Спосіб виплавки сталі в основній мартенівській печі

Спосіб виплавки сталі в основній мартенівській печі, що включає завалку металевого брухту, вапняку, зворотного конверторного шлаку та інших вапновмісних матеріалів, окислювачів, плавлення та доводку, який відрізняється тим, що у період доводки і (або) завалки використовують брикети з вапна фракції до 10 мм, при цьому максимальний розмір брикета складає 0,02-0,20 мм від глибини ванни печі до рівня основних порогів, а витрата брикетів не перевищує 80 % від суми всіх шлакоутворюючих матеріалів, які вводять в піч у відповідний період плавки. Корисна модель відноситься до області чорної металургії, зокрема до виплавки сталі в основних мартенівських печах, які працюють скрап - рудним процесом на рідкому чавуні з продувкою ванни технічним киснем. Відомий спосіб виплавки сталі скрап - рудним процесом в основній мартенівській печі, що включає заправлення печі, завалку в піч сипучих шлако-утворюючих матеріалів, металобрухту, прогрів їх та заливку рідкого чавуна, плавлення шихти, доводку плавки з присадками шлакоутворюючих матеріалів і випуск сталі в сталерозливний ківш [А.Н. Морозов. Современный мартеновский процесс, М., Металлургиздат, 1961, стр.376-409]. Відомий спосіб передбачає використання в якості одного зі шлакоутворюючих матеріалів, які присаджують у доводку і (або) завалку основної мартенівської печі обпаленого металургійного вапна, використання якого дозволяє одержати шлак необхідної основності наприкінці періоду плавлення та у процесі доведення плавки. Недоліком даного способу є те, що вапно є матеріалом з високою температурою плавлення, що вимагає для швидкого її розчинення та одержання рідкорухомих шлаків значної кількості різних присадок, яки розріджують шлак. Це помітно по довжує тривалість плавки та збільшує собівартість сталі. Найбільш близьким до запропонованого способу по технічній сутності і ефектові, який досягається, є спосіб виплавки сталі в основній мартенівський печі, який включає завалку металевого брухту, вапняку, зворотного конверторного шлаку та інших вапновмістних матеріалів, окислювачів, плавлення та доводку, у якому в якості шлакоутворюючої присадки в періоди доводки та завалки використовується вапно дрібної фракції до 10мм (патент України №38416, 2009г.). Використання цього способу дозволяє звести до мінімуму витрати на шлакоутворюючі матеріали при одночасному підвищенні техніко-економічних показників виробництва (зокрема, знизити питомі витрати палива) за рахунок того, що кількість вапна дрібної фракції, яку вводять у піч, вибирають з розрахунку одержання співвідношення між масами вапна дрібної фракції та сумою інших вапновмістних шлакоутворюючих матеріалів у межах 1 : (0,520,0), а витрати палива і вентиляторного повітря в моменти присадок вапна дрібної фракції знижують до 10 % нормативних робочих витрат. Недоліком даного способу є те, що вапно дрібної фракції, незважаючи на прийняті міри, знач (19) UA (11) 43351 (13) U (21) u200903040 (22) 31.03.2009 (24) 10.08.2009 (46) 10.08.2009, Бюл.№ 15, 2009 р. (72) БОЙКО ВОЛОДИМИР СЕМЕНОВИЧ, МАТВІЄНКОВ СЕРГІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, ШЕБАНИЦЬ ЕДУАРД МИКОЛАЙОВИЧ, КЛИМАНЧУК ВЛАДИСЛАВ ВЛАДИСЛАВОВИЧ, ПРАХНІН В'ЯЧЕСЛАВ ЛЕОНІДОВИЧ, КАТЄНЄВ ФЕДІР МАТВІЙОВИЧ, ГОДИНСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ, ФЕНТІСОВ ІГОР МИКОЛАЙОВИЧ, ЯКІН МИХАЙЛО МИКОЛАЙОВИЧ, КОВАЛЬ СЕРГІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ, КЛАДІТІ ГЕОРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ 3 43351 4 ною мірою виноситься з ванни на футеровку рободосягається, існує причино-слідчий зв'язок. Заявчого простору печі і у насадки її регенераторів. Це лений спосіб здійснюють у такий спосіб. значною мірою скорочує стійкість вогнетривів і На основних мартенівських печах ємністю 650 тривалість міжремонтних періодів, а також привоабо 900т, які працюють скрап - рудним процесом із дить до втрат вапна дрібної фракції при його продувкою ванни киснем, після завалки частини транспортуванні до печей. металевого брухту та звичайних шлакоутворююВ основу корисної моделі поставлена задача чих матеріалів (вапняку, конверторного шлаку та удосконалити спосіб виплавки сталі в основній ін.) рівномірно по довжині ванни присаджують бримартенівський печі шляхом часткової заміни шлакети з вапна фракції до 10мм в кількості близької коутворюючих матеріалів, яки використовують у 50% від суми усіх шлакоутворюючих матеріалів, періоди завалки та доводки основної мартенівсьяки вводять в завалку. кої плавки, на легкозасвоювальні, відносно міцні Використовувались брикети сочевицеподібної та дешеві брикети, виготовлені пресуванням дрібформи з максимальним розміром порядку 50мм, них фракцій обпаленого вапна, які утворюються що складає 0,042 від паспортної глибини ванни при його виробництві. 