Спосіб конвертерної плавки сталі

Спосіб конвертерної плавки сталі, за яким футерують конвертер вогнетривами, завантажують в нього шихтові матеріали, продувають конвертер киснем через верхню фурму з накладенням низьковольтних потенціалів між вказаною фурмою і розплавом сталі, який відрізняється тим, що футерівку конвертора здійснюють вогнетривами з питомим електричним опором (0,1–1,0) х 10-4 ом м, а полюси джерела струму для створення різниці потенціалів підключають до верхньої фурми та корпусу конвертера. UA (21) 20040503465 (22) 07.05.2004 (24) 15.06.2006 (46) 15.06.2006, Бюл. № 6, 2006 р. (72) Семикін Сергій Іванович, Поляков Володимир Федорович, Семикіна Олена Володимирівна (73) Семикін Сергій Іванович, Поляков Володимир Федорович, Семикіна Олена Володимирівна (56) SU, 1 142 006, A, публ. 23.02.1985, Бюл. 7 UA, 1 253, A, публ. 30.12.1993, Бюл.3 UA, 2 520, C1, публ. 26.12.2994, Бюл. 5 UA, 32 562, C2, публ. 15.02.2001, Бюл.1 UA, 67 558, A, публ. 15.06.2004, Бюл. 6 Заявка RU, 94044278, A1, публ. 27.10.1996 RU, 2 021 381, C1, публ. 15.10.1994 RU, 2 069 706, C1, публ. 27.11.1996 DE, 4 434 369, A1, publ. 21.03.1996 Заявка US, 2002/0005083, A1, publ. 17.01.2002 Заявка US, 2003/0230163, A1, publ. 18.12.2003 JP, 57 019316, A, publ. 01.02.1982 C2 2 (19) 1 3 75976 4 лу. Завдяки цьому під впливом електричного Непотрібності використання донного електропотенціалу збільшується ступінь десульфурації і да усуває необхідність його виготовлення і дефосфорації металу, л також поліпшується здійснення операцій по його установці, що помітно нагрівання ванни за рахунок активізації скорочує витрати по плавці сталі при використанні масообміну. електричного потенціалу і трудомісткість операцій У той же час зазначений спосіб має істотні по спорядженню конвертера спеціальним елекнедоліки, що виявляються в: тродом. - обмежені можливості передачі електричної Відсутність електрода в дніще конвертера енергії від джерела струму до конвертерної ванни дозволяє уникнути небезпеку прориву металу в (насамперед це обумовлено відносно малим перайоні стику його з футерівкой або безпосереддьо ретином електрода стосовно розмірів рідкої ванни; по місцю розташування електрода. Це сприяє такрім того в місці виходу електрода завдяки високож підвищенню надійності всієї системи створенкому опору футерівки значна частина енергії ня електричного потенціалу, тому що операції витрачається на виділення джоулевого тепла, що підключення другого полюса роблять тільки один знижує частку електричної енергії, спрямовану раз. безпосередньо на інтенсифікацію фізико-хімічних Зіставлення технічного рішення з прототипом процесів); показує, що спосіб ведення конвертерної плавки, - необхідності виготовлення спеціального який заявляється відрізняється від відомих електрода і періодичної установки його в днище технічних рішень тим, що футерівку агрегату агрегату; здійснюють вогнетривами з питомим електричним - збільшенні небезпеки аварійного протікання опором (0,1-1,0)х10-4 Омхм , а продування плавки металу в зоні розміщення електрода через проводять при підключенні одного з полюсів дженаявність стику між електродом і футеровкой рела струму до корпуса фурми, а другого полюса (ущільнення стику є складною і трудомісткою до корпуса конвертера. У цьому випадку операцією, крім того знос електрода по висоті придосягається новий результат по характеру водить до формування поглиблення , що передачі електричної енергії до сталеплавильної збільшується постійно по висоті, і заповнюється ванни, що виключає втрати енергії на появу лорозплавом. кальних перегрівів у місці контакту з донним елекУ зв'язку з цим задачею даного винаходу є тродом, підвищує інтенсифікацію фізико-хімічних підвищення ступеня впливу електричного процесів, сприяє зниженню витрати шихтових потенціалу безпосередньо на металеву ванну з матеріалів і підвищенню ступеня рафінування розметою підвищення інтенсифікації фізико-хімічних плаву від шкідливих домішок. процесів і поліпшення технологічних показників Використання вогнетривів із питомим опором плавки (зниження витрати шихтових матеріалів, вище 1x10-4 Омхм недоцільно, тому що при цьому підвищення ступеня рафінування металу від істотно знижується величина струму, переданого шкідливих домішок), збільшення експлуатаційної ванні й ефективність застосування електричного надійності способу, а також підвищення потенціалу як такого. продуктивності агрегату за рахунок не не Застосування вогнетривів з електричним опопотрібності часу на заміну електродів, скорочення ром нижче 0,1x10-4 Омхм неможливо внаслідок витрат матеріалів на виготовлення спеціальних низкою експлуатаційної стійкості таких виробів (електродів, кріпильних елементів і т.