Способ выплавки стали Советский патент 1988 года по МПК C21C5/04 

со о

00

о ;о

Од

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам стали в подовых сталеплавильных агрегатах, таких как мартеновская печь и двухванный сталеплавильный агрегат.

Изобретение наиболее целесообразно использовать в мартеновских печах, работающих на жидком чугуне с продув-jg кой ванны кислородом.

Изобретение также может найти применение при выплавке стали в кислородных конверторах и сталеплавильных агрегатах непрерывного действия. 15

Известен способ вьтлавки стали, включающий вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов в ванну мартеновской печи в струе газа с целью корректировки содержания угле- 20 рода и снижения окисленности металла и шлака. Вдувание углеродсодержащих материалов (графит, кокс, уголь и др.)., производят в конце плавления или в период доводки плавки с интен- 25 сивностью подачи порошка 0,27 8,3 кг/т.мин., когда металлический лом, поданный в завалку, практически асплавлен. Расход порошка при вдуании определяется исключительно ко- 30 ичеством углерода, необходимым для орректировки его содержания в меалле.

Вдувание углеродсодержащего порошка с интенсивностью более 0,2 кг/т.мин. ,35 при содержании окислов железа в шлаке 25 - 40%, характерным для высокоинтенсивной кислородной продувки, сопровождается бурным развитием обезуглероживания с выбросами металла и 40 шлака из печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали с использованием металло- 45 щихты из чугуна и стального лома, включаюпщй продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов.

Такой способ выплавки стали не Q может быть реализован в условиях работы на жидком чугуне и интенсивной продувки ванны без значительного сниения производительности печи.

Целью настоящего изобретения явля-55 ется снижение расхода жидкого чугуна повьшение выхода жидкой стали при выплавке стали с продувкой ванны кислородом.

Поставленная цель достигается тем, что в способе вьтлавки стали с использованием металлошихты преимущественно из жидкого чугуна и стального лома, включающем продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов, согласно изобретению, вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала в жидкий металл начинают после заливки чугуна и ведут до конца плавки наряду с продувкой кислородом, причем отношение массового расхода порошка в единицу времени к объемному расходу кислорода составляет 0,051,0 кг/м.

При вдувании в металл углеродсодержащего материала совместно с кислородом в режиме изобретения прироста содержания углерода в металле не происходит. Углерод вдуваемого порошка окисляется кислородом, растворенным в металле, окислами железа в шлаке, а также сгорает в кислородных струях. Выделение тепла при окислении вдуваемого углерода позволяет компенсировать недостаток тепла, который образуется при снижении расхода чугуна и повьш1ении расхода стального лома.

Кроме этого, предлагаемый способ выплавки характеризуется, по сравнению с известным способом выплавки стали с интенсивной продувкой ванны кислородом, пониженным содержанием окислов железа в шлаке как в конце, так и по ходу плавки. При длительной подаче порошкообразного материала (от заливки чугуна до впуска плавки), вследствие снижения температуры в реакционной зоне, обеспечивается также максимально возможное снижение потерь металла в виде пыли, образующейся за счет испарения железа.

Большая длительность вдувания порошка позволяет получить значительное снижение расхода чугуна при малой интенсивности подачи углеродсодержащего материала (менее 0,2 кг/т.мин.), которая не приводит к выбросам металла и.шлака из печи. Для мартеновских печей Такая низкая удельная интенсивность вдувания порошка является дополнительным отличительным признаком изобретения.

Указанное отношение расхода порошка и кислорода обусловлено тем, что расход менее 0,05 кг/м не обеспечивает достаточно заметного снижения

расхода чугуна и окисленности шлака, а расход более 1 кг/м приводит к использованию кислорода в основном на окисление углерода вдуваемого порошка.

Пример. В 250-тонную мартеновскую печь, работающую с продувкой ванны кислородом, загружают 9 т извести, 102,5 т стального лома, после чего заливают жидкий чугун в количестве 147,5 т. При указанной шихтовке плавки удельный расход чугуна ниже на 70 кг/т стали по сравнению с технологией при известном способе выплавки стали с продувкой ванны кислородом. Следует отметить, что такое снижение расхода чугуна создает недостаток тепла и содержания углерода металлошихты для нормального ведения процесса, то есть ввод дополнительного углеродосодержащего топлива является необходимым как с точки зрени теплового баланса, так и получения стали заданной марки. После заливки чугуна в жидкую ванну опускают три

сводовые водоохлаждаемые фурмы и начинают совместную Продувку ванны кислородом с суммарным расходом 5000 м/ч и вдувание порошкообразного кокса с интенсивностью 2260 кг/ч до выпуска металла из печи при доведении последнего до заданного состава и температуры.

Отношение массовой интенсивности .подачи порошка к объемному расходу -кислорода составляет при этом 0,466 кг/м. Удельная интенсивность подачи порошка составляет 0,156 кг/т, мин.

Ввод в жидкий металл дополнительного топлива в виде углеродсодержащего материала требует с учетом уменьшения доли чугуна и эквивалентного повышения доли стального лома дополнительного количества кислорода на окисление вводимого углерода порядка 0,79 Порошка.

Изобретение позволяет снизить расход жидкого чугуна и увеличить выход жидкой стали.

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ с использованием металлошихты, преимущественно из жидкого чугуна и стального лома, включающий продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода чугуна и повьшения выхода жидкой стали, вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала начинают после заливки чугуна и ведут до конца плавки наряду с продувкой кислородом,, причем отношение массового .расхода порошка в единицу времени к объемному расходу кислорода составляет 0,05(Л 1 ,0 кг/м .