Способ выплавки стали в двухванной печи Советский патент 1990 года по МПК C21C5/04 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в двухванных печах.

Цель изобретения - снижение выхода чугуна и увеличение выхода годного.

При способе выплавки стали в двух- ванном сталеплавильном агрегате, включающем продувку металла кислородом и нагрев расплава в одной из ванн, при этом в другой ванне - нагрев шихты при завалке и ее прогрев с помощью сводовых газокислородных горелок и теплом технологических газов, образующихся при продувке, нагрев шихты осуществляют при завалке подвижными газокислородными горелками с расходом топлива, обеспечивающим от начала к

концу завалки повышение удельной тепловой мощности горелок с 0,2-0,3 МВт/м1 площади пода на уровне порогов рабочих окон агрегата до 0,8-1,3 МВт/м4, при этом расстояние от корня факела каждой горелки до уровня порогов рабочих окон поддерживают в предедах ч 0,65-0,75 высоты свода от уровня порогов рабочих окон, а в период прогрева шихты и нагрева расплава указан ное расстояние поддерживают в пределах 0,35-0,50 высоты свода. В период завалки и прогрева шихты соотношение расходов природного газа и кислорода, подаваемых на горелки, поддерживают в пределах 1,0: (2,0-2,5), а. при нагреве расплава указанное соотношение

СД

Ј Јь

00

поддерживают в пределах 1,0: (1,6- 1,8) .

В результате повышается температура факела и обеспечивается эффектив- ное дожигание окиси углерода, что увеличивает эффективность нагрева шихты и дает возможность снизить расход, жидкого чугуна на плавку. л

Двухванный сталеплавильный агрегат имеет две ванны. В своде агрегата установлены кислородные фурмы и подвижные газокислородные горелки для нагрева шихты и расплава, а также шомпольные термозонды для измерения тем- пературы кладки свода. В вертикальных каналах агрегата смонтированы датчики газоанализаторов.

Способ осуществляется следующим образом.

В первой ванне производят продувку металла кислородом и осуществляют процесс расплавления и доводки металла в основном за счет тепла химических реакций окисления элементов жид- кой ванны. На заключительных стадиях плавления и доводки расплав нагревают с. помощью подвижных газокислородных горелок, которые устанавливают на расстоянии h г, от корня факелов горелок до порогов рабочих окон в пределах (0,35-0,50)hCB, где ЬСв - высота свода над уровнем порогов окон. Соотношение расходов природного газз и кислорода, подаваемых на горелки, при нагреве расплава поддерживают в пределах 1:(1,6-1,8). Дымовые газы из первой ванны отводят во вторую ванну, и через вертикальный канал этой ванны они поступают в борова, на газоочи- стку и в дымовую трубу. Дожигание СО, образующегося при продувке, происходит во второй ванне, а тепло от дожигания СО используется для нагрева шихты в этой ванне.

В это время во вторую ванну заливают шихту и нагревают ее с помощью подвижных газокислородных горелок и тепла технологических газов, поступающих из первой ванны. Во время зап- равки печи и начала завалки шихты на горелки подают природный газ с расходом, обеспечивающим удельную тепловую мощность горелок 0,2-0,3 МВт/ме площади пода на уровне порогов рабочих окон. По мере завалки каждой порции шихты массой 10-15 т увеличивают удельную тепловую мощность горелок на 0,1-0,2 МВт/м2, обеспечивая при

этом достижение удельной тепловой мощности горелок к концу завалки до 0,8-1,3 МВт/м . Расстояние от корня факелов горелок до уровня порогов рабочих окон hr поддерживают в завалке в пределах (0,65-0,75)hc&.

После окончания завалки в период прогрева шихты тепловую мощность горелок поддерживают на максимальном уровне (0,8-1,3 МВт/м2), а расстояние от корня факела до уровня порогов рабочих окон - в пределах (0,35 - 0,50)hce. Природный газ и кислород в периоды завалки и прогрева шихты подают в горелки в соотношении, равном 1,0:(2,0-2,5). После прогрева иихты горелки выключают, во вторую ванну заливают чугун и осуществляют продувку металла кислородом. Указанные операции в ваннах поочередно повторяются .

Результаты варьирования удельной тепловой мощности горелок от начала к концу завалки представлены в табл. 1

Результаты регулирования по ходу плавки расстояния от корня факела до уровня порогов рабочих окон в указанных пределах приводятся в табл.2.

При hг с 0 65hcb во время завалки шихты обеспечивается эффективный нагрев шихты, что снижает расход чугуна до 580 кг/т (см.табл.2 при hr/hcb 0,6).Однако осуществить такой процесс не представляется возможным, так как горелки подвергаются ударам мульд с ломом, что приводит к выходу их из строя.

Оптимальность соотношений расходов природного газа и кислорода, подаваемых на горелки, подтверждается данными, приведенными в табл.3.

Из приведенных данных следует, что соотношение природного газа и кислорода, подаваемого на горелки, равное 1:(2-2,5), обеспечивает расход чугуна 600-605 кг/т и выход годного 90,0- 90,1%. При нагреве расплава соотношение природного газа и кислорода на горелки 1:(1,6-1,8) обеспечивает скорость нагрева 4,3-4,5°С/мин при слабом окислении железа. Содержание окислов железа равно 16,3-16,4%. За счет этого выход годного повышается до 90,1-90,2%, а расход чугуна снижается до 595-605 кг/т.

515448

Применение предлагаемого способа приводят к снижению расхода чугуна до 600 кг/т, при этом выход годного достигает 90,0-90,2%, что на 1,7 - 5 1,9% больше, чем в известном способе.

Формула изобретения

1, Способ выплавки стали в двух- ванной печи, включающий продувку металла кислородом и нагрев расплава в первой ванне сводовыми горелками, установленными выше уровня порогов, отвод горячих технологических газов во вторую ванну, завалку и прогрев шихты подачей природного газа и кислорода через сводовые горелки, установленные выше уровня порогов во второй ванне, отличающийся тем,

что, с целью снижения расхода чугуна и увеличения выхода годного, при завалке и прогреве природный газ подаю с расходом, обеспечивающим постепенное повышение тепловой мощности с 0,2-0,3 МВт/м площади пода на уровтг не порогов до 0,8-1,3 МВт/м2, при этом при прогреве шихты и нагреве расплава горелки устанавливают на высоте 0,35-0,50 высоты свода, а в остальное время плавки на высоте 0,65- 0,75.

i

2. Сплав поп.1, отличающийся тем, что при завалке и прогреве шихты соотношение природного газа и кислорода равно 1,0:(2,0- 2,5), а при нагреве расплава 1,0: :(1,6-1,8).

Таблица I

Продолжение табл.2,

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в двухванных печах. Цель изобретения - снижение расхода чугуна, увеличение выхода годного. При выплавке стали в двухванной печи природный газ подают при завалке и прогреве с изменяющимся расходом, при этом расход меняется так, что тепловая мощность горелок увеличивается с 0,2-0,3 мВт/м² площади пода на уровне порогов рабочих окон агрегата до 0,8-1,3 м Вт/м², при этом при прогреве шихты и нагреве расплава горелки устанавливают на высоте 0,35-0,50 высоты свода, а в остальное время плавки - на высоте 0,65-0,75. Соотношение природного газа и кислорода при завалке и прогреве шихты равно 1,0 : (2-2,5), а при нагреве расплава - 1:(1,6-1,8). 1 з.п.ф-лы, 3 табл.