Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам получения стали в конвертере, снабженном соплами, расположенными ниже уровня металла, и имеющем устройства продувки в виде охлаждаемого водой кислородного копья и/или сопел для продувки сверху. The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to methods for producing steel in a converter equipped with nozzles located below the metal level and having purge devices in the form of an oxygen-cooled spear and / or nozzles for purging from above.
Целью изобретения является повышение доли лома в шихте. The aim of the invention is to increase the proportion of scrap in the charge.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения стали в конвертере, включающем загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, подачу сверху, с высотой 2-10 м над уровнем спокойной ванны, через боковые фурмы в центре ванны кислорода в виде свободных струй, подачу снизу порошкообразных материалов одновременно с началом продувки и порошкоообразной извести при вспенивании шлака, снизу в ванну подают свободный от кислорода газ, а продувку ванны кислородом осуществляют сверху через центральную многосопловую фурму в течение фазы обескремнивания, после чего фурму поднимают до высоты 1,5-10 м над уровнем спокойной ванны и подают кислород в виде свободных струй, при этом расход кислорода через боковые фурмы поддерживают равным 25-50% от общего его расхода. The essence of the invention lies in the fact that in the method of producing steel in a converter, comprising loading scrap, pouring cast iron, purging the bath with oxygen, feeding from above, with a height of 2-10 m above the level of a calm bath, through the side tuyeres in the center of the bath of oxygen in the form of free jets , the supply of powder materials from below at the same time as the start of blowing and powder of lime during foaming of slag, oxygen-free gas is supplied to the bottom of the bath, and the bath is purged with oxygen from above through a central multi-nozzle lance into during the phase of desiliconization, after which the tuyere is raised to a height of 1.5-10 m above the level of a calm bath and oxygen is supplied in the form of free jets, while the oxygen flow through the side tuyeres is maintained equal to 25-50% of its total consumption.
П р и м е р 1. В конвертер емкостью 200 т, снабженный водоохлаждаемой трубкой, установленной с возможностью перемешивания в верхней конусе, двумя формами с внутренним диаметром 45 мм, установленными в боковой стенке на высоте 3 мм над поверхностью спокойной ванны, и восемью донными фурмами с внутренним диаметром 24 мм, подали 155 т чугуна, содержащего 4,4% углерода, 1% кремния, 0,6% марганца и 0,1% фосфора и 70 т скрапа. По обеим фурмам в боковой стенке подали 2500 нм2 (25% от общего количества) кислорода во время процесса фришевания, причем его расход на фурму составлял 105 нм3/мин в течение 11 мин и 95 нм3 в течение 1 мин. По окончании фазы обескремнивания (примерно через 2 мин после начала процесса) водоохлаждаемую трубку подняли с высоты 0,5 м на высоту 1,5 м над поверхностью спокойной ванны. Во время процесса фришевания через водоохлаждаемую трубку вдували на поверхность ванны 7500 нм3 кислорода при расходе 625 нм3/мин. Расстояние между выходным отверстием трубки и поверхностью ванны обеспечивает то, что кислород проходит путь в газовом пространстве в виде свободной струи. Через донные фурмы в течение первых 8 мин вдували 130 нм3/мин азота, содержащего 9 кг/м3 порошковой извести. По истечении 8 мин подачу азота прекратили и вдували 130 нм3/мин аргона без извести. Через 2 мин после начала вдувания аргона образуется пенистый шлак, о чем свидетельствует изменение уровня шума в конвертере. При этом в течение 30 с вместе с аргоном вводили 600 кг порошковой извести, в результате чего пенистый шлак устраняется и подавляется его образование.EXAMPLE 1. To a converter with a capacity of 200 tons, equipped with a water-cooled tube mounted with the possibility of mixing in the upper cone, two forms with an inner diameter of 45 mm, mounted in the side wall at a height of 3 mm above the surface of a calm bath, and eight bottom tuyeres with an inner diameter of 24 mm fed 155 tons of cast iron containing 4.4% carbon, 1% silicon, 0.6% manganese and 0.1% phosphorus and 70 tons of scrap. 2500 lm 2 (25% of the total amount) of oxygen was supplied to both lances in the side wall during the process of flaking, and its lance consumption was 105 nm 3 / min for 11 min and 95 nm 3 for 1 min. At the end of the phase of desiliconization (approximately 2 minutes after the start of the process), the water-cooled tube was lifted from a height of 0.5 m to a height of 1.5 m above the surface of a calm bath. During the process of frothing, 7500 nm 3 of oxygen was blown onto the surface of the bath through a water-cooled tube at a flow rate of 625 nm 3 / min. The distance between the outlet of the tube and the surface of the bath ensures that oxygen passes through the gas space in the form of a free stream. 130 nm 3 / min of nitrogen containing 9 kg / m 3 of powdered lime was blown through the bottom tuyeres during the first 8 minutes. After 8 minutes, the flow of nitrogen was stopped and 130 nm 3 / min of argon was blown without lime. 2 minutes after the start of argon injection, foamy slag is formed, as evidenced by a change in the noise level in the converter. At the same time, 600 kg of powdered lime were introduced along with argon within 30 s, as a result of which foamy slag is eliminated and its formation is suppressed.
