Спосіб ведення конвертерної плавки

Спосіб ведення конвертерної плавки, що включає продувку ванни зверху киснем, добавлення шлакових матеріалів, накладення електричного потенціалу між продувною фурмою і ванною, регулювання положення фурми відносно рівня шлакового розплаву в процесі продувки, який відрізняє ться тим, що положення фурми в межах шару шлакового розплаву встановлюють по періодах продувки плавки, виходячи з величини напруги на фурмі, розміщають її так, щоб напруга складала: у першому періоді (0-20% тривалості продувки) - 80-95% її початкового рівня, у другому періоді (21-69%) - 40-60% і в третьому періоді (70100%) - 60-70%. Винахід відноситься до металургії сталі і призначений для використання в агрегаті з продувкою розплаву технологічними газами через верхні фурми. Відомий спосіб установлення висоти фурми під час продувки плавки, заснований на застосуванні сельсину [1-2]. Цей спосіб має ряд істотних недоліків: - необхідно коректувати показання сельсина; - для здійснення виміру фактичного рівня розміщення металу необхідна зупинка агрегату, що подовжує плавку; - щораз при вимірах необхідно закріплювати на фурмі додаткове оснащення; - установка оснащення здійснюється ручним способом; - недостатня точність виконуваних вимірів, викликана наявністю шлакового розплаву на дзеркалі металу. Важливим недоліком є так само те, що після коректування сельсина після закінчення декількох плавок його показання подають неточну інформацію про положення фурми стосовно металевого розплаву, оскільки вони не відбивають дуже істотні зміни положення границі сталеплавильної ванни від плавки до плавки, що виникають через знос футеровки, коливання ваги садки і т.д. При використанні сельсину принципово неможливо визначити товщину шаруючи шлакового розплаву, що знаходиться над рівнем металу, а о тже розташувати наконечник фурми в час продувки в раціональній позиції по її товщині. Необхідність занурення наконечника фурми в шлаковий розплав визначається усуненням негативного впливу відкритих кисневих стр уменів на стійкість футеровки у верхній частині конвертера, при цьому не допускається влучення наконечника нижче рівня границі розміщення металу, що зв'язано з небезпекою його прогару і влучення охолодної води в розплав з утворенням вибухонебезпечної газової суміші. UA (11) 78114 (13) (21) a200503345 (22) 11.04.2005 (24) 15.02.2007 (46) 15.02.2007, Бюл. № 2, 2007 р. (72) Семикін Сергій Іванович, Пищіда Валерій Іванович, Кравець Сергій Миколайович, Поляков Володимир Федорович, Резун Віктор Єгорович, Семикіна Олена Володимирівна, Онацький Сергій Ми хайлович, Шибко Олександр Васильович, Горбенко Юрій Григорьович, Бембінек Юрій Євгенович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ ЗАВОД ІМ. ПЕТРОВСЬКОГО", ІНСТИТУТ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ Н АЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA, 2870, 26.12.1994 UA, 47732, 15.07.2002 SU, 870441, 07.10.1981 SU, 1258838, A1, 23.09.1986 RU, 94044278, A1, 27.10.1996 RU, 2177508, C1, 27.12.2001 C2 2 (19) 1 3 78114 4 Найбільш близьким по технічній сутності і редить до інтенсивного окислювання вуглецю, що зультату, що досягається, є прийнятий як прототип супроводжується згортанням шлаку і погіршенням спосіб [3], відповідно до якого положення фурми рафінування розплаву від шкідливих домішок. При над верхньою границею ванни визначають по венапрузі більш 60% відзначається надлишкове окиличині виникаючої мимовільно різниці потенціалів слювання заліза, що супроводжується викидами і між фурмою і розплавом під час його продувки, у підвищеним зносом футеровки. тому числі і без зовнішніх електричних впливів. Зміна часу початку і закінчення другого періПеревагою способу є можливість безупинно фіксуоду продувки плавки (менш 21% і більш 69%) привати положення верхньої границі емульсії. У той водить відповідно до переокислювання ванни, або же час принциповим недоліком цього способу є до уповільнення вигоряння вуглецю, причому неможливість визначення нижньої границі емульсії останнє особливо не бажано при виробництві нив межах висоти шлакового розплаву. Крім того, зьковуглецевої стали, що є основним сортаментом для нього характерні недостатня точність визнаконвертерного виробництва. чення положення фурми в зв'язку з хитливим хаУ третьому періоді в зв'язку зі зниженням конрактером мимовільно виникаючих ЕДС і низьким центрації вуглецю в розплаві погіршуються умови рівнем значень виникаючої різниці потенціалів. його окислювання, тому в звичайній практиці робУ зв'язку з цим задачею дійсного патенту є залять подальше занурювання фурми. У пропоновабезпечення можливості визначення верхньої і ниному способі в третьому періоді плавки роблять не жньої границі жужільного розплаву і встановлення опускання, а підйом фурми в порівнянні з її полойого товщини, а також можливість розміщення женням у другому періоді, забезпечуючи напругу фурми на заданій висоті по товщині розплаву з на фурмі на рівні 60-70%. Це визначається тим, урахуванням вимоги технології ведення плавки й що вплив електричного потенціалу сприяє: поутримання її на необхідній висоті в межах плавки. перше, зниженню переокислювання шлаку і, відЗіставлення технічного рішення з прототипом повідно втрат металу; по-друге, загальному збільпоказує, що рішення, що заявляється, відрізняєтьшенню шаруючи емульсії. Напруга на фурмі менш ся тим, що регулювання положення фурм по висо60% чи більш 70% вихідного рівня приводить до ті шар уючого жужільного розплаву в конвертері зниження ефекту впливу електричних впливів на здійснюється по величині спадання напруги при сталеплавильну ванну. протіканні в ланцюзі електричного струму за рахуПриклад виконання способу нок накладення електричного потенціалу між фурСпосіб. 