Способ продувки жидкого металла Советский патент 1986 года по МПК C21C5/04 

ГчЭ

С5 00 О5 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. Цель изобретения - повьшшние производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов. Интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей голо вок, изменяют одновременно с реверси рованием факела печи в диапазоне 38 и 0,2-0,6 .ч соответственно, а при достижении0,2-0,5% углерода кислород через фурмы вводят в стехио метрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,2-0,3 .ч на каждую фурму. При подаче основного расхода кислорода через фурмы, находящиеся со стороны подводящей головки, повьшается коэффициент использования кислорода, а выделяющаяся из ванны окись углерода полностью догорает до COj в рабочем пространстве печи, ускоряя тем самым нагрев жидкого металла. Для сохранения такого положения в течение всего периода плавления и доводки необходимо перераспределять кислород По фурмам синхрон но с реверсированием факела таким образом, чтобы всегда основная масс кислорода вводилась через фурмы, ра положенные со стороны подводящ€ш головки. При интенсивности ввода кислород через фурмы, установленные со сторо ны подводящей головки, менее Зм /тне достигается существенного ускор ния окисления углерода и нагрева ме талла, и соответственно производительность печи повышается незначительно, а при интенсивности более 8 дальнейшего ускорения нагр ва металла и увеличения производительности печи не проиходит, так ка снижается степень использования кис рода. В табл.1 представлены фактически данные, полученные в двухсоттонной мартеновской печи при различной ин:тенсивности ввода кислорода. При интенсивности ввода кислорода через фурмы, находяир еся со стороны отводящей головки, менее 0,2 резко возрастает вероятость заметаллива1шя фурм и выхода х из строя, а при интенсивностр олее 0,6 м/т-ч образующая окись глерода не успевает окисляться до COj в рабочем пространстве и догорает в вертикальном канале печи, что приводит к ускорению износу футеровки . Подача природного газа в стехиометрическом отношении с кислородом позволяет связать весь кислород с углеродом и водородом природного газа, при этом окисление металлической ванны практически прекращается, что позволяет осуществить предварительное раскисления металла в печи без повышения угара ферросплавов. Согласно стехиометрии реакции СН + 20 COj + 2Н20 отношение объемов природного газа и кислорода составляет 1:2. При этом соотношение существенно снижается температура реакционной зоны и сокращается угар железа за счет снижения окислительного потенциала газовой фазы. В табл.2 представлены данные о сравнительной эффективности продувки с постоянным соотношением природного газа и кислорода и с подачей природного газа в стехиометрическом соотношении с кислородом при достижении содержания углерода в стали 0,20,5%, полученные при вьшлавке стали в двухсоттонной мартеновской печи. Изменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода более 0,5% приводит к снижению производительности агрегата за счет замедления выгорания углерода. Изменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода менее 0,2% приводит к повышенному угару железа и легируюшд х элементов ферросплавов. В табл.3 приведена зависимость угара железа и ферросплавов при различных значениях содержания углерода, при которых производят смену соотношения природного газа и кислорода. При интенсивности ввода кислорода после достижения содержания углерода в ванне 0,2-0,5% менее 0,2 на каждую фурму возрастает опасность заметалливания фурм и выхода их из строя. При интенсивности ввода кислорода более 0,3 . ч достигается надежная защита фурм от заметалливания. 5

Пример, Сталь марки 40ГТ выплавляют в двухсоттонной мартеновской

печи, работающей скрап-рудньп процессом. Продувку ванны производят через 0 две стационарные фурмы типа труба в трубе, установленные в передних откосах печи. Срез сопла заглубляют под уровень металла на 400 мм. По центральной трубе подают кислород, 15 а по кольцевому зазору - природньй газ. В период плавления и доводки

расход кислорода на каждую из фурм в зависимости от направления факела составляет 1000 и 100 рас- 20 ход природного газа на обе фурмы явяется постоянным 150 . При достижении содержания углерода в ванне 0,45% расход кислорода на каждую фурму устанавливали 60 , а при- 25 родного газа 30 , т.е. подачу реагентов осуп;ествляют в стехиометрическом соотношении. После чего производят предварительное раскисление металла в печи 45 ферросилици- ЗО ем и вьтуск плавки.

Результаты плавки по предлагаемому способу по сравнению с известным представлены в табл.4.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить производительность печи на 16% и уменьшить угар ферросплавов на 17%.

Формула изобретени

Способ продувки жидкого металла в мартеновской печи, включающий ввод кислорода под уровень жидкого металла через стационарные охлаждаемые природным газом фурмы при отношении природного газа и кислорода 1:3, отличающий ся тем, что, с целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов, интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок , изменяют одновременно с реверсированием факела в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 соответственно, а при достижении 0,2-0,5% углерода в расплаве кислород через фурмы вводят в стехиометрическом соотношеьши с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,2-0,3 на каждую фурму.

Таблица 1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. С целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла, снижения угара ферросплавов интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м/т.ч соответственно, а при достижении 0,20,5% углерода в расплаве кислород i через фурмы вводят в стехиометричес(Л ком соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,20,3 на каждую фурму. 4 табл.