Способ производства стали в конвертере Советский патент 1980 года по МПК C21C5/28 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ

I

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в кислородных конвертерах.

Известен способ выплавки стали в конвертерах донного дутья с применением чистого кислорода, подаваемого через фурмы, установленные в днище конвертера, в оболочке из защит юго углеводородсодержащего газа или жидкого топлива i.

Способ позволяет выплавить сталь с несколько лучшими показателями, чем при верхней кислородной продувке, в части выхода годного, окисленности шлака и количества металлической пыли в отходящем газе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ производства стали в конвертере, включающий продувку ванны снизу кислородом, подаваемым в кольце углеводородосодержащего газа, дожигание отходящих газов и полости конвертера, выпуск плавки и раскисление металла. Дожигание отходящих газов производится подачей в полость конвертора кислорода 2.

Недостатки известного способа - значительный угар железа, что снижает выход годного, и меньший, по сравнеиню с верхним дутьем, расход металлолома.

Цель изобретения - увеличение расхода металлолома и повышение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что кислород подают ка продувку в смеси с водяным паром при соотношении суммарного расхода пара и углеводородосодержащего газа к кислороду (0,8-1,2): 1,0 при этом расход углеводородосодержащего газа поддерживают равным от расхода кислорода, подаваемого на продувку, а достижение ОТХОДЯП1ИХ газов производят воздухом, обогащенным кислородом до 30-80 /о.

При этом принимают во внимание то, что при подаче в зону контакта кислорода с жидким металлом водяного пара уменьшается температура реакционной зоны и, в соответствии с этим, пылевыделение иэ конвертера. Практически полное устранение пыли имеет место при подаче пара в количестве (0,8,5-1,1): 1,0 по отношению с расходу кислорода но объему. Однако стойкость участков дмнща, Г1рилегаюп1его к фур

мам, frasKa из-за гидратации и ра.чру 11енйя огнеупоров.

Так как тепловой эффект диссоциации пара 57800 ккал/кгмоль, а степень диссоциации пара примерно 80%, затраты тепла так велики, что полностью исключают присадки в металл охладителей, прежде всего скрапа. Во избежание гидратации и разрушения днища пар подают в смеси с кислородом, а струю смеси окружают струей углеводородосодержащего газа, например CHf, что полностью исключает вредное воздействие пара на футеровку. Отходящие газы (СО, HI ) покидающие ванну, дожигают над уровнем ванны за счет подачи окислителя. В качестве окислителя применяют воздух, обогащенный кислородом (от 30 до 80%). Дожигание газов обогащенных кислородом воздуха, в отличие от дожигания кислородом, обуславливает сравнительно низкие температуры горения при обилии газов, в связи с чем не страдает футеровка конвертера. Дожигание позволяет производить присадки скрапа в количестве до 30% от веса металлощихтьь Уменьшение степени обогащения ниже 30% не дает эффекта, поскольку тепло на нагрев избыточного воздуха сравнимо с теплом, возникающим при дожигании.

Увеличение степени обогащения более 80% приводит к получению высоких температур горения и уменьщению стойкости футеровки конвертера. Дожигание производится как за счет введения в конвертор специальной фурмы сверху, так и за счет установки в футеровке конвертера фурм, по конструкции аналогичных фурмам, установленным в днище.

Пример. В 10-тонный конвертер загружают 1,2 т металлолома и заливают 8,1 т жидкого чугуна. Продувку ведут смесью кислорода и водяного пара, подаваемой в кольце углеводородосодержащего газа при

следующих расходах, м /мин: кислорода 30, водяного пара - 33, СН - 3,0. На дожигание отходящих газов подают воздух, обогащенный кислородом до 30%, расходуя 70 . После достижения в металле заданного содержания углерода продувку прекращают, выпускают плавку и производят раскисление металла в ковше. Выход годного при этом составляет 90,2%. Изобретение позволяет полностью исключить необходимость в очистке газов, что сокращает примерно на 30% затраты на сооружение цехов и увеличивает расход лома до 30% от веса металлощихты и выход годного металла, по сравнению с известным процессом на 0,2-0,3%.

Формула изобретения

Способ производства стали в конвертере, включающий продувку ванны снизу кислородом, подаваемым в кольце углеводородосодержащего газа, дожигание отходящих газов в полости конвертера, выпуск плавки и раскисление газа металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения расхода металлолома и повышения выхода годного, кислород подают на продувку в смеси с водяным паром при соотношении суммарного расхода пара и углеводородосодержащего газа к кислороду (0,8-1,2): 1,0, при этом e расход углеводородосодержащего газа поддерживают равным 3-10% от расхода кислорода, подаваемого на продувку, и дожигание отходящих газов производят воздухом, обогащенным кислородом до 30-80%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3895784, кл. 266-35, 1975.