Способ продувки конвертерной ванны Советский патент 1990 года по МПК C21C5/32 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству.

Цель изобретения - повышение выхода годного металла, улучшение его рафинирования путем ускорения наведения шлака и предупреждения сворачивания последнего во время интенсивного обезуглероживания.

На фиг.1 изображена диаграмма проведения плавки со сворачиванием шлакаЈ на фиг.2 - диаграмма хода плавки с управлением плавкой по предлагаемому способу; на фиг.З - диаграмма проведения плавки при интенсивном шлакообразовании.

Предлагаемый способ продувки конвертерной плавки включает регулирование процесса шлакообразования путем изменения дутьевого режима перемещением продувочной формы в вертикальном направлении. В период с момента окончания наведения первичного шлака до развития интенсивного обезуглероживания ванны (для реальных условий ведения плавки - 30 - 50% от времени продувки) производят кратковременные подъемы фурмы длительностью 2,5 - 7,2% от общей продолжительности продувки с интервалами между двумя последующими подъемами 4,2 - 11,1% от общей продолжитель01

ел ч|

ю

ности продувки плавки, при этом подъемы фурмы осуществляют при нахождении уровня .расплава ниже отметки 1,5-2,1 высоты уровня спокойной ванны.

Граничные значения параметров обусловлены следующим.

Период 30 - 50% от времени продувки плавки, в течение которого производят подъемы фурмы, обусловлен тем фактом, в данное время продувк произошло практически полное выгорание кремния, значительной части- марганца, а реакция окисления углерода не получила максимального развития.. В данный период приток FeO в систему максимален, поэтому последний можно эффективно перераспределить между шлаковой и металлической фазами,т.е. активно влиять на формирование шлаковой фазы. Подъем фурмы до истечения 30% от времени продувки малоэффективен ввиду расхода значительной части кислорода на окисление кремния и марганца, а по истечении 50% от времени продувки эффектив-, ность подъема фурмы снижается из-за высокой скорости обезуглероживания и связанным с этим интенсивным расходованием FeO шлака.

Длительность подъемов главным образом зависит от возраста футеровки конвертера. Поскольку с износом футеровки конвертера скорость наведения шлака понижается, длительность подъемов фурмы увеличивается по мере износа футеровки.

В табл.1 показана длительность подъемов фурмы в зависимости от возраста футеровки конвертера.

Интервалы между двумя последующими подъемами определяют на основе анализа поведения расплава после применения подъема . С момента ее опускания и по истечении 4,2% от общей продолжительности продувки определяют значения уровня расплава и скорость его изменения ( &Н/й о).При отрицательной или равной нулю V по истечении & 4,2% от времени продувки производят повторный подъем фурмы. При иш 0 фурму не поднимают и через интервал времени, равньй 2,3% от времени продувки, повторно производят определение VV,,M, При отрицательном либо равном нулю значении последней фурму поднимают, при положительном не поднимают. Подобную

операцию производят еще дважды. Если уровень расплава через интервал времени, равный 11,1% от времени продувки, отсчитываемый со времени последнего опускания фурмы, не достиг 1,5-2,1 уровня спокойной ванны, фурму вновь поднимают и повторяют описанный цикл анализа поведения ванны и управления до истече- ния 50% от времени продувки плавки. По истечении 50% от времени продувки, если фурма в данный момент находится в приподнятом положении, она

j находится в таком положении до конца времени согласно табл.1 при условии нахождения расплава ниже границы согласно табл.2. Если уровень расплава поднялся от отметки (табл.1),

0 ФУРма опускается по истечении 50% от времени продувки.

Граница при нахождении уровня расплава, ниже которой применяются управляющие воздействия, зависит глав5 ным образом от возраста футеровки конвертера.

В табл.2 даны значения границы уровня при нахождении расплава, ниже 0 которой применяются управляющие воздействия.

Пример. Плавки проводили в конвертерах номинальной садкой 160 т. Удельный объем конвертора

5 составлял 0,84 м3/т садки. Шихта состояла на 7,3% из жидкого чугуна, остальное - металлический лом. Сред-, няя плотность последнего составляла 1,73 т/м3 . Жидкий чугун для заливки в конвертер поступал из миксера. Температура чугуна колебалась в пределах 1290-1330°С, содержание углерода 3,8-4,5%, кремния - 0,82- 0,93%, марганца - 0,73-0,87%, серы 5 0,021-0,042%, фосфора - 0,08-0,18%. В качестве шлакообразующих материалов на плавках использовали известь с содержанием СаО 85-93% активностью 60-85%, известняк по ОСТ

0 14-64-80, плавиковый шпат по ГОСТ

76-18-83 и доломит по ТУ 14-8-232-77. Для продувки применяли технически чистый кислород, содержащий 99,5% 0. Интенсивность продувки составляла

5 350-450 нмэ/мин. Управление плавками осуществлялось в соответствии с технологической инструкцией ТИ 135-СТ- КК-82. Контроль уровня расплава осуществляли с помощью автоматизирован0

5

ной системы контроля уровня расплава в конвертере АСКУР 0886.