По истечении 12 мин произвели выпуск стали, количество которой на 1,5% превышает количество стали, выпускаемой в аналогичных условиях известным способом. After 12 minutes, steel was produced, the amount of which is 1.5% higher than the amount of steel produced under similar conditions in a known manner.
П р и м е р 2. В конвертер емкостью 300 т, снабженный водоохлаждаемой трубкой, установленной с возможностью перемещения в верхней части, четырьмя фурмами с внутренним диаметром 45 м, мм установленными в боковой стенке на высоте 5 м над поверхностью спокойной ванны и десятью донными фурмами, подали 220 т чугуна, указанного в примере 1, и 110 т скрапа. По фурмам в боковой стенке подали 7500 нм3 (50% от общего количества) кислорода во время процесса фришевания в течение 11 мин, причем его расход на фурму составлял 170 нм3/мин в течение 10 мин и 175 нм3 в течение 1 мин. По окончании фазы обескремнивания (примерно 2 мин) водоохаждаемую трубку подняли с высоты 0,6 м на высоту 10 м над поверхностью спокойной ванны. Во время фришевания через водоохлаждаемую трубку вдували на поверхность ванны 7500 нмм2 кислорода при расходе 680 нм3/мин. Расстояние между выходным отверстием трубки и поверхностью ванны обеспечивает то, что кислород проходит путь в газовом пространстве в виде свободной струи. Через донные фурмы в течение первых 8 мин вдували 170 нм3/мин азота, содержащего 10 кг/м3 порошковой извести. В течение последних 3 мин процесса по донным фурмам вдували только аргон в количестве 170 нм3/мин. Через 1,5 мин после начала продувки аргоном образуется пенистый шлак. В течение 20 с вместе с аргоном вводили 850 кг порошковой извести, в результате чего образование пенистого шлака подавляется.PRI me R 2. In the converter with a capacity of 300 tons, equipped with a water-cooled tube mounted with the ability to move in the upper part, four tuyeres with an inner diameter of 45 m, mm installed in the side wall at a height of 5 m above the surface of a calm bath and ten bottom tuyeres, served 220 tons of cast iron specified in example 1, and 110 tons of scrap. 7500 nm 3 (50% of the total amount) of oxygen was supplied by tuyeres in the side wall during the flaking process for 11 min, and its tuyere consumption was 170 nm 3 / min for 10 min and 175 nm 3 for 1 min. At the end of the phase of desiliconization (approximately 2 min), the water-cooled tube was lifted from a height of 0.6 m to a height of 10 m above the surface of a calm bath. During the process of frothing, 7500 nmm 2 oxygen was blown onto the surface of the bath through a water-cooled tube at a flow rate of 680 nm 3 / min. The distance between the outlet of the tube and the surface of the bath ensures that oxygen passes through the gas space in the form of a free stream. During the first 8 minutes, 170 nm 3 / min of nitrogen containing 10 kg / m 3 of powdered lime was blown through the bottom tuyeres. During the last 3 min of the process, only argon was injected into the bottom tuyeres in an amount of 170 nm 3 / min. 1.5 minutes after the start of the argon purge, foamy slag is formed. Within 20 s, 850 kg of powdered lime was introduced along with argon, as a result of which the formation of foamy slag is suppressed.
По истечении 11 мин произвели выпуск стали, количество которой на 1,9% превышает количество стали, выпускаемой в аналогичных условиях известным способом. After 11 minutes, steel was produced, the amount of which is 1.9% higher than the amount of steel produced under similar conditions in a known manner.
П р и м е р 3. Повторяли пример 1 с той разницей, что по фурмам боковой стенке вдували 2016 нм3 (20,16% от общего количества) кислорода при расходе 84 нм3/мин и по окончании фазы обескремнивания водоохлаждаемую трубку поднимают на высоту 1 м над поверхностью спокойной ванны. При этом в конвертере можно было переработать только 63 т скрапа.Example 3. Example 1 was repeated with the difference that 2016 nm 3 (20.16% of the total amount) of oxygen was blown into the tuyeres of the side wall at a flow rate of 84 nm 3 / min and at the end of the phase of desalination, the water-cooled tube was lifted 1 m above the surface of a calm bath. At the same time, only 63 tons of scrap could be processed in the converter.
Подача только 20,16% от общего количества кислорода через фурмы в боковой стенке и подъем водоохлаждаемой трубки на высоту 1 м над поверхностью спокойной ванны имеет следующие недостатки:
количество перерабатываемого скрапа снижается с 70 до 63 т, т. е. на 10% ;
количество выпускаемой стали практически то же самое, что и в способе по прототипу. (56) Патент СССР N 1306482, кл. С 21 С 5/28, 1977.The supply of only 20.16% of the total amount of oxygen through the tuyeres in the side wall and the rise of the water-cooled tube to a height of 1 m above the surface of a calm bath has the following disadvantages:
the amount of scrap processed is reduced from 70 to 63 tons, i.e. by 10%;
the amount of steel produced is almost the same as in the prototype method. (56) USSR patent N 1306482, cl. C 21 C 5/28, 1977.