RU2185445C1 - Method of converter steelmaking - Google Patents
Method of converter steelmaking Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185445C1 RU2185445C1 RU2001117604A RU2001117604A RU2185445C1 RU 2185445 C1 RU2185445 C1 RU 2185445C1 RU 2001117604 A RU2001117604 A RU 2001117604A RU 2001117604 A RU2001117604 A RU 2001117604A RU 2185445 C1 RU2185445 C1 RU 2185445C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- converter
- blowing
- tuyere
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к процессам выплавки стали в конвертере. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to steelmaking processes in a converter.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку расплава кислородом сверху через многосопловую фурму за два периода, изменение высоты положения фурмы над уровнем ванны расплава в спокойном состоянии, подачу в расплав шлакообразующих материалов и охладителей. The closest in technical essence is the method of steelmaking in a converter, including blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance for two periods, changing the height of the position of the lance above the level of the melt bath in a calm state, and supplying slag-forming materials and coolers to the melt.
Для ускорения шлакообразования продувку расплава начинают в первый период при повышенном положении фурмы в течение 2-4 мин. Затем фурму опускают до рабочего положения и продолжают выплавку стали до окончания всего процесса продувки /cм. Справочник конверторщика. Якушев А.М. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1990, с.249/. To accelerate slag formation, melt purge is started in the first period with an increased position of the tuyere for 2-4 minutes. Then the lance is lowered to the working position and steel is smelted until the end of the entire purge process / cm. Directory converter. Yakushev A.M. - Chelyabinsk: Metallurgy, Chelyabinsk Branch, 1990, p.249 /.
Недостатком известного способа является недостаточная интенсивность шлакообразования и обезуглероживания расплава в 1-й период продувки, повышенный угар железа, а также недостаточная стойкость футеровки конвертера и низкая стабильность процесса продувки расплава. Это объясняется тем, что продолжительность 1-го периода продувки устанавливают без учета емкости конвертера, конструктивных параметров фурмы, величины износа футеровки конвертера в начале и в конце кампании конвертера, а также расхода кислорода. The disadvantage of this method is the lack of intensity of slag formation and decarburization of the melt in the 1st purge period, increased iron waste, as well as insufficient stability of the converter lining and low stability of the melt purge process. This is because the duration of the 1st purge period is set without taking into account the capacity of the converter, the design parameters of the lance, the wear of the lining of the converter at the beginning and end of the campaign of the converter, and also the oxygen consumption.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в оптимизации процессов выплавки стали в конвертере и шлакообразования, в снижении угара железа в расплаве и расхода металлошихты, а также в повышении стойкости футеровки конвертера. The technical effect when using the invention is to optimize the processes of steelmaking in the converter and slag formation, to reduce the burning of iron in the melt and the consumption of metal charge, as well as to increase the durability of the lining of the converter.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ выплавки стали в конвертере включает продувку расплава в конвертере кислородом сверху через многосопловую фурму, подачу в расплав шлакообразующих материалов и охладителей, изменение положения фурмы по ходу продувки расплава над уровнем ванны в спокойном состоянии, продувку расплава кислородом за два периода. The specified technical effect is achieved by the fact that the method of steel smelting in the converter comprises blowing the melt in the converter with oxygen from above through a multi-nozzle lance, feeding slag-forming materials and coolers into the melt, changing the position of the lance along the melt blowing above the bath level in a calm state, blowing the melt with oxygen in two period.
Продолжительность 1-го периода продувки устанавливают по эмпирической зависимости
где τ - продолжительность 1-го периода продувки, мин;
dвых - диаметр выходного отверстия сопла фурмы, мм;
dкр - критический диаметр сопла фурмы, мм;
n - число сопел фурмы, безразмерное;
α - угол наклона оси сопла к продольной оси фурмы, град.;
D - текущее значение диаметра футеровки внутренней полости конвертера, м;
Q - значение расхода кислорода в 1-й период продувки, м /т•мин;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности шлакообразования и обезуглероживания расплава в 1-й период продувки, равный 0,82-4,5.The duration of the 1st purge period is determined by empirical dependence
where τ is the duration of the 1st purge period, min;
d o - the diameter of the outlet nozzle of the lance, mm;
d cr - the critical diameter of the nozzle of the lance, mm;
n is the number of tuyere nozzles, dimensionless;
α is the angle of inclination of the axis of the nozzle to the longitudinal axis of the tuyere, deg .;
D is the current value of the diameter of the lining of the inner cavity of the Converter, m;
Q is the oxygen consumption in the 1st purge period, m / t • min;
K is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of slag formation and decarburization of the melt in the 1st purge period, equal to 0.82-4.5.
