SU1750433A3 - Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit - Google Patents
Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1750433A3 SU1750433A3 SU904889818A SU4889818A SU1750433A3 SU 1750433 A3 SU1750433 A3 SU 1750433A3 SU 904889818 A SU904889818 A SU 904889818A SU 4889818 A SU4889818 A SU 4889818A SU 1750433 A3 SU1750433 A3 SU 1750433A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- slag
- metal
- interface
- tuyere
- finishing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Использование: в черной металлургии. Повышение производительности подового сталеплавильного агрегата достигаетс путем оптимизации положени фурмы (Ф) по ходу доводки (Д). Сущность изобретени : первые 20-40% продолжительности периода Д продувку ведут при положении сопел Ф над границей раздела металл-шлак (М- Ш) на рассто нии 6-8 приведенных калибров (ПК). Затем сопла Ф устанавливают на границе раздела М-Ш, измер ют содержание окислов железа в шлаке и продувают кислородом до восстановлени 50-70% окислов железа из шлака, после чего продувку провод т при положении сопел Ф на рассто нии 2-4 ПК над границей раздела М-Ш. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.Usage: in the steel industry. An increase in the productivity of the hearth steelmaking unit is achieved by optimizing the position of the tuyere (F) in the course of finishing (D). SUMMARY OF THE INVENTION: The first 20-40% of the duration of period D is purged when the nozzles Φ are located above the metal-slag (M – W) interface at a distance of 6–8 given calibers (PC). The nozzles F are then installed at the interface of the M-III, the content of iron oxides in the slag is measured and blown with oxygen until 50-70% of the iron oxides are reduced from the slag, after which the blowdown is carried out at the position of the nozzles F at a distance of 2-4 pcs above the boundary section m-sh. 1 hp ff, 2 tab.
Description
Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к способам продувки расплава в мартеновских печах и двухван- ных сталеплавильных агрегатах, и может быть использовано при выплавке стали в электропечах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for melt blowing in open-hearth furnaces and double-bath steel-making units, and can be used in steelmaking in electric furnaces.
Известен способ продувки расплава кислородом через многосопловые фурмы, погружаемые до границы раздела металл- шлак (М-Ш) или в металл.There is a method of purging the melt with oxygen through multi-nozzle lances immersed to the metal-slag interface (M-W) or into the metal.
Недостатком данного способа вл етс понижение выхода жидкого металла вследствие неизменного положени фурмы по ходу продувки.The disadvantage of this method is a decrease in the yield of the liquid metal due to the constant position of the tuyere during the purge.
Известен также способ продувки расплава кислородом с переменным положением фурмы по ходу продувки.There is also known a method of purging the melt with oxygen with a variable position of the tuyere along the course of the purge.
Однако неполное использование возможностей интенсификации процесса приHowever, the incomplete use of the possibilities of intensification of the process
применении газообразного кислорода не позвол ет обеспечить максимальную производительность агрегата при данном расходе кислорода.the use of gaseous oxygen does not allow for maximum performance of the unit at a given oxygen consumption.
Наиболее близким к за вл емому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ выплавки высокоуглеродистой стали в двухванной печи, включающий продувку металла заглубленными стру ми кислорода, подогрев шлака топливно-кисло- родными горелками и предварительное раскисление металла, причем при содержании углерода в ходе продувки на 0,2-0,4% выше среднезадаиного в готовой стали 20-30% от расходуемого на продувку кислорода подают над поверхностью шлакаThe closest to the claimed technical essence and the achieved result is a method of smelting high carbon steel in a two-bath furnace, including blowing metal with buried oxygen, heating of slag with oxygen-oxygen burners and preliminary deoxidation of metal, and during carbon 0.2-0.4% above the average decay in the finished steel 20-30% of the oxygen consumed for purging is served above the slag surface
Однако способ не обеспечивает максимальную производительность агрегата при данном расходе кислорода.However, the method does not provide the maximum performance of the unit at a given oxygen consumption.