д.). вогнетривів, черезнеобхідність введення в їхній Доставлена задача в способі, що заявляється, склад компонентів, що скорочують тривкість. вирішується тим, що конвертер футерують вогнетНепотрібність використання донного електроривами з питомим опором (0,1-1,0)х10-4 Омхм,, да спрощує реалізацію способу, а також підвищує потім завантажують у нього шихтові матеріали і експлуатаційну надійність усієї системи створення роблять продування плавки з використанням сиселектричного потенціалу. Таким чином, заявлений теми накладення електричних потенціалів шляхом спосіб накладення електричного потенціалу підключення одного з полюсів джерела струму до відповідає критерію «новизни». фурми, а другого - до корпуса конвертера. Порівняння заявленого способу з іншими Зазначене технологічне рішення дозволяє технічними рішеннями в даній галі/зГ техніки покавиключити недоліки прототипу. зало, що при зіставленні, наприклад, із відомим При підключенні одного з полюсів джерела «Способом виплавки металу в череневій печі» [1], струму до металевого корпуса конвертера під час де здійснюють продування ванни киснем через продування плавки змінюється характер поширенфурми своду створюють електричне поле в робоня струму в робочому об'ємі агрегату. Останній, чому просторі печі шляхом створення різниці проходячи через вогнетривку футерівку , що є потенціалів між фурмами своду і дном печі та запровідником електричного струму, (питомий опір безпечують тільки зниження витрати енергоносіїв. (0,1-1,0)х10-4 Омхм., поширюється по всьому У способі, що заявляється за рахунок зміни місць об'єму ванни, що виключає втрати на утворення підключення одного з полюсів джерела струму локального перегріву, а також сприяє підвищенню досягається ефект рафінування, зниження втрат ступеня рафінування металу від шкідливих металу, а також підвищення експлуатаційної домішок і вирівнюванню температури ванни по її надійності і спрощення способу створення елекоб'єму внаслідок більш значного розвитку тричного потенціалу, відсутність необхідності вигідродинамічних потоків і відповідно більшого стукористання спеціальних виробів (електродів, пеня перемішування і гомогенізації розплаву, що кріпильних елементів і т.д.) і додаткових сприяє зниженню втрат металу. матеріалів. Тому заявлене технічне рішення 5 75976 6 відповідає критерію «винахідницький рівень». спостерігається підвищення розміру сили струму Приклад. Спосіб здійснений на 60 - т конвердо 500-700А проти 300 - 500 А за прототипом що, у терах. За прототипом в способу, що заявляється, принципі, може бути досягнуто при збільшенні в використовували штатну п'яти - соплову верхню 1,5 рази питомої потужності струму, що фурму, попередньо электрично ізольовану від підводиться, тобто при більш високій витраті цехової металоконструкції. Для накладення різниці електричної енергії. Це свідчить про більш ефекпотенціалів між корпусом фурми й електродом (по тивне використання електричної енергії і прототипу) і всім корпусом конвертера (заявленозабезпеченні більш високого її вплив на фізикому способі,) використовували стандартний випхімічні процеси в рідкій ванні. Тривалі експерименрямляч ДТФЖ - 1001. У конвертер завантажували ти (2 кампанії по футерівці тривалістю відповідно металобрухт, заливали чавун і після установки 700 і 780 плавок) із підведенням електричного конвертера у вертикальне положення через горпотенціалу до корпуса конвертера і застосуванням ловину агрегату в його порожнину уводили фурму, вогнетривів із високою провідністю показали подавали через неї кисень і запалювали плавку. збільшення ступеня десульфурації металу на 10 Витрата кисню через фурму складав 180-200 15%, дефосфорації на 5 - 7%, зниження витрати м3/хв. Подачу добавок, що утворюють шлак, у коншихтових матеріалів на 3-5 кг/т сталі в порівнянні з вертер по ходу продування виконують відповідно прототипом. При цьому відзначається спрощення до діючої технологічної інструкції, притримуючись способу підготування електричної схеми, зніження близьких умов у прототипі і способі, що часу на установку додаткових електродів, що заявляється. Розмір різниці потенціалів обмежепідвищує продуктивність процесу приблизно на ний для усіх варіантів рівнем 30В. 1%, збільшення надійності конструкції підведення і При рівних початкових значеннях напруги накладення низьковольтного потенціалу. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 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