Спосіб виплавки сталі в основній мартенівській печі

Спосіб виплавки сталі в основній мартенівській печі, що включає завалку металевого брухту, окислювачів, вапняку, який відрізняється тим, що в завалку частково завантажується гарячебрикетоване залізо та металевий брухт у співвідношенні 1 (2,9-6,8), при цьому співвідношення між масами вапняку й окислювачів складає (5,2-8,2) 1 Винахід відноситься до області металурги, зокрема до виплавки стали в основній мартенівській печі Найбільш близьким технічним рішенням до заявленого по сукупності ознак і результату, що досягається, є спосіб виплавки стали з заміною частини металобрухту на новий синтетичний композиційний матеріал, (далі "синтіком") див "Екологічна ефективність виробництва і споживання синтикома в чорній металургії /Дорофеев Г А, Шевелев Л Н , Савков Д А , НПО "ИнтерметСервис", Минпромнауки РФ // Бюлетень "Чорна металургія", № 6, 2001 р , crop 58 - 65 " [1] У мартенівському виробництві синтіком використовується як шихтові матеріали, як часткова чи заміна добавка до металобрухту Синтіком виготовляють з передільного чавуна і залізорудної сировини - залізної руди, окатишів, агломерату шляхом сплавки Частка синтікома в металошихті мартенівської плавки може досягати 50% Технологія виплавки мартенівської сталі по даному методу включає наступні періоди завалка і прогрівши шихти, заливка чавуну, доведення, розкислення, легування і випуск стали В завалку шихти замість частини металобрухту (до 50%) використовують синтіком При продувці металевої ванни газоподібним киснем у першу чергу окисляється залізо, при цьому винос пилу складає близько 10 кгл" сталі У складі синтікома мається досить кисню у виді окислів заліза для повного окислювання домішок чавуна Окисли заліза (кисень) тісно стикаються і взаємодіють з домішками, що окисляються, (вуглецем, кремнієм, марганцем і іншими домішками чавуна) по формулах Угару заліза в окисний період практично нема Отже, продувка ванни киснем стає практично непотрібною, винос газів і пилу скорочується, підвищується вихід придатного металу Вищенаведений метод має деякі переваги в порівнянні з традиційними методами виплавки стали в мартенівських печах, але в той же час має ряд істотних недоліків збільшення трудомісткості підготовки шихтових матеріалів, зниження продуктивності розливальних машин доменного цеху, нерівномірність співвідношення чавун-наповнювач (залізна руда, агломерат та ш ), небезпека сильного вспінювання шлаку під час продувки металевої ванни, підвищена витрата синтікома в порівнянні з чавуном і брухтом, підвищення собівартості металопродукцм Пропонований спосіб виплавки стали в основній мартенівській печі виключає вищенаведені недоліки і включає завалку металевого брухту, окислювачів, вапняку, в завалку частково завантажується гаряче брикетоване залізо та металевий брухт в співвідношенні 1 (2,9 * 6,8) При цьому співвідношення між масами вапняку й окислювачів складає (5,2 * 8,2) 1 Fe+C - CO+Fe, 2Fe+Sir - Si2+2Fe, Fe+Mn r - Mn+FeiTfl Гаряче брикетоване залізо (надалі, "брикети") має насипну ЩІЛЬНІСТЬ у мульдах складає 2,4 + 2,7т/м3, що істотно вище насипної ЩІЛЬНОСТІ основної маси сталевого брухту і близька до ЩІЛЬНОСТІ чушок передільного чавуна ХІМІЧНИЙ склад брикетів наступний Fe H e T -82-b86%, Ступінь металізації 92 * 94% С - 0 , 8 * ,8%, S-0,005-ь0,015%, Р-0,007 ч-0,018% ю ю 52495 Пропонований спосіб передбачає завалку брикетів між шарами металевого брухту послідовно і рівномірно в кожне вікно Причому співвідношення брикетів і металевого брухту складає 1 (2,9 -ь 6,8) Як окислювачі використовуються тільки залізна руда та зварювальний шлак Співвідношення між масами вапняку й окислювачів (5,2 ч-8,2) 1 За даною технологією були проведені 109 плавок Порівняльний аналіз основних технологічних параметрів дослідних (із брикетами) і порівняльних (без брикетів) плавок по мартенівському цеху приведений у таблиці Порівняльний аналіз результатів проведення дослідних плавок показав, що витрата брикетів на рівні 50 кгл" і нижче не робить істотного впливу на техніко-економічні показники мартенівської плавки При витраті брикетів 130 кгл" сталі і вище подов жується рідкий період плавки, знижується продуктивність печі Оптимальні результати отримані на плавках з витратою брикетів 80*100 кгл" сталі При ньому слід зазначити наступні переваги запропонованого способу скорочується час підготовки шихтових матеріалів і час завалки брухту в піч, підвищується продуктивність мартенівських печей, знижується вміст сірки і фосфору в готовому металі, знижується витрата чавуна, палива і вапняку та ш Очікуваний економічний ефект від упровадження запропонованого способу складає понад 5 млн грн /рік Список використаних джерел 1 Екологічна ефективність виробництва і споживання синтікома в чорній металургії /Дорофеев Г А , Шевелев Л Н , Савков Д А , НПО "ИнтерметСервис", Минпромнауки РФ //Бюлетень "Чорна металургія", № 6, 2001 р , стор 58 - 65 Таблиця Порівняльний аналіз технологічних параметрів дослідних (із брикетами) і порівняльних (без брикетів) плавок по мартенівському цеху Показники техпроцесу плавки Величина показників по групах плавок Порівняльн Опитні З витратою брикетів по групах без брике1 група 2 група 3 група 4 група тів 50 кгл" 80 кгл" 100 кгл" 130 кгл" 37 ЗО 43 35 31 612,4 611,5 608,4 607,8 607,6 466,6 415,6 376,8 364 332,6 54 85 98 132 1079 1081,1 1070,2 1069,8 1072,2 Одиниці виміру КІЛЬКІСТЬ плавок шт 1 2 3 4 КГЛ" КГЛ" КГЛ" КГЛ" Витрата чавуну Витрата металобрухту Витрата брикетів Разом металозавалки 5 Вихід ГІДНОГО % до мет/ 5 1 Рідкої на випуску зав-ке 5 2 Злитків 6 Витрата вапняку КГЛ" 7 Витрата залізної руди КГЛ" 8 Тривалість рідких періодів 8 1 До розплавлення (злив чавуна + плавлення) годин-хвил 8 2 Після розплаву (доведення) 8 3 Загальна тривалість плавки 9 Характеристика розплаву 9 1 Вміст вуглецю % 9 2 Вміст сірки % 9 3 Температура °С 10 Основність шлаку 11 Середній вміст сірки в готовій % сталі 94 92,7 49,5 10,6 93,7 92,2 49,2 9,8 95,4 94,1 43,15 6,2 95,3 94,2 42,6 6,5 95 93,9 44,1 6,1 3-08 1-53 10-35 3-04 1-46 10-48 2-59 1-42 9-50 2-04 1-46 10-00 3-12 1-43 10-50 0,93 0,0403 1515 1,89 0,78 0,0434 1520 1,87 1,00 0,0389 1515 2,02 0,72 0,0380 1520 2,00 0,83 0,040 1510 2,11 0,0322 0,0359 0,0289 0,0285 0,0280 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71