сл оsl o
ьs
соwith
САCa
СА) SA)
Целью изобретени вл етс повышение производительности сталеплавильного агрегата за счет снижени продолжительности периода доводки.The aim of the invention is to increase the productivity of a steelmaking unit by reducing the length of the finishing period.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу продувки расплава в подовом сталеплавильном агрегате, включающему подачу через сводовые водоохлаждаемые фурмы газообразного кислорода в периоды продувки и доводки на границу раздела М-Ш, подъем фурм в период доводки выше границы раздела М-Ш, проведение беспродувочиого периода, в первые 20-40% продолжительности периода доводки продувку ведут при положении сопел фурм над границей раздела М-Ш на рассто нии 6-8 приведенных калибров, затем сопла фурм устанавливают на границе раздела М-Ш, измер ют содержание окислов железа в шлаке и продувают кислородом до восстановлени 50-70% окислов железа из шлака, после чего продувку провод т при положении сопел фурмы на рассто нии 2-4 приведенных калибров над границей раздела М-Ш, а по ходу плавки определ ют границу раздела М-Ш.The goal is achieved by the fact that according to the method of melt blowing in the bottom steelmaking unit, which includes supplying gaseous oxygen through arched water cooled tuyeres during the periods of blowing and finishing to the M-Sh interface, raising the tuyeres during the finishing period above the M-Sh interface, conducting a winding period , in the first 20-40% of the period of completion, the purging is carried out when the nozzles of the tuyeres are located above the M-Sh boundary at a distance of 6-8 given calibers, then the tuyere nozzles are installed at the M-Sh interface The content of iron oxides in the slag is measured and purged with oxygen until 50-70% of the iron oxides are reduced from the slag, after which the purge is carried out with the position of the tuyere nozzles at a distance of 2–4 given calibers above the M-III interface, and during the melting are the boundary of the section M-Sh.
Дл успешного проведени процессов шлакообразовани , определ ющих продолжительность доводки, необходимо обеспечить выполнение двух условий: наличие в шлаке активных растворителей извести и высокую температуру металла и шлака. Решение этих задач достигаетс при погружении фурмы в шлак, т.е. расположении ее над границей раздела М-Ш. Результатом такого воздействи вл етс интенсивное окисление железа, сопровождающеес быстрым ростом температуры и насыщением шлака окислами железа. При этом достигаетс быстрое растворение извести, уже в начале доводки формируетс активный гомогенный шлак, обладающий высоким десульфуриру- ющим и дефосфорирующим потенциалом. Однако при проведении этой операции а течение менее 20% продолжительности доводки не достигаетс достаточного форсировани процессов нагрева и насыщени шлака окислами железа дл заметного повышени производительности агрегата. При проведении этой операции в течение более 40% продолжительности доводки перегрев ванны и высокое содержание окислов железа в шлаке приводит к возникновению выбросов металла и шлака из печи, что вынуждает снижать тепловую нагрузку, прекращать продувку, присаживать в ванну охладители и в конечном итоге ведет к снижению производительности печи. При положении фурмы менее чем на б приведенных калибров кислородных сопел выше границы М-Ш ускорени нагрева ванны практически не наблюдаетс , а при подъеме на высоту более 8 приведенных калибров снижаетс степень использовани тепла окислени железа на нагрев металла, что св зано с интенсивным диспергированием шлака и выносом его из рабочего пространства печи. В обоих случа х производительность агрегата снижаетс ,In order to successfully carry out slag formation processes that determine the duration of finishing, it is necessary to satisfy two conditions: the presence of active solvents of lime in the slag and the high temperature of the metal and slag. The solution of these problems is achieved by immersing the tuyere in the slag, i.e. its location above the boundary of the section M-Sh. The result of this effect is the intense oxidation of iron, accompanied by a rapid rise in temperature and slag saturation with iron oxides. In this case, rapid dissolution of lime is achieved, and at the beginning of the finishing operation, an active homogeneous slag is formed, which has a high desulfurization and dephosphorizing potential. However, in carrying out this operation for less than 20% of the duration of refining, the processes of heating and slag saturation with iron oxides are not sufficiently accelerated to noticeably increase the productivity of the unit. When performing this operation for more than 40% of the time spent on refining, overheating of the bath and the high content of iron oxides in the slag lead to the release of metal and slag from the furnace, which makes it necessary to reduce the heat load, stop the blowing, cool down the bath and eventually furnace performance. When the tuyere is positioned less than b of the above calibers of oxygen nozzles above the M – W limit, the bath heating acceleration is practically not observed, and when it is raised to a height of more than 8 of the calibers, the use of iron oxidation heat to heat the metal decreases, which is caused by the intensive dispersion of slag and removing it from the working space of the furnace. In both cases, the capacity of the unit is reduced,
0 После окончани первого периода доводки , проводимого при высоком положении фурмы, ванна оказываетс подготовленной к проведению основного периода доводки, т.е. сформирован активный шлак и обеспечена0 After the termination of the first period of finishing, carried out at the high position of the tuyere, the bath is prepared for the main finishing period, i.e. active slag formed and provided