60-т конвертер з подачею кисню звермою і ванною. У цьому випадку можливе визнаху обладнаний пристроєм для накладення низькочення не тільки верхнього рівня розміщення вольтних електричних потенціалів на рідку ванну. шлакового розплаву в конвертері але і досягаєтьПри цьому один з полюсів джерела струму з'єднуся новий ефект, що виявляється можливості виють із продувною фурмою, другий підводять до значення товщини шлакового шару, а також у підметалевого розплаву. Додатково до системи елеквищенні ефективності використання самих тричного забезпечення підключають вольтметр у електричних впливів на сталеплавильну ванну. ланцюзі підведення потенціалу до фурми для виПорівняння способу, що заявляється, з іншими міру на ній напруги, що змінюється в наслідок різтехнічними рішеннями в даній області техніки, наної електропровідності взаємодіючих фаз: газовоприклад з відомим способом ведення конвертерго струменя (атмосфери), шлакового розплаву і ної плавки, у якому положення фурми визначаєтьрідкого металу. Перед плавкою в конвертер заванся з використанням сельсину, показало, що в тажують металевий брухт, заливають чавун і після способі, що заявляється, надійно забезпечується установки конвертера у вертикальне положення необхідне положення фурми в межах товщини через горловину агрегату вводять продувну фурму шаруючий шлакового розплаву відповідно до умов і починають подачу через неї кисень. Витрата кистехнології і характером розв'язуваних задач. Граню через фурму в процесі продувки складає 180ничні (мінімальні і максимальні) значення поло200м 3/хв. Подачу шлакоутворюючих добавок у ження фурми в кожен період плавки визначається конвертер по ходу продувки плавки роблять відпохарактером задач, властивому даному періоду. відно до діючого технологічній інструкції. Під час Так, у перший період плавки (0-20% її тривалості), продувки на джерелі струму підтримують напруга коли основною задачею є формування рідкорухона рівні 30В. Продувку проводять з регулюванням мого активного шлаку, фурму розміщають у макположення фурми на висоті відповідно до пропосимально можливому верхнім положенні, при цьонованого способу. При цьому тривалість плавки в му необхідно забезпечувати напруга на фурмі на середньому складає 20хв. Подачу напруги на рівні 80-95% від його вихідної величини. Яри нафурму здійснюють з моменту початку продувки. прузі менш 80% його вихідного рівня спостерігаПочинаючи з першої хвилини продувки роблять ється переокислювання шлаку і металу зі зниженвимір напруги на фурмі з використанням вольтням виходу придатного. При напрузі більш 95% метра. Положення фурми в перші 0-20% (0-4хв) відзначається погіршення формування шлаку з продувки вибирають таким чином, щоб напруга відповідним збільшенням виносів шлаку і металу. складала 80-95% (порядку 24-28В). Після закінЗадачею другого періоду плавки (21-69% її чення 20% тривалості продувки, фурму оп ускають тривалості) є збалансоване окислювання вуглецю таким чином, щоб фактичне напруги на ній склаі заліза, що досягається зануренням фурми нижче дало порядку 60% від ви хідного (18В). У наступний її первісного положення, чому відповідає напруга другий період плавки (21-69% її тривалості, тобто на фурмі 40-60% від його первісного рівня, При з 4хв. по 14хв.) фурму переміщають, забезпечуюнапрузі на фурмі в цей період менш 40% привочи напругу на рівні 40-60% від вихідного (12-18В). 5 78114 6 У третій період плавки (70-100% її тривалості до - підвищення тепломісткості металу на першої зупинки продувки) фурму піднімають таким чином, повалці (у середньому на 5-10°С. щоб напруга на фурмі складало 60-70% від вихід- збільшення виходу придатного металу на ного (18-21В). 0,5-0,6%. З використанням способу ведення, що заявля- зниження питомої витрати рідкого чавуна на ється, конвертерної плавки з електричними впли4-5кг/т виплавлюваній сталі. вами досягається: Крім того, візуально відзначається зниження - поліпшення характеру шлакоутворення, що локального зносу футеровки на ділянці впливу проявилося в більш швидкому формуванні рідкокисневого струменя. Відзначені розходження свідрухомого увареного шлаку за умови зменшення чать про переваги запропонованого способу і покількості матеріалу, що розріджує плавку (плавиліпшенні цілого ряду техніко-економічних показникового шпату); ків процесу. Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601