Спосіб продувки розплаву зверху

Спосіб продувки розплаву зверху, який вклю Винахід відноситься до чорної металурги, зокрема до способів продувки киснем зверху низькомарганцевистих чавунів при переробці їх у сталь в конвертерних агрегатах З практики переділу низькомарганцевистих чавунів у сталь відомо, що основними ускладненнями при здійсненні даного процесу конвертування є погіршення шлакоутворення із-за зниженого вмісту оксидів марганцю в шлаці Це підвищує температуру плавлення і в'язкість утворюємого шлакового розплаву, ускладнює асиміляцію вапна і десульфурацію металу, наводить до викидів і виносів металу і шлаку на початку продувки і в період інтенсивного зневуглецьовування, наводить до інтенсивного заметалювання технологічного обладнання, знижує вихід рідкої сталі Відомий спосіб переділу низькомарганцевистого чавуну (а с СРСР № 1188209, кл С 21 С 5/28, 1985), згідно з яким разом з плавиковим шпатом за ходом плавки вводять бокситу співвідношенні 1 1 - 4 1 і 1 1,5 - 1 4 ВІДПОВІДНО при витра чанні 5 - 20% і 40 - 65% кисню на плавку при витраті суміші 0,05 - 0,40% від маси металошихти Вадою даного способу є значна дорожнеча використання бокситу спільно з плавиковим шпатом, що веде до збільшення собівартості сталі Найбільш близьким до описуємого винаходу за технічною суттю і досягаємим результатом є спосіб виплавки сталі (ас СРСР № 1354713, кл С 21 С 5/28, 5/32, 1992), згідно якому продувку сумішшю кисню і озону роблять в перші 20 - 30% і чає верхню подачу кисневих струменів в рідкий метал, який відрізняється тим, що продувку ведуть по черзі двома фурмами в три стадії перші 8 - 35 % часу продувку розплаву здійснюють через верхню фурму з КІЛЬКІСТЮ сопел не менше шести, наступні 80 - 25 % часу продувку розплаву ведуть через верхню фурму з будь-якою КІЛЬКІСТЮ сопел, останні 12 - 40% часу продувку розплаву здійснюють через верхню фурму з КІЛЬКІСТЮ сопел не більше п'яти останні 10 - 20% часу рафінування металу, а в проміжку - киснем Застосування озону дозволяє виключити викиди і виноси, підвищити вихід рідкого металу, знизити собівартість сталі, покращити вилучення з ванни сірки, фосфору і азоту Вадою даного способу є необхідність виробництва озону в значній КІЛЬКОСТІ ДЛЯ забезпечення ним конвертерних цехів В основу винаходу поставлена задача створення способу продувки розплаву зверху, в якому шляхом почережного використання двох фурм (однієї з КІЛЬКІСТЮ сопел не більш п'яти, другої - не менше шести) забезпечується високоефективний переділ низькомарганцевистого чавуну - швидка асиміляція присаджуємого вапна і наводка високоосновного рідкорухомого шлаку, покращення вилучення шкідливих домішок, зниження виносу і викидів, значне зниження міри заметал ювання технологічного обладнання, зменшення окисленості ванни, і за рахунок цього підвищується вихід рідкого металу і СТІЙКІСТЬ футеровки агрегату, знижується собівартість виробляємої сталі і покращується її якість Поставлена задача вирішується тим, що за способом продувки розплаву зверху, що включає верхню подачу кисневих струменів в рідкий метал, згідно винаходу, продувку ведуть почережно двома фурмами в три стадії - перші 8 35% часу продувки - продувку розплаву здійснюють через верхню фурму з КІЛЬКІСТЮ сопел не менше шести, 00 ^00 47848 - наступні 80 25% часу продувки - продувку розплаву ведуть через верхню фурму з будь-якою КІЛЬКІСТЮ сопел, - останні 12 40% часу продувки - продувку розплаву здійснюють через верхню фурму з КІЛЬКІСТЮ сопел не більше п'яти Застосування на першій стадії продувки фурм з КІЛЬКІСТЮ сопел не менше шести дозволяє за рахунок розосередження дуття прискорити розчинення вапна і забезпечити раннє шлакоутворення, отримавши рідкорухомий високоосновний шлак, досить часто без