Способ продувки металла кислородом Советский патент 1986 года по МПК C21C5/52 

1

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке j стали различного назначения в дуговых печах с использованием окисления примесей газообразным кислородом.

Цель изобретения - сокращение времени продувки металла кислородом и унижение футеровки откосов и стен печи.

В течение первых 30-50% времени продувки металла кислородом дуговую печь наклоняют в сторону задней стенки на угол 4-20 от вертикали, т.е. в сторону зоны подачи кислорода на поверхность металла. Такой прием позволяет в начальный период продувки, т.е. при высоких содержаниях углерода в металле, существенно повысить интенсивность ввода кислорода и осуществить это без повреждений задней стенки и откосов печи, поскольку при наклоне печи со стационарно закрепленной фурмой увеличивается глубина жидкой ванны под соплом фурмы, покрываются откосы слоем жидкого металла, а факел направляется от откосов и задней стенки к центру печи.

Применение указанных приемов позволяет сократить расстояние срез фурмы - поверхность жидкого металла и, таким образом, повысить газодинамическое воздействие струи кислорода на металл, в большей мере закрыть жидким металлом откос печи напротив зоны ввода кислорода и удалить заднюю стенку печи от зоны ввода кислорода в результате чего сократить разрушение футеровки печи.5 Эти приемы сокращают длительность обезуглероживания металла кислородом, степень насыщения металла азотом из атмосферы ПЕЧИ, разрушение и износ откосов и задней,стенки печи. Кроме того повышается возможность повысить расход кислорода и, таким образом, сократить время, необходимое для получения заданного содержания углерода.

. Исходя из характеристик дуговых печей различной емкости и данных, полученных при опытно-промьшшенном опробовании предлагаемого способа, установлено, что при длительности продувки металла кислородом в среднем 18 мин оптимальное время .наклона печи при продувке составляет 5,49 мин, что составляет 30-50% всего

718911

времени продувки. Уменьшение этого времени до величины менее 30% приводит к получению ограниченного эффекта по расходу огнеупоров и 5 сокращению времени продувки, а увеличение этого времени более чем на 50% не позволяет получить дополнительно снижение времени продувки металла. Наклон печи в сторону задней стено

10 ки менее чем на 4 не приводит к существенному сокращению, расхода огнеупоров на заправку задней стенки и откосов, поскольку мало их удаляет от зоны продувки, а наклон (5 печи в сторону заднейстенки более чем на 20 приводит к невозможности улавливания отходящих газов системой отсоса и очистки, чТо резко ухудшает экологию сталеплавильного цеха, а 20 при эксплуатации печей с водоохлаждаемыми панелями приводит к контакту металла с задней панелью печи, что запрещается по соображениям техники безопасности,

25 Снижение интенсивности ввода кислорода менее чем на 10% приводит к повышенному угару железа и разрушению откосов и стен в районе ввода кислорода. Снижение кислорода более 3Q чем на 25% от первоначального приводит к удлинению периода обезуглероживания металла из-за снижения скорости обезуглероживания.

С целью совмещения операций спуска шлака и продувки металла кислородом, рекомендуется наклонять печь в сторону передней стенки. При наклоне печи менее чем на 3 удлиняется время спуска, а при наклоне печи более чем на 7 от вертикали возрастают потери металла, спускаемого вместе со шлаком. Время спуска шлака, составляющее менее 8% от общего- времени продувки, является недостаточным при большой кратности шлака, а время спуска, составляющее более - 20% от общего времени продувки, приводит к дополнительным потерям металла при спуске шлака.

Пример. При выплавке стали 35ГС в 100-тонной дуговой печи продувку стали кислородом осуществляют за счет подачи газообразного кислорода через вертикальную водоохлаждаемую фурму,, установленную на рас55 стоянии 600 мм от задней стенки печи. Фурму крепят на портале печи. Она имеет возможность вертикального перемещения . 3 Устанавливают срез фурмы на рас стоянии 400 мм от поверхности ванны и подают на фу,рму кислород с расходо 1800 . В течение первых 6 мин наклоняют печь на 12° от вертикали в сторону задней стенки последовательным наклоном печи на угол 4, 6, 8, 10 и 12 от вертикали, после этого сокращают интенсивность подачи кислорода на 20% от первоначального т.е. на 360 м/ч, установив расход 1440 м/ч и в течение последующих 6 мин продувают расплав с расходом 1440 м/ч и последовательно (на угол 12, 10, 8, 6, 4 ) возвращают печь в исходное состояние (вертикальное). Продолжительность продувки металла кислородом сокращают на 5,5 мин, удельный расход магнезитового порошка для заправки откосов на 1,7 кг/т. Горячие простои печи из-за заправки откосов сокращаются на 4%. В таблице приведена сравнительная характеристи ка предлагаемого и известного спо- ° собов. Предлагаемый способ продувки металла кислородом в мощных дуговых п чах приводит к сокращению времени 14 продувки, расхода заправочных материалов и времени горячих простоев печей. Формула изобретения Способ продувки металла кислородом в дуговой сталеплавильной печи, включающий подачу газообразного кислорода через верти.кальную фурму, установленную у задней стенки печи, о тличающийся тем, что, с целью сокращения времени продувки металла кислородом и снижения износа футеровки откосов и стен печи, в течение первых 30-50% времени продувки увеличивают глубину ванны металла в зоне подачи кист лорода и удаляют от зоны откосы и стены последовательным наклоном печи в сторону задней стенки на угол 4-20 от вертикали, после чего сокращают интенсивность подачи кислорода на 10-25% от первоначального и возвращают печь в исходное положение, а последние 8-20% времени продувки проводят при наклоне печи в сторону передней стенки на угол ° от вертикали.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно - к выплавке стали различного назначения в дуговых печах с использованием окисления примесей газообразным кислородом. Цель изобретения - сокращение времени продувки металла кислородом и снижение износа футеровки откосов и стен печи. Продувку металла кислородом осуществляют через верти- кальную фурму, расположенную у задней стенки печи, причем в течение первых 30-50% времени продувки металла увеличивают глубину ванны металла в зоне подачи кислорода и удаляют от зоны откосы и стены последовательным наклоном печи в сторону задней стенки на угол 4-20 от вертикали, после чего сокращают интенсивность подачи кислорода на 10i 25% от первоначального и возвращают печь в исходное положение, а послед(Л ние 8-20% времени продувки проводят при наклоне печи в сторону передней стенки на угол 3-7 от вертикали. Способ позволяет повысить производительность, сокращает расход заправочных материалов и время горячих простоев печи. 1 табл.

С продувкой металла

без наклона печи, О (по известному способу)

с наклоном печи на 3 от вертикали

с наклоном печи на 22 от вертикали

С продувкой металла при наклоне печи от вертикали на

7,8

30

114

18

30

116

17

31

120

18

1

наклоном печи в течение

первых9-29% времени

продувки

20 мин второй половины времени продувки

наклоном печи в течение

)

Здесь и далее по таблице наклон печи осуществляют на 13 . Первоначальная интенсивность продувки

Продолжение таблицы

а металла кислородом 1800 .