Способ выплавки стали Советский патент 1976 года по МПК C21C5/04 

(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

1

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали Б мартеновских печах, работающих скрап-процессом на твердой металлошихте в завалку.

Известен способ выплавки стали, включающий вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов в ванну мартеновской печи в струе газа, например, компрессорным воздухом с целью корректировки содерл ания углерода в металле. Вдувание углеродсодержащих материалов (графит, кокс, уголь) производят в конце плавления или в период доводки нлавки, когда металлический лом, поданный в завалку, практически расплавлен. Расход порошка при вдувании определяется исключительно необходимым количеством углерода, которое должно усвоиться металлом для исправления хода плавки 1. При использовании известного способа в условиях скрап-процесса на твердой завалке снижение расхода твердого чугуна составляет всего лишь до 20 кг/т стали. Для получения более значительного снижения удельного расхода чугуна требуется сокращение расхода чугуна в завалку и вдувание углеродсодержащих материалов на более раннем этапе плавления, чтобы сохранить производительность печи на высоком уровне.

Однако известный способ вдувания неприемлем для науглероживания в середине плавления вследствие низкого усвоения ванной углерода вдуваемого иорощка, которое составляет всего 10-30%. Это объясняется резким переохлаждением металла в подфурменной зоне, что приводит к выносу порошка с пузырями выделяющегося из металла газа в атмосферу печи. При продувке холодного металла происходит заметалливание выходного отверстия фу;рмы.

Целью изобретения является повышение усвоения металлом углерода порошкообразных материалов при продувке нерасплавленной ванны мартеновской нечи и предотвращение заметалливания отверстий фурмы.

В предложенном способе эта цель достигается тем, что подачу углеродсодерл ащего порошка через фурму производят периодически с расходом его за одно вдувание в пределах 50-200 кг в зависимости от величины перегрева металла над температурой плавления. Ь перерывах меледу подачами порошка продолл ительностыо 3-10 мин ванну продувают через эту же фурму окислительным газом для перемешивания и ускорения нагрева. Количество циклов обработки ванны определяется расходом чугуна в завалку и содерн анием углерода по ходу плавления.

Пример. По окончании завалки всей металлошихты, когда образуется достаточное количество жидкого расплава, в рабочее пространство печи вводят сводовую фурму и начинают подачу окислительного газа в количестве 500-1200 на одну фурму. Выходные отверстия головки фурмы служат одновременно для ввода окислительного газа и для ввода порошкообразных материалов. Головку фурмы располагают на границе раздела металл-шлак. Через 5 мин после начала продувки окислительным газом включают подачу порошка путем открытия отсечного крана на камерном пылепитателе и вдувают порцию углеродсодержап1,его порошка в количестве 50 кг, после чего отсечной кран закрывают и в течение 5 мин снова ведут продувку окислительным газом. В последуюш,их порциях количество вдуваемого порошка увеличивают до 200 кг. Циклы продувки ванны окислительным газом и газопорошковой струей повторяют до ввода необходимого количества углерода в металл.

По окончании продувки ванны фурму поднимают над поверхностью жидкого расплава, сокращают расход окислительного газа и выводят ее из рабочего пространства печи. В период подачи порошка режимные параметры по транспортной магистрали (до смешения порошко-воздушного потока на фурме с газовым) выдерживают в следуюш,их пределах: концентрация порошка в газе-носителе 30-150 кг/м интенсивность подачи порошка 50---200 кг/мин. Использование предлагаемого способа вдувапия порошкообразных углеродсодержаших материалов в нерасплавленную ванну мартеновской печи по сравнению с известными способами обеспечивает более высокое усвоение углерода вдуваемых материалов и создает возможность сокращения удельного расхода твердого чугуна.

Формула изобретения

Способ выплавки стали, включающий науглероживание металла в процессе плавки порошкообразными углеродсодержащими материалами вдуванием их в потоке газа в жидкий металл, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усвоения углерода металлом, ввод каждых 50-200 кг порошкообразных углеродсодержащих материалов чередуют по ходу плавки с продувкой окислительным газом, которую ведут в течение 3-10 мин с интенсивностью 500-1200 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Интенсификация металлургических процессов вдуванием порошкообразных материалов. «Труды Республиканской научной кон ференции, М., 1974, с. 108-113.