застосування плавикового шпата, який дорого коштує, завдяки цьому значно зменшивши винос металу на початку продувки, що позитивно вплине на вихід рідкої сталі, забезпечити ефективне рафінування металу від шкідливих домішок На другій стадії продувки можна застосовувати фурми з будь-якою КІЛЬКІСТЮ сопел, підтримуючи оптимальний вміст FeO в шлаці, таким чином уникаючи "згортання" шлаку, зниження його рафінуючої здатності і виносу металу (низький вміст FeO в шлаці) і значних його викидів (високий вміст FeO в шлаці) при інтенсивному зневуглецьовуванні ванни Застосування на третій стадії продувки фурм з КІЛЬКІСТЮ сопел не більше п'яти дозволяє за рахунок збільшення жорсткості продувки знизити окисленість ванни, завдяки цьому збільшивши вихід рідкого металу, знизити вміст в ньому кисню і збільшити СТІЙКІСТЬ вогнетривкої футеровки конвертера Невиконання кожної з цих вимог негативно позначиться на процесі конвертування Приклад В кисневий конвертер ємністю 250 тон завалюють брухт, завантажують ЗО - 40% вапна від її загальної КІЛЬКОСТІ на плавку, заливають чавун, присаджують вуглецьмістячі матеріали в КІЛЬКОСТІ до 2т Іншу частину вапна (60 - 70% від загальної КІЛЬКОСТІ) присаджують в конвертер з другої по п'яту хвилини продувки При необхідності вводяться коректуючі добавки вапна за ходом плавки, але не пізніше, ніж за три хвилини до закінчення продувки Продувку киснем на всіх плавках починають в момент входу фурменої головки до горловини конвертера В ході перших трьох-чотирьох хвилин продувки (перша стадія продувки) робиться плавне опускання фурми з шістьма соплами з початкової висоти 4 м при витраті кисню 1150 - 1350м3/хв до робочої висоти, що дорівнює 1,2 - 1,8м, зменшивши при цьому витрату кисню до 1000 - 200м3/хв Завдяки цьому забезпечується прискорене розчинення присадженого вапна, підтримання шлаку в рідкорухомому вспіненому стані протягом більшої частини часу продувки за відсутністю викидів, а також виключається можливість посадки дуттьового пристрою на нерозплавлений брухт і наступного руйнування наконечника З метою зменшення окисленості шлаку і металу останні 3 - 4 хвилини продувки (третя стадія продувки) процес ведуть п'ятисопловою фурмою, висоту фурми встановлюють на рівні 1,0 - 1,6 м при витраті кисню 800 - 1000м3/хв або, що більш доцільніше з точки зору зниження агресивного впливу розплаву на фурмену головку, витрату кисню встановлюють в межах 1000 - 200м /хв при робочій висоті фурми 1,4 - 2,0м Продуву на другій стадії продувки здійснюють за одним з нижченаведених варіантів Варіант 1 По закінченні перших трьох-чотирьох хвилин плавки продувку продовжують шестисошювою фурмою, встановивши и робоче положення на рівні 1,2 - 1 8м при зниженні витрати кисню до 1000-1200м7хв ДОЦІЛЬНІСТЬ підтримання в перші 3 - 4 хвилини операції витрати кисню на 150 - 250м3/хв більше, ніж в основний час продувки, підтверджена в ході кампанії дослідно-промислових плавок, що пов'язано з необхідністю інтенсифікації перемішування ванни, прискорення нагрівання металу і розчинення брухту, а також запобігання надмірного подовження продувки за рахунок присадок вуглецьмістячих матеріалів Варіант 2 По закінченні перших трьох-чотирьох хвилин плавки фурму замінюють на п'ятисоплову, встановивши робоче положення фурми на рівні 1,4 - 2,0м при витраті кисню 800 - 1000м3/хв Використання запропонованих варіантів продувки дозволить отримати значний економічний ефект за рахунок виключення викидів і виносу з конвертера під час продувки, підвищення СТІЙКОСТІ футеровки агрегату і виходу рідкої сталі, покращення якості виплавляємого металу, зниження міри заметалювання технологічного обладнання, окисленості металу і собівартості сталі ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71