650-тонної печі (1200мм) або 0,036 від паспортної Поставлена задача вирішується тим, що у глибини ванни 900-тонної печі (1400мм). способі виплавки сталі в основній мартенівський Далі в піч присаджують брухт, який залишивпечі, який включає завалку металевого брухту, ся, після прогріву якого зливають рідкий чавун та вапняку, зворотного конверторного шлаку та інших починають плавлення металошихти. вапновмістних матеріалів, окислювачів, плавлення Після повного розплавлення завалки здійснюта доводку, відповідно до корисної моделі, в періють доводку плавки, у процесі якої обновляють оди доводки та (або) завалки використовують бришлак присадками звичайного великого вапна та кети з вапна фракції до 10 мм, при цьому максибрикетів з вапна фракції до 10мм, а для прискомальний розмір брикету складає 0,02-0,20мм від рення шлакоутворення і підвищення рідкорухомого глибини ванни печі до рівня основних порогів, а шлаку в піч присаджують розріджувачі (плавиковитрата брикетів не перевищує 80 % від суми всіх вий шпат, окалину). Вміст брикетів у повному обшлакоутворюючих матеріалів, які вводять в піч у сязі присадок досягає 80%. відповідний період плавки. У ряді випадків присадку брикетів з вапна Часткова заміна традиційних шлакоутворююфракції до 10мм роблять тільки в період доводки. чих матеріалів брикетами з вапна фракції до 10 Для визначення оптимальних габаритів присамм приводить до швидкого формування високоосджених у мартенівські печі брикетів їх максимальновного рідкорухомого шлаку без значних витрат ний розмір при проведенні досвідчених плавок розріджувачів (плавикового шпату, глиноземвмістзмінювався в межах 0,01-0,30 від глибини ванни них матеріалів, бокситу та ін.), зменшенню теплопечі до рівня її основних порогів. втрат на розкладання вапняку та зниженню викиКількість присаджених у піч брикетів доводидів вапняного пилу на футеровку печі і у насадки лося до 100% від суми усіх шлакоутворюючих марегенераторів. теріалів, які вводять в піч, що відповідало викорисУ свою чергу, така заміна приводить до знитанню для наведення шлаку тільки вапняних ження собівартості мартенівської сталі за рахунок брикетів. зменшення витрат шлакоутворюючих матеріалів При виготовленні брикетів з максимальним (вапняку, великого вапна, розріджувачів), рідкого розміром менш 0,01мм від глибини ванни печі різчавуна, палива, а також до поліпшення ряду техніко зростає їх собівартість унаслідок підвищення ко - економічних показників виробництва, зокрема, трудомісткості виробництва, що відповідно, збільскороченню тривалості плавки, подовженню міжшує собівартість виплавляємої сталі, особливо ремонтних періодів, підвищенню якості сталі, підпри значних обсягах присадки брикетів. вищенню стійкості вогнетривів та скороченню їхПри виготовленні брикетів з максимальним ньої витрати та інше. розміром більш 0,20мм від глибини ванни печі поЗагальними з найбільш близьким аналогом ісмітно знижується міцність брикетів, що при завалці тотними ознаками запропонованої корисної моделі їх у піч приводить до руйнування брикетів та значє часткова заміна традиційних шлакоутворюючих них втрат вапна у виді пилу. матеріалів (вапняку, великого вапна) нестандартУ випадку використання брикетів у кількості ними для сталеплавильного виробництва матеріабільш 80% від суми усіх шлакоутворюючих матерілами (конверторним шлаком), що раніше при виалів (у т.ч. розріджувачів), яки вводять в піч, відплавці мартенівської сталі застосування не значається підвищений ступінь руйнування брикезнаходили. тів під час їх завалки в піч, що підвищує втрати Відмінними від найбільш близького аналога ісвапна та збільшує утворення пилу, а також погіртотними ознаками запропонованої корисної моделі шення рідкорухомість шлаку в період доводки. є використання в періоди доводки і (або) завалки У результаті іспитів було встановлено, що мабрикетів з вапна фракції до 10мм, яки мають макксимальний позитивний ефект, який полягає в симальний розмір 0,02-0,20 від глибини ванни печі зниженні витрат рідкого чавуна шлакоутворюючих та присаджування їх у кількості до 80% від суми матеріалів, палива, вогнетривкої цегли при одновсіх шлакоутворюючих матеріалів, які вводять в часному підвищенні техніко-економічних показнипіч у відповідний період плавки. ків виробництва мартенівської сталі скрап - рудМіж сукупністю істотних ознак запропонованої ним процесом у порівнянні з найближчим корисної моделі та технічним результатом, який аналогом, зокрема, скороченні тривалості плавки та збільшенні тривалості міжремонтних періодів, 5 43351 6 досягається повною мірою тільки у випадку збігу зволить домогтись значного економічного ефекту, всіх ознак запропонованого способу з оптимальщо складає орієнтовно більш 1,5млн.грн. за рахуними параметрами, що є об'єктом корисної моделі. нок економії ряду шихтових матеріалів, палива та Впровадження запропонованого способу вивогнетривких виробів. робництва сталі в основної мартенівської печі до Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601