В процессе продувки расплава продолжительность 1-го периода продувки будет соответствовать текущим значениям износа футеровки конвертера и расходу кислорода. Сказанное приводит к повышению стойкости футеровки конвертера, уменьшению угара железа и расхода металлошихты. During the melt purge process, the duration of the 1st purge period will correspond to the current values of the converter liner wear and oxygen consumption. The aforesaid leads to an increase in the durability of the lining of the converter, a decrease in the loss of iron and the consumption of metal charge.
Диапазон значений эмпирического коэффициента К в пределах 0,82-4,5 объясняется физико-химическими закономерностями шлакообразования и обезуглероживания в процессе продувки расплава в 1-й период. При меньших значениях будет снижаться интенсивность шлакообразования сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить излишнее образование шлака, что ведет к его выбросам из конвертера. В обоих случаях продолжительность 1-го периода продувки расплава не будет соответствовать необходимым значениям. The range of values of the empirical coefficient K in the range of 0.82-4.5 is explained by the physicochemical laws of slag formation and decarburization during melt blowing in the 1st period. At lower values, the intensity of slag formation will exceed the permissible values. At large values, excessive slag formation will occur, which leads to its emissions from the converter. In both cases, the duration of the 1st melt purge period will not correspond to the required values.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от емкости конвертера. The specified range is set depending on the capacity of the converter.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа выплавки стали в конвертере с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "Изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the proposed method for steelmaking in the converter with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "Inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ выплавки стали в конвертере осуществляют следующим образом. The method of steelmaking in the converter is as follows.
Пример. В процессе выплавки в конвертере стали марки 08Ю расплав продувают кислородом сверху через многосопловую фурму. В конвертер подают шлакообразующие материалы в виде доломита с расходом 20-50 кг/т и высокоосновного агломерата с расходом 5-35 кг/т, охладители в виде твердого конвертерного шлака с расходом 3-25 кг/т и известь с расходом 50-80 кг/т расплава. В процессе продувки изменяют положение фурмы над уровнем ванны в спокойном состоянии. Продувку расплава ведут за два периода по времени. Example. In the process of smelting in steel converter grade 08Yu, the melt is blown with oxygen from above through a multi-nozzle lance. Slag-forming materials are supplied to the converter in the form of dolomite with a flow rate of 20-50 kg / t and highly basic sinter with a flow rate of 5-35 kg / t, coolers in the form of solid converter slag with a flow rate of 3-25 kg / t and lime with a flow rate of 50-80 kg / t of melt. During purging, the tuyeres are positioned above the level of the bath in a calm state. The melt is blown for two time periods.
Футеровка боковых стенок конвертера выполнена из арматурного и рабочих слоев. Футеровка арматурного слоя выполнена из магнезитовых кирпичей. Футеровка рабочего слоя выполнена из известково-периклазовых кирпичей. Футеровка боковых стенок и днища конвертера выложена в стальном корпусе. The lining of the side walls of the converter is made of reinforcing and working layers. The lining of the reinforcing layer is made of magnesite bricks. The lining of the working layer is made of calcareous periclase bricks. The lining of the side walls and the bottom of the converter is laid out in a steel case.
В процессе кампании конвертера от плавки к плавке происходят выработка и износ рабочего слоя футеровки при одновременном увеличении диаметра внутренней полости футеровки конвертера. Продолжительность кампании конвертера или число плавок, последовательно выплавляемых в конвертере, определяется выработкой рабочего слоя до арматурного слоя. При выработке рабочего слоя вплоть, например, до арматурного слоя очередная кампания конвертера прекращается и производится футеровка нового рабочего слоя. During the campaign of the converter from smelting to smelting, the working layer and lining of the lining develop and wear while increasing the diameter of the inner cavity of the converter lining. The duration of the converter campaign or the number of heats melted in the converter sequentially is determined by the development of the working layer to the reinforcing layer. When the working layer is developed up to, for example, the reinforcing layer, the next converter campaign is terminated and the new working layer is lined.
