Способ нагрева твердой шихты в конвертере Советский патент 1982 года по МПК C21C5/30 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в конвертерах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ИЧМ-способ произ.водства стали в конвертере, включающий подачу через донные фурмы топлива и окислителя и одновременно подачу через верхние фурмы окислителя и жидкого топлива ц1.

Недостатком известного способа является отставание нагрева средних слоев шлхты от нижних и верхних и, вследствие этого, неравномерный . прогрев лома.

Целью изобретения является сокращение периода нагрева шихты до заданной среднемассовой температуры.

Поставленная цель достигается Чем, что согласно способу нагрева твердой шихты в конвертере, включающему подачу через донные фурмы топлива и окислителя и одновременно подачу через верхние.фурмы окислителя и жидкого топлива, расход окислителя, подаваемого через верхние фурмы, равен 10-30% теоретически необходимого для полного сгорания жидкого топлива, а остальное количество окислителя подают через донные фурмы, при этом плотность жидкого топлива, подаваемого через верхние фурмы, 5 составляет 0,84-1,20 г/см .

Топливо, подаваемое через верхние фурмы, должно быть обязательно жидким, имеющим плотность в пределах 0,84-1,20 г/см, например мазут,

10 нефть сырая, соляровое масло, смолы и т.п. Подаваемое сверху жидкое топливо, не сгоревшее в результате не;достатка кислорода, течет вниз в промежутках между кусками скрапа и

15 в средних слоях скрапа контактирует с окислителем, движущимся .вверх от . донных фурм. Зона горения избыточного топлива оказывается в центральных слоях скрапа, в результате чего

20 прогрев садки получается равномерным и, как следствие, более быстрым. Плотность жидкого топлива ограничивается пределами 0,84-1,20 г/см- в связи с тем, что более легкие виды

25 топлива (например, бензин, спирты, бензол, эфиры и т.п.), являющиеся легкокипящими, не проникают внутрь Ссщки, сгорая в верхней зоне полости конвертера. В то же время более тяжелые

30 виды топлива (например, гудроны. битумы и т.п.) из-за высокой вязкости не дают желаемого результата. Расход окислителя через верхние фурмы, равный 10-30% от теоретически необходимого для полного сгорания жидкого топлива, дает существенное сокращение периода нагрева шихты до заданной среднемассовой температуры (в оптимальном варианте в два раза). Уменьшение его ниже 10% приводит, при неизменной общей тепловой нагруз ке, к перегреву нижних слоев шихты. Увеличение его сверх 30%, также при неизменной общей, тепловой,нагрузке, приводит к перегреву верхних слоев. Способ иаГрева твердой шихты может быть реализован при различных режимных параметрах, в зависимости от садки конвертера, вида топлива и насыпного веса скрапа. Пример 1. В 160-тонный кон вертер загружают 80 т скрапа сред- . ней плотности (50% от веса садки). По доннымфурмам подают 50 м/мин природного газа и 200 м /мин кислорода. Избыток окислителя, подаваемо го через Донные фурмы, составляет . 100 . По верхним фурмам однов менно подают 65 кг/мин мазута и 3Q кислорода, что составляет 23% от общего количесава кислорода. Недостаток кислорода, подаваемого сверху, равен избытку кислорода, поступающего по донным фурмам. Продолжительность нагрева скрапа до среднемассовой температуры , необходимой для сбалансирования пла ки по теплу при расходе 50% скрапа и 50% жидкого чугуна, составляет пр указанном режиме нагрева 8-10 мин. Пример2. В 160-тонный кон вертер загружают 80 т скрапа-тяжело веса (обрезь блюмов, толстого листа и т.п.). По донным фурмам подают 40 м /мин природного газа и170м ми кислорода. По верхним фурмам подают мазут с расходом 50 кг/мин и кислород 10 м/мин (10% от теоретически необходимого)j Продолжительность нагрева скрапа-тяжеловеса составляет при указанном режиме 14-18 мин (в среднем на 2-3 мин быстрее, чем при базовой технологии нагрева). Пример 3. В 160-тонный конвертер загружают 80 т скрапа-легкодеса. По донным фурмам подают 40 м /мин природного газа и 136 м/мин кисЛорода. По верхним, фурмам подают мазут с расходом 40 кг/мин и кислород 24 (30% от теоретически необходимого), Продолжительность нагрева скрапа-легковеса до при данном режиме подачи реагентов составляет 16-19 мин, что на 2-3 мин быстрее, чем на базовой технологии. Ожидаемый экономический эффект составляет 2,0-2,5 руб/т выплавленной стали. Формула изобретения Способ нагрева твердой.шихты в конвертере, включающий подачу через донные фурмы топлива и окислителя и одновременно подачу через верхние фурмы окислителя и жидкого топлива, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью, сокращения периода нагрева . шихты до заданной среднемассовой температуры, расход окислителя, подаваемого через верхние фурмы, равен 10-30% от теоретически необходимого ,для полного сгорания жидкого топлива, а остальное количество окислителя подают через донные фурмы, при этом плотность жидкого топлива, подаваемого через верхние фурмы, составляет 0,84-1,20 г/см . Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 492550, кл. С 21 С 5/28, 4975.