5 высока температура металла. Дл реализации достигнутых в начале доводки преимуществ фурму опускают на границу раздела М-Ш. При этом, вследствие высокой температуры металла, повышаетс скорость окисле0 ни углерода, что ведет к интенсивному перемешиванию ванны, улучшению ее нагрева теплом факела, ускорению процессов рафинировани от вредных примесей. Таким образом ускор ютс все основные про5 цессы. протекающие в ванне: нагрев, десульфураци и дефосфораци , окисление углерода, что вл етс решающим условием повышени производительности агрегата. Однако форсирование этих процессов на0 блюдаетс только в ограниченный период доводки, который в каждом конкретном случае определ етс снижением содержани окислов железа в шлаке. При продолжении продувки через фурмы, расположенные на5 high metal temperature. To realize the advantages achieved at the beginning of the refinement, the tuyere is lowered onto the M-Sh boundary. At the same time, due to the high temperature of the metal, the rate of oxidation of carbon increases, which leads to intensive mixing of the bath, improvement of its heating by heat of the plume, acceleration of the processes of refining from harmful impurities. In this way, all major processes are accelerated. flowing in the bath: heating, desulfurization and dephosphorization, carbon oxidation, which is a decisive condition for increasing the productivity of the unit. However, the forcing of these processes is observed only in a limited period of refinement, which in each case is determined by the decrease in the content of iron oxides in the slag. With continued purging through tuyeres located at
5 границе раздела М-Ш, после того, как содержание окислов железа снизитс более чем на 70% от их содержани в момент погружени фурм на границу раздела, перемешивание металла и шлака в значительной5 at the interface of the M-III, after the content of iron oxides decreases by more than 70% of their content at the time of the tuyeres immersion at the interface, the mixing of metal and slag in significant
0 степени замедл етс вследствие снижени интенсивности окислени углерода на границе между металлом и шлаком, протекающего за счет кислорода, содержащегос в окислах железа.The degree of retardation is due to a decrease in the intensity of the oxidation of carbon at the boundary between the metal and the slag, which occurs due to the oxygen contained in the iron oxides.
5five
Это приводит к замедлению процессов рафинировани , осложн ет перенос тепла и атмосферного кислорода к металлу через шлак и приводит к снижению производи0 тельности печи.This slows down the refining processes, complicates the transfer of heat and atmospheric oxygen to the metal through the slag and leads to a decrease in the productivity of the furnace.
При прекращении продувки на границе раздела М-Ш ранее восстановлени 50% окислов железа, содержащихс в шлаке в момент погружени , оказываетс недоис5 пользованным потенциал, накопленный ванной в первый период доводки, т.е. еще интенсивны процессы перемешивани , нагрева , десупьфурации и удалени углерода, а фурмы поднимаютс , снижа интенсивность окислени углерода и перемешивани Upon termination of the blowdown at the interface of the М-Ш, before the reduction of 50% of iron oxides contained in the slag at the time of immersion, the potential accumulated by the bath during the first period of refining, i.e. the processes of stirring, heating, de-shaping and removing carbon are still intense, and the tuyeres are raised, reducing the intensity of carbon oxidation and mixing
чанны, что приводит к потере производи- гельности агрегата.This leads to a loss of productivity of the unit.
После падени окисленности шлака и снижени интенсивности подшлакового кипени ванны необходимо интенсифицировать этот процесс, вл ющийс основой быстрого рафинировани и нагрева ванны; это достигаетс повторным подъемом фурмы над границей раздела М-Ш. В этот завершающий период доводки ванна уже достаточно нагрета и дл окислени углерода нет необходимости вдувать кислород не- посредственно в металл. Процесс идет устойчиво за счет передачи через шлак атмосферного кислорода, кислорода, растворенного в металле, и вдуваемого кислорода, переход щего в металл через шлак. При подъеме фурм в третьем периоде доводки менее чем на 2 приведенных калибра кислородных сопел не достигаетс интенсификаци подшлакового кипени ванны, а при подъеме фурмы на высоту более 4 приведенных калибров в шлак поступает избыточное количество окислов железа, что термодинамически тормозит десульфурацию. Кроме того, при этом снижаетс скорость окислени углерода за счет снижени эффективности непосредственного взаимодействи струй кислорода с жидким металлом, В обоих случа х производительность агрегата снижаетс .After the slag oxidation decreases and the slag bath boils down, it is necessary to intensify this process, which is the basis for rapid refining and bath heating; This is achieved by re-raising the tuyere over the M-Sh boundary. In this final period of finishing, the bath is already sufficiently heated, and to oxidize carbon there is no need to blow oxygen directly into the metal. The process is stable due to the transfer of atmospheric oxygen, oxygen dissolved in the metal, and blown oxygen passing through the slag, passing into the metal through the slag. When the tuyeres are raised in the third period of fine-tuning by less than 2 calibrations of oxygen nozzles, the under-slag boiling of the bath is not intensified, and when the tuyere is raised to a height of more than 4 calibers, excess iron oxides enter the slag, which thermodynamically inhibits desulfurization. In addition, this reduces the rate of oxidation of carbon by reducing the efficiency of direct interaction of the oxygen jets with the liquid metal. In both cases, the productivity of the unit decreases.
