Способ выплавки стали в двухванной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в двухванных печах. Цель изобретения - снижение расхода чугуна, увеличение выхода годного. При выплавке стали в двухванной печи природный газ подают при завалке и прогреве с изменяющимся расходом, при этом расход меняется так, что тепловая мощность горелок увеличивается с 0,2-0,3 мВт/м<SP POS="POST">2</SP> площади пода на уровне порогов рабочих окон агрегата до 0,8-1,3 м Вт/м<SP POS="POST">2</SP>, при этом при прогреве шихты и нагреве расплава горелки устанавливают на высоте 0,35-0,50 высоты свода, а в остальное время плавки - на высоте 0,65-0,75. Соотношение природного газа и кислорода при завалке и прогреве шихты равно 1,0 : (2-2,5), а при нагреве расплава - 1:(1,6-1,8). 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU(„> щ)5 С 21 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГМНТ СССР (21) 4283120/23-02 (22) 13.06.87 (46) 23.02.90. Бюл. N 7 (71) Научно-исследовательский институт металлургии и Орско-Халиловский металлургический комбинат (72) В.Ф.Чнрихин, Ю.Н.Тулуевский, В.Г.Мизин, В.Б.Бейзеров, А.Д,Киселев, И.Ю.Зинуров, М.И.Есин и В.Ф.Скрыль .(53) 669.183.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1039967, кл. С 21 С 5/04, 1983.

Красовицкий В.И., Чирихин В.Ф., Тулуевский Ю.Н. и др. Интенсификация нагрева газа в двухванных печах. Бюл. ин-та Черметинформация, 1976, с.4245. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДВУХВАННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при .выплавке стали в двухванных печах.

Цель изобретения. — снижение выхода чугуна и увеличение выхода годного.

При способе выплавки стали в двухванном сталеплавильном агрегате, включающем продувку металла кислородом и нагрев расплава в одной из ванн, при этом в другой ванне — нагрев шихты при завалке и ее прогрев с помощью сводовых газокислородных горелок и теплом технологических газов, образующихся при продувке, нагрев шихты осуществляют при эавалке подвижными газокислородными горелками с расходом топлива, обеспечивающим от начала к

2 металлургии и может -быть использовано при выплавке стали в двухванных пе чах. Цель изобретения — снижение расхода чугуна, увеличение выхода годного. При выплавке сгали в двухванной печи природный гаэ подают при эавал-. ке и прогреве с изменяющимся расходом, при этом расход меняется так, что тепловая мощность горелок увеличивается с 0,2-0,3 МВт/м площади пой да на уровне порогов рабочих окон и агрегата. до 0,8-1,3 МВт/м, при этом при прогреве шнхты и нагреве расплава горелки устанавливают на высоте 0,350,50 высоты свода, а в остальное время плавки — на высоте 0,65-0,75. Со- g отношение природного газа и кислорода при завалке и прогреве шихты равно 1,0:(2-2,5), а при нагреве расплава — 1: (1,6-1,8). 1 э.п.ф-лы, 3 табл. %иию концу завалки повышение удельной тепловой мощности горелок с 0,2-0,3 МВт/м

В площади пода на уровне порогов рабочих окон агрегата до 0,8-1,3 МВт/м ф при этом расстояние от корня факела каждой горелки до уровня порогов рабочих окон поддерживают в пределах

0,65-0,75 высоты свода от уровня порогов, рабочих окон, а в период прогрева шихты и нагрева расплава указан«. ное расстояние поддерживают в пределах 0,35-0,50 высоты свода. В период завалкн и прогрева шихты соотношение расходов природного газа и кислорода, подаваемых на горелки, поддерживают в пределах 1 0:(2,0-, 2,5), а при нагре-: ве расплава указанное соотношение

1544811 подцерживают в пределах 1,0". (1,61,8 )

В результате повышается температура факела и обеспечивается эффективное дожигание окиси углерода, что увеличивает эффективность нагрева шихты и дает возможность снизить расход жидкого чугуна на плавку.