Уровень спокойной ванны на новой футеровке составлял 1,2 м от дниь,а конвертера,

В ходе эксплуатации конвертера уровень менялся в пределах ±400 мм, при этом производился ежедневный замер уровня спокойной ванны и вводилась соответствующая поправка. Для условий цеха уровень расплава, при котором производили кратковременные подъемы фурмы, равнялся 2,0 м днища конвертера (1,7 высоты уровня спокойной ванны).

На плавке 1 (фиг.1), несмотря на то, что уровень расплава в период 5,4 - 9,0 мин опустился ниже отметки 2,0 м, оператор не произвел кратковременные подъемы фурмы, что привело в дальнейшем к сворачиванию шлака и период бесшлаковой продувки составил более 7 мин.

Управление плавкой 2 (фиг.2) осуществлялось согласно предлагаемому техническому решению, В период 30 - 50% от общего времени продувки (5,85 - 9,75 мин) уровень расплава опустился ниже отметки 2,0 м. При этом были произведены кратковремен-т ные подъемы на 4,6 и 3,1% от общего времени продувки (54 и 36 с) с интервалом между ними 5,1% от времени продувки (60 с). Второй подъем осуществили после того, как несмотря на применение первого управляющего воздействия уровень расплава не поднялся до высоты 2 м, В дальнейшем благодаря примененным управляющим воздействиям уровень расплава поднял571726

ся и не произошло сворачивя ы« шлака в период интенсивного обезуглероживания ,

Плавка 3 (фкг.З) характеризуется интенсивным шлакообразованием (уровень расплава уже в начале плавки превысил отметку 2,0 м). Необходимости производить подъемы фурмы нет, Более того, это может привести к выбросам расплава из агрегата. Фурму опускали согласно ее программным значениям.

При использовании изобретения достигается сокращение времени плавки

5

10

20

25

и улучшения шлакообразования.

Формула изобретения

Способ продувки конвертерной ванны, включающий регулирование шлакообразования путем изменения дутьевого режима перемещением продувочной фурмы в вертикальном направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годно- fo металла, улучшения его рафинирования путем ускорения наведения шлака и предупреждения сворачивания последнего во время интенсивного обезуглероживания, в период 30 - 5U% от времени продувки производят подъем фурмы длительностью 2,5 - 7,2% от общей продолжительности продувки с интервалами между двумя последую- 35 щими подъемами 4,2 - 11,1% от общей продолжительности продувки ванны, при этом подъемы фурмы осуществляют при нахождении уровня расплава ниже 1,5-2,1 высоты уровня спокойной

30

40

ванны.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конверторному производству стали. Цель изобретения - повышение выхода годного металла, улучшение его рафинирования путем ускорения наведения шлака и предупреждения сворачивания последнего во время интенсивного обезуглероживания. Способ заключается в том, что в период 30-50% от времени продувки производят кратковременные подъемы фурмы длительностью 2,5-7,2% от общей продолжительности продувки с интервалами между двумя последующими подъемами 4,2 - 11,1% от общей продолжительности продувки. При этом подъемы фурмы осуществляют при нахождении уровня расплава ниже отметки 1,5-2,1 высоты уровня спокойной ванны. 3 ил., 2 табл.

Возраст футеровки агрегата, % от средней продолжительности кампании по футеровке за ближайшее полугодие Длительность подъемов, % от длительности продувки плавк

При замене вида огнеупорных материалов или условий продувки стойкость футеровки первой кампании принимается согласно данным проектной документации, в дальнейшем, вплоть до 1/2 года, - согласно средней фактической стойкости.

Таблица 1

11,8-17,0 17,0-35,3 35,3-47,1 47,1

3,5

6,0

7,2

возраст футеровки агрегата, % от средней продолжительности кампании по футеровке за ближайшее полугодие

, Положение границы, доли уровня спокойной ванны

Уровень спокойной ванны для новой футеровки задан проектными расчетами и ежесуточно на основании специальных замеров корректируется во всех цехах отрасли по мере износа футеровки, а также ее наварки.

fffilM ttfjfftffJH/ ПиЛфПврв

4Я

S,0m totetmu ni лея лит ытеясиtwenty npelgta

:зи

№

100

T8IU1innttiSiet7t8

в/мяв продувки, яви Фи.1

Таблиц

а 2

35,3-58,8 1,65

58,8 1,50

ttt

га

i t з i f i Ь t k на в к в и г tt a

if veto Vvtt

i tJiitTttntteatoHffit

ФМ.З

Составитель С. Миронов Редактор М. Петрова Техред л.Олийнык Корректор М. Шароши

Заказ 698

Тираж 504

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНГ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное