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

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в мартеновских печэх с использованием алюмосодержащих отходов.

Цель изобретения - повышение взры- вобезопасности процесса и предотвра- щеиие неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания.

На чертеже приведена схема осуществления способа.

Шлак вводят на участок поверхно- ,сти ванны, в котором происходит постепенное растворение алюминийсодер- жащего шлака в печном шлаке. При этом не снижается скорость окисления углерода, но ухудшается перемешивание -металла, не перегревается шлак, что создает условия для исключения негативных последствий ввода в ванну алюминийсо- держащих отходов.

При вводе алюминийсодержащего шлака на участок ванны, удаленный от пламенного окна менее чем на 178 длины ванны, материал попадает в застойную зону и не успевает раствориться в шлаке за период между перекидками клапанов. Это приводит к тому, что после перекидки отходящие газы непосредственно перед пламенным окном реагируют с металлическим-алюминием,

СП

О О СЛ

который окисляется двуокисью углеро- дл с образованием СО по реакции.

2(А1А,етНЗ{ С0г} -(А120Э) + + 3{СО

Поступающая в вертикальный канал окись углерода создает опасность взрыва в нижнем/строении печи.Ю

При вводе алюминийсодержащего шлака на участок поверхности ванны, расположенный на расстоянии более 1 /7 длины ванны от пламенного окна, про10605604

достигается достаточно эффективного снижения вязкости печного шлака, не увеличивается производительность печи.

При скорости ввода алюминийсодержащего шлака более 16 кг/т-ч не удается избежать перегрева печного шлака и верхних слоев металла, что ведет к возникновению выбросов и взрыва в нижнем строении печи.

Ввод алюминийсодержащего шлака непосредственно после перекидки клапанов обусловлен тем, что в -этом слу

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки стали в мартеновских печах с использованием алюмосодержащих отходов. Цель изобретения - повышение взрывобезопасности процесса и предотвращение неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания. Поставленная цель достигается тем, что алюмосодержащий шлак вводят в ванну после реверсирования факела на участок ванны, удаленный от торца головки печи на 1/8-1/7 длины ванны и на 1/5-1/4 ширины ванны от задней и передней стенок, а расходом 8 - 16 кг/т стали в 1 ч. При реализации способа достигается снижение количества выбросов и взрывов. 1 ил.

исходит быстрое рассредоточение шлака J5 чае вРемя взаимодействия материала

по поверхности ванны, металлический алюминий активно реагирует с избыточным кислородом благодаря высокоразвитой поверхности раздела, степень дожигания СО до COi снижается, что повышает вероятность взрыва. Кроме того, быстрое усвоение алюминийсодержащего шлака обусловливает повышение температуры печного шлака и прилегающих к нему слоев металла, что после полного окисления приводит к бурной реакции между перегретым металлом с низкой- окисленностью и основной массой окисленного металла. Происходят

выбросы металла и шлака. Неконтролиру-зд А1 12-, 68; Si02 6-, CaO 6,e NaCl +

+КС1 4; примеси (Мр.О, MnO, FeO, 4. На опытных плавках ввод шлака производили с помощью заправочной машины, позволяющей регулировать интенсив ность ввода материалов.

емое повышение скорости окисления углерода приводит к резкому увел ичению секундного поступления окиси углерода в вертикальный канал, что является дополнительным источником опасности взрыва.

При вводе алюминийсодержащего шлака на участок, удаленный от задней и передней стенки печи на расстояние менее 1/5 ширины вэнны ,материал попадает в застойную зону и не растворяется за период между перекидками, что ведет к повышению опасности взры-

Анализ приведенных результатов опытных плавок показывает, что применение предлагаемого способа обеспечивает значительное снижение содержа ния окиси углерода в отходящих газах

ва ввиду окисления алюминия двуокисью углерода. При вводе алюминийсодержа- 45 ° технологии способа-прототипа, для щего шлака на участок ванны,расположен- которой характерна произвольная при- ный на расстоянии более 1 /4 ширины ван- ны от задней и передней стенок,происходит интенсивное растворение присадки в

садка алюмосодержащего шлака, содержание окиси углерода в отходящих газах достигает 3,2%, что приводит

1печном шлаке,ведущее к повышению содер-CQ к неконтролируемому повышению скорожания СО в отходящих газах и перегреву верхних слоев металла. Повышается взрывоопасность, происходят выбросы из печи вследствие неконтролируемого увеличения скорости окисления углероДа.

При скорости ввода алюминийсодержащего материям рнее 8 кг/т-ч не

55

сти окисления углерода, сопровождаемому выбросами в 20% случаев, а также к хлопкам (взрывам) в нижнем строении печи в 17% случаев.

Формула изобретения

Способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий присадку не

0

с ванной до следующей перекидки максимально ,следовательно,исключается возможность восстановления двуокиси углерода до окиси непосредственно у входа в вертикальный канал.

Пример. Сталь марки Ст70 выплавляли в 600-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом, с интенсивной продувкой ванны кис- 5 лородом (расход 4000 ) . По ходу доводки непосредственно после перекидки клапанов в ванну вводили алго- минийсодержащий шлак Фракции 2-12 мм следующего химического состава,%:

А1 12-, 68; Si02 6-, CaO 6,e NaCl +

+КС1 4; примеси (Мр.О, MnO, FeO, 4. На опытных плавках ввод шлака производили с помощью заправочной машины, позволяющей регулировать интенсивность ввода материалов.

Расход материала во всех случаях составлял 5 кг/т стали.

Результаты осуществления опытных плав-ок приведены в таблице.

Анализ приведенных результатов опытных плавок показывает, что применение предлагаемого способа обеспечивает значительное снижение содержания окиси углерода в отходящих газах.

° технологии способа-прототипа, для которой характерна произвольная при-

° технологии способа-прототипа, для которой характерна произвольная при-

садка алюмосодержащего шлака, содержание окиси углерода в отходящих газах достигает 3,2%, что приводит

сти окисления углерода, сопровождаемому выбросами в 20% случаев, а также к хлопкам (взрывам) в нижнем строении печи в 17% случаев.

Формула изобретения

Способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий присадку не

печной шлак в период доводки плавки отходов производства вторичного алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения взрьгообезопас- ности процесса и предотвращения неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания,алюминийсодер а

Содержание окиси углерода в отходящих газах в течение периода взаимодействия алюминийсодержащего шлака в ванной, %.

Доля плавок с выбросами металла и шлака из печи,%. Доля плавок, на которых наблюдались хлопки (взрывы) в нижнем строении печи.

05Г,П6

ЩИЙ НППК РВОДЯ Г П Я ЛСНУ ЙОГ ПО

сирования факела на участок нлппы, удаленный от торца головки печи н- 1/8... 1/7 длины ванны и на l/ i,../ ширины ванны от задней и передней стенок, с расходом 8... 16 кг/т стали в 1 ч.

Факел

jar l