В процессе выработки рабочего слоя и увеличения диаметра внутренней полости футеровки конвертера изменяются физико-химические условия продувки расплава в 1-й период продувки расплава и технологические условия выплавки стали. In the process of developing the working layer and increasing the diameter of the inner cavity of the lining of the converter, the physicochemical conditions of the melt blowing in the 1st period of the melt blowing and the technological conditions of steel smelting change.
В процессе выплавки стали продолжительность продувки устанавливают по эмпирической зависимости
где τ - продолжительность 1-го периода продувки, мин;
dвых - диаметр выходного отверстия сопла фурмы, мм;
dкр - критический диаметр сопла фурмы, мм;
n - число сопел фурмы, безразмерное;
α - угол наклона оси сопла к продольной оси фурмы, град.;
D - текущее значение диаметра футеровки внутренней полости конвертера, м;
Q - значение расхода кислорода в 1-й период продувки, м3/т•мин;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности шлакообразования и обезуглероживания расплава в 1-й период продувки, равный 0,82-4,5.In the process of steelmaking, the duration of the purge is determined by empirical dependence
where τ is the duration of the 1st purge period, min;
d o - the diameter of the outlet nozzle of the lance, mm;
d cr - the critical diameter of the nozzle of the lance, mm;
n is the number of tuyere nozzles, dimensionless;
α is the angle of inclination of the axis of the nozzle to the longitudinal axis of the tuyere, deg .;
D is the current value of the diameter of the lining of the inner cavity of the Converter, m;
Q is the oxygen consumption in the 1st purge period, m 3 / t • min;
K is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of slag formation and decarburization of the melt in the 1st purge period, equal to 0.82-4.5.
При изменении продолжительности 1-го периода продувки расплава по указанной зависимости достигается оптимизация процесса выплавки стали и шлакообразования в конвертере, снижается угар железа в расплаве, уменьшается расход металлошихты, устраняются выбросы расплава и шлака из конвертера, а также заметалливание фурмы. При этом в процессе кампании футеровки рабочего слоя конвертера различной емкости при каждой очередной плавке стали продолжительность 1-го периода продувки находится в необходимом соответствии с текущими значениями износа футеровки конвертера и расхода кислорода. Сказанное приводит к снижению интенсивности износа и выработки футеровки и к повышению ее стойкости с одновременным увеличением длительности кампании конвертера. When the duration of the 1st period of melt blowing is changed according to the indicated dependence, the process of steelmaking and slag formation in the converter is optimized, iron waste in the melt decreases, the charge of metal is reduced, the emissions of the melt and slag from the converter are eliminated, as well as the lances are noticeable. At the same time, during the campaign of lining the working layer of the converter of various capacities with each subsequent steel melting, the duration of the 1st purge period is in the necessary correspondence with the current values of the wear of the converter lining and oxygen consumption. The aforesaid leads to a decrease in the intensity of wear and development of the lining and to an increase in its durability with a simultaneous increase in the duration of the converter campaign.
Величину износа и выработки рабочего слоя футеровки от плавки к плавке определяют инструментальными методами или эмпирически на основе опытных замеров износа футеровки на предыдущих кампаниях конвертера с учетом равномерного износа футеровки рабочего слоя от плавки к плавке. The amount of wear and development of the working layer of the lining from smelting to smelting is determined by instrumental methods or empirically based on experimental measurements of the wear of the lining in previous converter campaigns, taking into account uniform wear of the lining of the working layer from smelting to smelting.
В таблице приведены примеры осуществления способа выплавки стали с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of steelmaking with various technological parameters.
В первом и пятом примерах вследствие несоответствия продолжительности по времени 1-го периода продувки расплава необходимым значениям снижается стойкость футеровки рабочего слоя конвертера, уменьшается длительность его кампании, повышается угар железа в расплаве, а также нарушается стабильность процесса выплавки стали. In the first and fifth examples, due to the mismatch in the duration of the 1st period of melt blowing to the required values, the lining resistance of the working layer of the converter decreases, the duration of its campaign decreases, the iron burn in the melt increases, and the stability of the steel smelting process is violated.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соответствия продолжительности 1-го периода продувки необходимым значениям в зависимости от текущего износа футеровки рабочего слоя конвертера и расхода кислорода обеспечиваются повышение ее стойкости, увеличение длительности кампании конвертера, снижается угар железа в расплаве и расход металлошихты, повышается стабильность процесса выплавки стали в конвертере. In the optimal examples 2-4, due to the correspondence of the duration of the 1st purge period to the necessary values, depending on the current wear of the lining of the working layer of the converter and the oxygen flow rate, its stability is increased, the campaign duration of the converter is increased, the iron burn in the melt and the consumption of metal charge are reduced, the process stability is increased steel smelting in the converter.
