Способ продувки металла в конвертере Советский патент 1991 года по МПК C21C5/30 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке металла в конвертере с комбинированной продувкой.

Цель изобретения - повышение стойкости донных фурм и снижение удельных расходных показателей процесса путем интенсификации и стабипизацыи перемешивания металла в конвертере.

Сущность изобретения заключается в том, что цикличная подача нейтрального газа позволяет достичь автоколебательного режима перемешивания ванны, позволяющего приблизить реакции окисления и восстановления компонентов меюлла и ишака к равновесию. При этом в случае подачи нейтрального газа с интенсивностью 0,01-0,03 м- /г.мин происходит торможение микропотоков ванны, перемешивающих металл со шлаком. Шлак насыщается окислам:т железа, способствующим ускоренному растворению извести и повышению основности шлака. Одновременно при -этой интенсивности подачи нейтрального газа на днище конвертера образуется пористый газопроницаемый гарнисаж, предохраняющий донные Лурмы от чрезмерного износа. Увеличение интенсивности подачи нейтрального газа до 0,17 000

оэ

4- СП

316

0,25 MS/т. мин интенсифицирует перемешивание металла. Снижение переокис- ленности шлака стабилизирует продувку, исключает выбросы металла из кон- вертера во время продувки и уменьшает износ футеровки стен конвертера. Кратковременное увеличение интенсивности продувки препятствует также образованию на донных фурмах чрезмерно плотного гарнисажа, приводящего к уменьшению пропускной способности донных фурм.

Для предотвращения проникновения металла через донные фурмы интенсив- ность подачи нейтрального газа должна быть не ниже 0,01 нмэ/т-мин. Интенсивность подачи нейтрального газа более 0,03 нм3/т- мин не позволяет обра

метр площади днища не достаточен для достижения полного перемешивания ванны в ходе продувки металла в конвертере . Подача нейтрального газа с удельным расходом более 1,2 м3/мин на квадратный метр площади днища приводит к излишнему перерасходу газа для перемешивания и увеличению выноса металла из конвертера по ходу продувки. Пример 1. Емкость конвертера 350 т. Расход кислорода сверху 3,35 м3/т-мин. Интенсивность подачи нейтрального газа меняют от 0,02 до 0,17 м3/т.мин с циклом 30 с. Удельный расход перемешивающего газа составляет 0,7 м3/мин на 1 м2 площади днища конвертера. Экономия ферромарганца составляет 1,4 кг/т, извести 11 кг/т.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам продувки металла в кислородных конвертерах. Лель - повышение сгойкопи донных фурм и снижение удельных расходных показателей процесса путем интенсификации и стабилизации перемешивания металла. В способе продувки металла в конвертере, включающем подачу киспор ода сверху и нейтрального газа через фурмы в днище конвертера, подачу нейтрального газа осуществляют с периодическим изменением интенсивности от 0,01-0,03 до 0,17-0,25 мэ/т.мин и периодом цикля 30-40 с, причем средний удельный расход нейтрального газа поддергивают в диапазоне 0,5- 1,2 м3/мин На каждый квадратный метр площади днища конвертера. Применение способа позволяет увеличить выход годного на 0,5-0,6%, снизить расход ферросплавов на 1,3-1,5 кг/г, иззес- ти на 9-11 кг/т, вынос металла из конвертера, увеличить стойкость тонных (Ьурм. 1 табл. с S (Л

эовывать устойчивый гарнисаж, препят- 20 При этом выход жидкого увеличивается

на 0,6% за счет снижения металлических включений и закиси железа в конечном ишаке. Вынос металла из конвертера уменьшается на 0,4%. Износ донных фурм составляет 0,3 мм при износе футеровки 0,3 мм (в пересчете на стойкость футеровки 610 плавок).

ствующий эрозии донных фурм, а также приводит к увеличению перемешивания металла со шлаком, что затрудняет растворение извести и наведение высоко- основного шлака.

35

Импульсы подачи нейтрального газа интенсивностью менее 0,17 м3/т-мин не позволяют перемешать за короткое время всю ванну металла. В результате 30 чего снижение удельных показателей процесса не достигает максимальных значений. Подача нейтрального газа интенсивностью более 0,25 мэ/т-мин ведет к увеличению выноса металла и шлака из конвертера и, вследствие сильного охлаждения, к растрескиванию и сколу футеровки днища в зоне донных фурм.

При цикле подачи импульсов нейт- Q рального газа менее 30 с, возникающие потоки металла перемешивают не всю ванну металла, а только часть, близлежащую к фурмам. Перемешивание ванны не стабилизируется на определенном участке, а происходит лишь частично в отдельных районах ванны металла. Такой цикл подачи нейтрального газа приводит к эрозии дутьевых устройств, так как шлаковый гарнисаж не успева- ет зарождаться.

Цикл подачи нейтрального газа большее 40 с приводит к резонансным микропотокам металла, которые резко снижают стойкость футеровки конверте- „ ра и ведут к ухудшению технико-экономических показателей.

Удельный расход нейтрального газа ниже 0,5 м3/мин на каждый квадратный

0 При этом выход жидкого увеличивается

5

5

0

Q

на 0,6% за счет снижения металлических включений и закиси железа в конечном ишаке. Вынос металла из конвертера уменьшается на 0,4%. Износ донных фурм составляет 0,3 мм при износе футеровки 0,3 мм (в пересчете на стойкость футеровки 610 плавок).

Пример 2. Емкость конвертера 350 т. Выход кислорода сверху 3,5 м3/т«мин. Подача нейтрального газа осуществляется с циклом 40 с при изменении интенсивности с 0,03 до 0,25 м3/т, мин. Расход нейтрального газа 1,2м3/мин на 1 м2 площади днища. Экономия ферросплавов составляет 1,5 кг/т, извести 10 кг/т. Выход жидкого увеличивается за счет снижения металлических включений и закиси железа в конечном шлаке на 0,6%. Износ донных фурм составляет 0,38 мм при износе футеровки 0,38 мм. Вынос металла из конвертера уменьшился на Л

U , J /о .

Технологические показатели плавок, проведенных по предлагаемому способу, с выходом за пределы оптимальных значений, а также плавок-по технологии известного способа приведены в таблице.

Таким образом, использование предлагаемого способа выплавки стали (плавки 5-11) позволяет увеличить выход жидкого на 0,5-0,6%, экономить ферросплавы на 1,3-1,5 кг/т, извести 9-11 кг/т, снизить износ металла из конвертера на 0,3-0,4% при одновременном достижении стойкости донных фурм до стойкости футеровки стен конвертера.

Формула изобретени

Способ продувки металла в конвертере, включающий подачу кислорода сверху и нейтрального газа через фурмы в днипе конвертера, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости фурм и снижения удельных показателей процесса путем интенсификации и стабилизации пере16

1636450

мешивания расплава, подачу нейтрального газа через фурмы в днище конвертера осуществляют с периодическим изменением интенсивности от 0,01-0,03 до 0,17-0,25 М3/Т1мин и периодом цикла 30-40 с, причем средний удельный расход нейтрального газа поддерживают в диапазоне 0,5-1,2 м3/мин на калдый квадратный метр площади конвертера.