Двухванный сталеплавильный агрегат fp имеет две ванны. В своде агрегата установлены кислородные фурье .и подвижные газокислородные горелки для нагрева шихты и расплава, а также шомпольные . термозонды для измерения тем- 15 пературы кладки свода. В вертикальных каналах агрегата смонтированы датчики газоанализаторов, Способ осуществляется следующим образом. 20

В первой ванне производят продувку металла кислородом и осуществляют процесс расплавления и доводки металла в основном за счет тепла химических реакций окисления элементов жид- 25 кой ванны. На заключительных стадиях плавления и доводки расплав нагревают с помощью подвижных газокислородных горелок, которые устанавливают на расстоянии 11, от корня факелов горелок 30 до порогов рабочих окон в пределах (0,35-0,50)hc, где hc — высота свода над уровнем порогов окон. Соотношение расходов природного газа. и кислорода, подаваемых на горелки, при нагреве расплава поддерживают в пределах 1:(1,6-1,8). Дымовые газы из первой ванны отводят во вторую ванну, и через вертикальный канал этой ванны они поступают в борова, на газоочи- 40 стку и в дымовую трубу, Дожигание СО, образующегося при продувке, происходит во второй ванне, а тепло от дожи" гания СО используется для нагрева шихты в этой ванне. 45

В это время во вторую ванну заливают шихту и нагревают ее с помощью подвижных газокислородных горелок и тепла технологических газов, поступающих из первой ванны. Во время заправки печи и начала завалки шихты на горелки подают природный газ с расходом, обеспечивающим удельную тепловую мощность горелок 0,2-0,3 МВт/м площади пода на уровне порогов рабочих окон. По мере завалки каждой порции шихты массой 10-15 т увеличивают удельную тепловую мощность горелок на 0,1-0,2 МВт/м, обеспечивая при этом достижение удельной тепловой мощности горелок к концу завалки до

0,8-1,3 ИВт/м . Расстояние от корня факелов горелок до уровня порогов рабочих окон h „ поддерживают в завалке в пределах (0,65-0,75)hс>.

После окончания завалки в период прогрева шихты тепловую мощность горелок поддерживают на максимальном и уровне (0,8-1,3 МВт/м ), а расстояние от корня факела до уровня порогов рабочих окон — в пределах (0 35—

0,50)h . Природный газ и кислород в периоды завалки и прогрева шихты подают в горелки в соотношении, равном 1,0:(2,0-2,5). После прогрева шихты горелки выключают, во вторую ванну заливают чугун и осуществляют продувку металла кислородом. Указанные операции в ваннах поочередно повторяются.

Результаты варьирования удельной тепловой мощности горелок от начала к концу завалки представлены в табл.1 .

Результаты регулирования по ходу плавки расстояния от корня факела до уровня порогов рабочих окон в указанных пределах приводятся в табл.2.

При h а 0,65h во время завалки шихты обеспечивается эффективный нагрев шихты, что снижает расход. чугуна до 580 кг/т (см.табл.2 при h„/ho =

=0,6).Однако осуществить такой процесс не представляется возможным, так как горелки подвергаются ударам мульд с ломом, что приводит к выходу их из строя.

Оптимальность соотношений расходов природного газа и кислорода, подавае-. мых на горелки, подтверждается данными, приведенными в табл.3.

Из приведенных данных следует, что соотношение природного газа и кисло-, рода, подаваемого на горелки, равное

1:(2-2;5), обеспечивает расход чугуна

600-605 кг/т и выход .годного 90,090,1 . При нагреве расплава соотношение природного газа и кислорода на горелки 1:{1,6-1,8) обеспечивает скорость нагрева 4,3-4,5 С/мин при слабом окислении железа. Содержание окислов железа равно 16,3-16,47. За счет этого выход годного повышается . до

90,1-90,2Х, а расход чугуна снижается до 595-605.кг/т.

44811

Таблица !

Отношение расстояния от корня факела горелок до порогов окон

hr к высоте свода

Расход Выход чугуна, годного, кг/т Х

Удельная тепловая мощность горелок, МВт/м

Температура свода, С

Соотношение природного газа и кислорода, подаваемого на горелки

Конец з авалки

Начало эавалки сь

Период нагрева расплава

Период завалки

Периоды прогрева и нагрева расплава

Период завалки и прогрева .

1,05

88,9

0,4

0,7

635

1400

О,!

