Спосіб допалювання оксиду вуглецю

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам продувки металла кислородом в подовом сталеплавильном агрегате с одновременным дожиганием оксида углерода кислородом до двуокиси углерода Известны способы продувки металла кислородом в подовом сталеплавильном агрегате, при которых одновременно осуществляется дожигание Для этой цели используют двухъярусные продувочные фурмы (Работа двухванного сталеплавильного агрегата в прямоточном режиме. Тильга С.С., Гуров В.Н., Омесь Н.М. и др. Тр уды первого конгресса сталеплавильщиков. - М., 1993). Основным недостатком известных способов является то, что жесткое соединение продувочной и дожигающей частей двухъярусной фурмы не позволяет управлять процессом дожигания оксида углерода посредством регулирования расстояния сопел второго яруса от поверхности ванны при изменении скорости окисления углерода, интенсивности продувки в различные периоды плавки. Задачей изобретения является совершенствование способа дожигания оксида углерода кислородом путем оперативного управления процессом дожигания оксида углерода кислородом до двуокиси углерода и тем самым снизить расход жидкого чугуна на 1т выплавляемой стали. Настоящий технический результат достигается путем того, что в известном способе дожигания оксида углерода, выделяющегося из металлической ванны при продувке ее кислородом через сводовую фурму, согласно предлагаемому решению, кислород для дожигания подается через сводовую дожигающую фурму, установленную рядом с продувочной на расстоянии (700 - 1200)мм, соответствующем расстоянию сопловой головки от поверхности ванны, с интенсивностью, составляющей 30 - 60% от интенсивности подачи кислорода на продувочную фурму. При этом расход кислорода на дожигание регулируют в зависимости от скорости окисления углерода в ванне и интенсивности продувки ванны по соотношению: где 0,26 - коэффициент, определяющий долю кислорода на дожигание от общего расхода кислорода; м 3/ч; - расход кислорода на дожигание - скорость окисления углерода, %/ч; - расход кислорода на продувку эанны, м 3/ч, и составляет в плавление 45 - 60%, в доводку - 30 - 40% от расхода кислорода на продувку ванны в соответствующий период. Кроме того, подачу кислорода на дожигание до осуществляют при положении головки дожигающей фурмы над поверхностью ванны, соизмеримом со скоростью окисления углерода в пределах равных и под углом 45 50° от вертикальной оси дожигающей фурмы. Различное количество кислорода, подаваемого на дожигание в плавление и доводку, связано с различным количеством выделяющегося оксида углерода (скоростью и количеством окисляющегося углерода о ванне печи) в указанные периоды. Количество кислорода на дожигание меньше определенного по формуле (1), недостаточно для окисления до двуокиси углерода и снижает эффективность дожигания. При подаче большого количества избыточный кислород не участвует в процессе дожигания и уносится с отходящими газами. Сопловая головка дожигающей фурмы находится над поверхностью ванны на высоте зависящей от расстояния между фурмами (700 1200)мм, определяемой скоростью окисления углерода по эмпирическому уравнению: Несоответствие высоты скорости окисления углерода может привести либо к переокислению шлака, а затем к взрывному характеру реакции окисления углерода (при снижению степени дожигания удаленности кислородных струй либо к из-за от зоны выделения оксида углерода (при Расстояние между продувочной и дожигающей фурмами (L) равно средней высоте расположения сопловых головок дожигающих фурм над ванной. Такое взаимное расположение фурм является компромиссом между необходимостью приблизить подачу "дожигающего" кислорода в зоне интенсивного выделения (зоне продувки) и требованиям безопасного размещения подводящих шлангов и механизмов перемещения обеих фурм подовой печи. Угол наклона сопел дожигающей фурмы находится в пределах (45 - 50)° от ее вертикальной оси. При меньших угла х уменьшается площадь взаимодействия кислородных струй с зоной интенсивного выделения При больших углах теряется жесткость кислородных струй и они не достигают поверхности ванны, рассеиваясь в печном пространстве. Таким образом, отход от указанных пределов угла наклона сопел приводит к снижению эффективности дожигания оксида углерода. Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: - кислород на дожигание подается через сводовую дожигающую фурму, установленную рядом с продувочной на расстоянии (700 1200)мм, соответствующем расстоянию сопловой головки от поверхности ванны, с интенсивностью, составляющей 30 - 60% от интенсивности подачи кислорода на продувочную фурму; - расход кислорода на дожигание регулируют в зависимости от скорости окисления углерода в ванне и интенсивности продувки ванны по уравнению: и составляет в плавление 45 - 60%, а в доводку 30 - 40% от расхода кислорода на продувку ванны в соответствующий период; - подачу кислорода на дожигание до осуществляют при положении сопловой головки дожигающей фурмы, зависящей от скорости окисления углерода по уравнению: и под углом 45 - 50° от вертикальной оси дожигающей фурмы. Пример осуществления способа дожигания оксида углерода. Процесс ведется в двухванном сталеплавильной агрегате. После заливки чугуна в одну из ванн начинается продувка металла кислородом тремя сводовыми фурмами с суммарной интенсивностью 8000м 3/ч. Скорость окисления кислорода в этот период составляет около 2,2%/ч. Одновременно с продувкой начинается подача кислорода на три сводовые дожигающие фурмы, угол наклона сопел которых составляет (45 - 50)° от вертикальной оси фурмы. Расход кислорода на дожигание зависит от скорости окисления углерода и интенсивности продувки ванны и определяется по формуле: что составляет 57% от расхода на продувку. Высота расположения сопловых головок дожигающих фурм над уровнем ванны определяется по формуле (2): В доводку скорость окисления снижается до 1,3%/ч, что приводит к снижению расхода кислорода на дожигание до что составляет34% от расхода на продувку. Сопловые головки дожигающих фурм снижаются до Расстояние между осями продувочной и дожигающей фурм равно средней высоте расположения сопловых головок последней за плавление и доводку, т.е. и фиксируется при кладке свода. Использование заявляемого способа позволит управлять процессом дожигания оксида углерода путем изменения расхода кислорода на дожигание и расстояния от головки дожигающих фурм до уровня ванны в зависимости от скорости окисления углерода и интенсивности продувки ванны кислородом, повысив при этом стойкость дожигающих фурм в 10 - 15 раз, по сравнению с двухъярусным по известным способам дожигания, без увеличения трудоемкости их изготовления.