Claims (1)
где τ - продолжительность 1-го периода продувки, мин;
dвых - диаметр выходного отверстия сопла фурмы, мм;
dкр - критический диаметр сопла фурмы, мм;
n - число сопел фурмы, безразмерное;
α - угол наклона оси сопла к продольной оси фурмы, град. ;
D - текущее значение диаметра футеровки внутренней полости конвертера, м;
Q - значение расхода кислорода в 1-й период продувки, м3/т•мин;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности шлакообразования и обезуглероживания расплава в 1-й период продувки, равный 0,82-4,5.The method of steel smelting in the converter, including blowing the melt in the converter with oxygen from above through a multi-nozzle lance, feeding slag-forming materials and coolers into the melt, changing the position of the lance along the melt blowing above the bath level in a calm state, blowing the melt with oxygen for two periods, characterized in that the duration of the 1st purge period is determined by empirical dependence
where τ is the duration of the 1st purge period, min;
d o - the diameter of the outlet nozzle of the lance, mm;
d cr - the critical diameter of the nozzle of the lance, mm;
n is the number of tuyere nozzles, dimensionless;
α is the angle of inclination of the axis of the nozzle to the longitudinal axis of the tuyere, deg. ;
D is the current value of the diameter of the lining of the inner cavity of the Converter, m;
Q is the oxygen consumption in the 1st purge period, m 3 / t • min;
K is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of slag formation and decarburization of the melt in the 1st purge period, equal to 0.82-4.5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117604A RU2185445C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of converter steelmaking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117604A RU2185445C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of converter steelmaking |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2185445C1 true RU2185445C1 (en) | 2002-07-20 |
Family
ID=20251135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001117604A RU2185445C1 (en) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Method of converter steelmaking |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2185445C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU931754A1 (en) * | 1980-06-04 | 1982-05-30 | Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Method for processing crude iron in convertor |
| EP0311978A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Kortec Ag | Process for delivering heat to molten metal |
| DE3607777C2 (en) * | 1986-03-08 | 1991-07-04 | Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg, De | |
| RU2124567C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-01-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
| RU2133279C1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-07-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
-
2001
- 2001-06-28 RU RU2001117604A patent/RU2185445C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU931754A1 (en) * | 1980-06-04 | 1982-05-30 | Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Method for processing crude iron in convertor |
| DE3607777C2 (en) * | 1986-03-08 | 1991-07-04 | Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg, De | |
| EP0311978A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Kortec Ag | Process for delivering heat to molten metal |
| RU2124567C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-01-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
| RU2133279C1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-07-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЯКУШЕВ А.М. Справочник конвертерщика. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1990, с.249. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1336542C (en) | Method for smelting and reducing iron ores and apparatus therefor | |
| KR910001577B1 (en) | Low blow operation method of electric furnace | |
| CN106282487A (en) | A kind of pre-dephosporizing method for molten iron | |
| RU2185445C1 (en) | Method of converter steelmaking | |
| RU2185446C1 (en) | Method of converter steelmaking | |
| EP0874060A1 (en) | Foamy slag process using multi-circuit top-blowing oxygen lance | |
| Biswas et al. | Iron-and Steel-Making Process | |
| RU2109071C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2112045C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2159289C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| JP3458890B2 (en) | Hot metal refining method | |
| RU2261919C1 (en) | Method of smelting of steel in a converter | |
| RU2177508C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU97111904A (en) | METHOD OF MELTING STEEL IN THE CONVERTER | |
| RU2768084C1 (en) | Method for metal melting in oxygen converter | |
| JP4411934B2 (en) | Method for producing low phosphorus hot metal | |
| RU2124567C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| SU1712424A1 (en) | Method of making high-carbon steel for high-strength wire | |
| SU988877A1 (en) | Method for smelting steel | |
| JPS6312923B2 (en) | ||
| RU2389799C1 (en) | Procedure for steel melting | |
| WO2010016553A1 (en) | Iron bath-type melting furnace | |
| SU1617002A1 (en) | Method of melting steel in converter | |
| CN2175389Y (en) | Induction furnace refinery equipment by making use of column vacuum chamber | |
| JPH0768574B2 (en) | Metal oxide smelting reduction method and smelting reduction furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090629 |