Иллюстрацией приведенной схемы вл етс хронометраж двух плавок, проведенных в 300-тонной мартеновской печи по предлагаемому () и известному (II) способам (табл.1).An illustration of the above scheme is the timing of two heats held in a 300-ton open-hearth furnace using the proposed () and known (II) methods (Table 1).
Пример. Сталь марки Б Ст ЗСП выплавл ли в 300-тонной мартеновской печи , работающей скрап-рудным процессом с продувкой ванны кислородом. После выпуска предыдущей плавки осуществл ли завалку металлолома (150 т), загрузку известн ка (18 т), производили прогрев шихты в течение 40 мин, заливали жидкий чугун (180 т) и начинали продувку кислородом с интенсивностью 3000м /ч через три шестисопловые водоохлаждаемые фурмы с диаметром сопла 12 мм (приведенный диаметр сопла 29,4 мм). Тепловой режим печи во врем проведени опытных плавок соответствовал инструкции и от плавки к плавке не измен лс . Продувку начинали непосредственно после заливки чугуна, опуска фурму по мере расплавлени шихты до гра- ницы раздела М-Ш, Полное расплавление ванны фиксировалось визуально по прекращению фонтанировани металла в местах нахождени нерасплавившегос металлолома . При проведении плавок предлагаемым способом в момент прекращени Example. Steel of grade B, the St of ZSP was smelted in a 300-ton open-hearth furnace, which operates a scrap ore process with an oxygen bath blowing. After the previous smelting was completed, scrap was filled (150 tons), lime was charged (18 tons), the charge was heated for 40 minutes, molten iron was poured (180 tons) and oxygen purging was started at 3000 m / h after three six-water water cooled tuyeres with a nozzle diameter of 12 mm (the reduced nozzle diameter is 29.4 mm). The heat regime of the furnace during the pilot heats corresponded to the instructions and did not change from melting to melting. Blowing started immediately after cast iron was cast, lowering the tuyere as the charge melted to the border of the section MW, Complete melting of the bath was recorded visually by stopping the spouting of the metal at the sites of non-melted scrap metal. When carrying out the bottoms of the proposed method at the time of termination
фонтанировани металла (т.е. в момент начала доводки) фурмы поднимали над грани- цей раздела М-Ш на определенную высоту и удерживали в таком положении некоторое 5 врем , затем опускали на границу раздела и производили повторный подъем фурм в конце доводки.the spouting of the metal (i.e., at the moment of the start of finishing) the tuyeres were raised above the boundary of the М-Ш section to a certain height and held in this position for some 5 times, then lowered onto the interface and the tuyeres were raised again at the end of the finishing.
При проведении плавки как в прототипе , фурмы находились на границе разделаWhen conducting melting as in the prototype, tuyeres were at the interface
0 М-Ш в течение всей доводки.0 M-Sh throughout the refinement.
Положение границы М-Ш определ ли электроконтактным методом, дл чего одн из фурм была изолирована от металлоконструкций . Между изолированной фурмой и ме5 таллоконструкци ми был установлен омметр. При нахождении фурмы в атмосфере печи сопротивление в цепи фурма-металлоконструкциисоставл ло 140000-350000 Ом.The position of the M – III boundary was determined by the electrocontact method, for which one of the tuyeres was isolated from the metalwork. An ohmmeter was installed between the isolated tuyere and the metal structures. When the tuyere was in the furnace atmosphere, the resistance in the chain of the tuyere metal structure was 140000-350000 Ohm.
0 При нахождении фурмы в шлаке сопротивление составл ло 150-230 Ом (цепь замыкалась через шлак). При попадании фурмы в металл сопротивление составл ло 2-7 Ом (цепь замыкалась1 через металл). Со5 поставл диаграмму движени фурмы с резкими переломами на диаграмме сопротивлени , определ ли положение границы раздела М-Ш. Затем по сельсину производили установку всех фурм в нужное положе0 ние. С учетом того, что положение границы раздела М-Ш по ходу плавки несколько измен етс , определение положени границы производили каждые 7 мин, внос при необходимости Коррективы в положение фурм.0 When the tuyere was in the slag, the resistance was 150-230 Ohm (the circuit was closed through the slag). When the lance hit the metal, the resistance was 2–7 Ω (the circuit was closed 1 through the metal). Co5 supplied a diagram of the movement of the tuyere with sharp fractures in the resistance diagram, determined the position of the M-Sh interface. Then, the selsyn was used to install all the tuyeres in the desired position. Taking into account the fact that the position of the M-Sh boundary during the smelting changes somewhat, the determination of the position of the boundary was made every 7 minutes, making, if necessary, Adjustments to the tuyeres position.