1:2,2

1:2,2

l:2,2

1:1,7

1550 600

1: 1,7

0,4

I 05

0,2

90,0

0,7

0,3

90,1

1 05

0,7

600

1600

1:1,7

0,4

0,4

90,1

1660

590

1,05

0,7

0,4

I 2,2 1:1,7

88,6

0,7

650

1350

0,4

О 7

0,25

1 Ii7

1:2,2

1:2,2

1:2,2

90,0

0,8

1:1,7

610

1540

0,7

0,4

0,25

0,25

90,1

160Î 590

0,4

l 3

0,7

0,7

1:1,7

1:1,7

90,2

580

1,4

1670

0,4

I:2,2

0,25

Таблиц а 2

Выход годно". го, Х

Темпера- Расход тура чугуна, свода, кг/т

Соотношение природного rasa и кисло:i рода

Отношение расстояния от корня факела горелок до порогов окон

1 г /1 св

Удельная типовая мощность горелок, МВт/м

Начало Конец э&валки эавзлки

Период Период завалки нагрева и про- расплава грева

1:1,7

Период прогрева и нагрена расплава

Период эавалки

1550 580 90,2

1580 . 600 90,1

1600 600 90, 2

1:2,2

0,4

0,6

1,05

0,25

1:1,7

1: 1, 7

1:2,2

1:2,2

0,4

0,65

1,05

1,05

0,25

0,4

0,75

0,25

5 l5

Применение предлагаемого способа приводит к снижению расхода чугуна

I до 600 кг/т, при этом выход годного достигает 90,0-90,2%, что на 1,7

1,9% больше, чем в известном способе. формула изобретения

1. Способ выплавки стали в двухванной печи, включающий продувку металла кислородом и нагрев расплава в первой ванне сводовыми горелками, установленными выше уровня порогов, отвод горячих технологических газов во вторую ванну, завалку и прогрев шихты подачей природного газа и кислорода через сводовые горелки, установленные выше уровня порогов во второй ванне, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода чугуна и увеличения выхода годного, при sa" валке и прогреве природный газ подают с расходом, обеспечивающим постепенное повышение тепловой мощности с

0,2-0,3 МВт/м площади пода на уров-,. не порогов до 0,8-1,3 МВт/м, при этом пръ,прогреве шихты и нагреве

1О расплава горелки устанавливают на высоте 0,35-0,50 высоты свода, а в остальное время плавки на высоте 0,650,75.!

16 2. Сплав по п,l, о т л и ч а ю— шийся тем, что при завалке и прогреве шихты соотношение природного газа и кислорода равно 1,0:(2,02,5), а при нагреве расплава 1,0;

20 :(1,6-1,8).

1544811

11родолжение табл. 2.

Выход годно-. го, 7.

Соотношение природного газа н кисло-.>

Удельная типовая мощность горелок, КЬт/м

Отношение расстояния от корня факела горелок до порогов окон

1ьг /11сь

Расход чугуна, кг/т

Температура свода, С рода

Период нагрева расплава

Начало завалки овец авалкн

Период завалкн

Период про" грева н нагрева расплава

Период завалкн н прогрева

0 25 1 05 0,8

0,4

112,2

1660

О 25 1 05 0 7

0 25 1 05 0 7

О 25 1 05 О 7

0,3

1 1ь7

1:1,7

1680

0,35

1600

0,50

1:1,7

1600

Оь25 1ь05 Оь7

0,60

1ь7!

620

Таблица 3

,Удельная тепловая мощность горелок, МВт/и

Соотношение природного гвэв и кислорода

Содержа ние окислен мелева

Расход Выход угунв, годного, г/т Х

Скорость нагрева расплава, о

С/мии

he/11,ь

Период прогрева и нагреве расплава

Период ввввлки Начало Конец ,эвввлки ввввлки

Период нагрева и расплава

Период эвввлки и прогрева в шлаке, Х, 0,25

1,05 0>7

16, 2 645

16,3 605

0,4

88,0

1 90,1

1:1,9

0,7

0,4

1,05

1 !75

l6,4

600

0,4

90 0

88,9

89,1

90,2

0,7

0,4

19 2

16,0

1,05

0,7

640

0,4

2,8

4,3

1,05

0,7

0,7

605

0,4

16,3

I 05

4,5 16,4

4 6 20,4

585

0,4

90,1

89,0

I 05 0,,7

1 05 . 0 ° 7

590

0,25

0,4

Составитель Е.Федорова

Редактор В.Данко Техред N.Äèäûê Корректор С.Шевкун

Заказ 574 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

0,25

0,25 оь25

0,25

0,25

0,25

1:2,0

1:2,5

I:2,6

l:2,2

I! :2,2

1:2,2

132,2

1;2,2

1:2,2

112,2

1:2,2

1:117

I:1,7

1:1,7

1:1,7

I:1,5

I:1,6

1:1,8.

1:1,9

630 89,5

580 90,2

600 90,0

600 90,1

645 89,6