5 Точность установки фурм + 1 см.5 Accuracy of installation of tuyeres + 1 cm.
Эффективность способа продувки оценивалась продолжительностью доводки, котора определ лась от момента прекращени фонтанировани металла (конецThe efficiency of the purge method was estimated by the finishing time, which was determined from the moment the metal flow was stopped (the end of
0 плавлени ) до момента достижени температуры металла 1620°С, содержани углерода 0,2%, содержани фосфора 0,025%.0) until the temperature of the metal reaches 1620 ° C, the carbon content is 0.2%, and the phosphorus content is 0.025%.
В момент, когда все названные параметры достигали требуемых значений, (про5 дувку прекращали, производили выдержку металла в печи в течение 10 мин (беспродувочный период дл самораскислени ванны) и начинали выпуск металла в ковш, где производили его раскисление. Во всех случа хAt the moment when all the above parameters reached the required values (the blower was stopped, the metal was aged in the furnace for 10 minutes (non-purge period for self-depletion of the bath) and the metal was released into the ladle, where it was deoxidized. In all cases
0 сталь была назначена по ГОСТ 380-71 без ограничени применени ,0 steel was assigned according to GOST 380-71 without limitation of use,
В табл.2 приведены результаты опытных плавок с использованием предлагаемого и известного способов продувки расплава, вTable 2 shows the results of the experimental heats using the proposed and known methods of melt blowing,
5 котором в течение всей доводки фурмы находились на границе раздела М-Ш.5 of which during the whole refinement of the tuyere were located on the border of the section M-Sh.
Таким образом, реализаци предлагаемого способа при одновременном попадании всех его параметров в за вл емые пределы обеспечивает существенное повышение производительности агрегата за счет снижени продолжительности доводки.Thus, the implementation of the proposed method with simultaneous hit of all its parameters in the proposed limits provides a significant increase in the performance of the unit by reducing the length of the adjustment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904889818A SU1750433A3 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904889818A SU1750433A3 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1750433A3 true SU1750433A3 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=21549400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904889818A SU1750433A3 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1750433A3 (en) |
-
1990
- 1990-12-13 SU SU904889818A patent/SU1750433A3/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Металлурги стали. Под ред. В.И. Явой- ского и др. - М.: Металлурги , 1973, с.218. Явойский В.И. и др. Теори продувки сталеплавильной ванны, - М.: Металлурги , 1974. с.299-306, 316-329. Авторское свидетельство СССР № 633901,кл. С 21 С 5/04, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4445209C2 (en) | Method and device for operating a double-vessel arc furnace | |
US4749408A (en) | Method of bottom blowing operation of a steel making electric furnace | |
EP0649478A1 (en) | Method for producing steel | |
SU1750433A3 (en) | Method of blasting melt in bottoms steel smelting unit | |
KR20000042510A (en) | Method for refining electric furnace | |
US5851263A (en) | Process for smelting steel in an electric arc furnace, and electric arc furnace for its implementation | |
EA001340B1 (en) | Method for making steel in a liquid melt-fed electric furnace | |
RU2266337C1 (en) | Method of making steel in electric-arc steel melting furnace | |
KR20000042528A (en) | Method for refining electric furnace to produce steel having less amount of phosphorous | |
RU2112045C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
RU2208051C1 (en) | Method for steel melting in arc steel furnace | |
JP3090542B2 (en) | Operation method of vacuum processing equipment | |
RU2121512C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
CN115044730A (en) | Control method of 150t converter high-phosphorus high-silicon double-slag model | |
SU1730174A1 (en) | Method for charging open-hearth furnace with burden | |
JP3902446B2 (en) | Converter blowing method | |
RU2123052C1 (en) | Process of steel melting | |
RU2177508C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
RU1774958C (en) | Method of smelting steel in two-vat smelting unit | |
SU1705355A1 (en) | Method of steelmaking in hearth-type furnaces | |
RU2299246C1 (en) | Open hearth furnace and method for steel melting in it | |
SU806769A1 (en) | Method of desulfurizing cast iron | |
SU1283253A1 (en) | Method of steel melting | |
SU1629322A1 (en) | Steelmaking process | |
SU1726531A1 (en) | Method of steelmaking in open hearth furnaces |