RU2116352C1

RU2116352C1 - Method of converter charging

Info

Publication number: RU2116352C1
Application number: RU97105925A
Authority: RU
Inventors: С.М. Чумаков; И.И. Фогельзанг; М.В. Филатов; А.П. Щеголев; С.Д. Зинченко; В.И. Лебедев; А.Л. Кузьминов; А.М. Сорокин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, processes of scrap and hot-metal charging into converter prior to starting blowing of melt with oxygen. SUBSTANCE: method includes charging of scrap by scoops into inclined converter and hot-metal charging into converter from ladle with the help of hoisting crane. Prior to hot-metal charging, supplied to converter working space for 0.2-2.0 min is neutral gas under pressure with flow rate of 0.5-1.0 cu.m/t of melt in converter. Neutral gas is supplied to converter through its mouth, bottom lances or through its steel taphole. EFFECT: reduced intensity of spitting from converter of ecologically harmful gases after charging of scrap in the course of hot-metal charging, and increased stability of equipment and cranes surrounding the converter. 2 cl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам завалки лома и заливки чугуна в конвертер перед началом продувки расплава кислородом. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to processes for filling scrap and pouring pig iron into a converter before blowing the melt with oxygen.

Наиболее близким по технической сущности является способ завалки шихты в конвертер, включающий загрузку совками лома в наклоненный конвертер, заливку жидкого чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, подачу в рабочее пространство конвертера под давлением нейтрального газа (авт. свид. СССР N 876726, кл. C 21 C 5/28, 1981). The closest in technical essence is the method of filling the charge into the converter, including loading scoops of scrap into an inclined converter, pouring liquid iron from a ladle suspended on a crane, feeding the converter into the working space under neutral gas pressure (ed. USSR certificate N 876726, class C 21 C 5/28, 1981).

Недостатком известного способа является выброс вредных с точки зрения экологии и техники безопасности газов из горловины наклоненного конвертера при заливке в него жидкого чугуна. Это объясняется тем, что загружаемый в конвертер металлический лом включает в себя такие компоненты, как, например, электрические провода, промасленную стружку, детали с масляным покрытием и краской и др., которые при соприкосновении с жидким чугуном, имеющим температуру в пределах 1350 - 1450^oC, подвергаются резкому и интенсивному нагреву и окислению, что сопровождается выделением вредных газов, содержащих цианиды и другие вредные вещества, опасные для окружающего обслуживающего персонала. Кроме того, выбросы высоконагретых газов из конвертера при заливке в него жидкого чугуна приводит к перегреву окружающего технологического оборудования и металлоконструкций, в том числе грузоподъемного крана, при помощи которого производится заливка жидкого чугуна из ковша в конвертер. Сказанное приводит к короблению оборудования и выходу его из строя.The disadvantage of this method is the release of harmful from the point of view of ecology and safety of gases from the neck of an inclined converter when pouring liquid iron into it. This is because the metal scrap loaded into the converter includes components such as, for example, electrical wires, oiled chips, oil coated parts and paints, etc., which, in contact with molten iron, having a temperature in the range 1350 - 1450 ^o C, are subjected to sharp and intense heating and oxidation, which is accompanied by the release of harmful gases containing cyanides and other harmful substances that are dangerous to the surrounding staff. In addition, emissions of highly heated gases from the converter when pouring liquid cast iron into it leads to overheating of the surrounding technological equipment and metal structures, including a crane, by which liquid cast iron is poured from the ladle into the converter. The foregoing leads to warpage of the equipment and its failure.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении интенсивности выбросов из конвертера экологически опасных газов в процессе заливки в него жидкого чугуна после завалки лома, а также в повышении стойкости окружающего конвертер оборудования и грузоподъемных кранов. The technical effect when using the invention is to reduce the intensity of emissions from the converter of environmentally hazardous gases in the process of pouring liquid iron into it after filling the scrap, as well as to increase the durability of the equipment surrounding the converter and cranes.

Указанный технический эффект достигается тем, что способ завалки шихты в конвертере включает загрузку совками лома в наклоненный конвертер, заливку жидкого чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, подачу в рабочее пространство конвертера под давлением нейтрального газа. The specified technical effect is achieved by the fact that the method of filling the charge in the converter involves loading scoops of scrap into an inclined converter, pouring molten iron from a ladle suspended on a crane, and feeding neutral gas into the working space of the converter.

Нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера перед заливкой чугуна в течение 0,2 - 2,0 мин с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере. Нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера через его горловину, установленные в днище фурмы или через сталевыпускное отверстие.Neutral gas is fed into the working space of the converter before casting iron for 0.2 - 2.0 min with a flow rate of 0.5 - 1.0 m ³ / t of melt in the converter. Neutral gas is fed into the working space of the converter through its neck, installed in the lance bottom or through a steel outlet.

Снижение интенсивности выбросов из конвертера экологически опасных газов в процессе заливки в него жидкого чугуна после завалки лома будет происходить вследствие уменьшения объема воздуха, находящегося в рабочей полости конвертера и заменой его нейтральным газом, например, азотом. В этих условиях в период заливки в конвертер жидкого чугуна значительно уменьшается интенсивность окисления компонентов лома, что приводит к сокращению образования вредных и высоконагретых газов. The decrease in the intensity of emissions from the converter of environmentally hazardous gases during the pouring of molten iron into it after scrap filling will occur due to a decrease in the volume of air in the working cavity of the converter and its replacement with a neutral gas, for example, nitrogen. Under these conditions, during the period of pouring liquid iron into the converter, the oxidation rate of scrap components is significantly reduced, which leads to a reduction in the formation of harmful and highly heated gases.

Повышение стойкости окружающего конвертер оборудования и грузоподъемных кранов будет происходить вследствие уменьшения тепловыделения от выбросов незначительного объема высоконагретых и токсичных газов из горловины наклоненного конвертера в процессе заливки в него жидкого чугуна. The increase in the stability of the equipment surrounding the converter and cranes will occur due to a decrease in heat generation from emissions of an insignificant amount of highly heated and toxic gases from the neck of the tilted converter during the pouring of molten iron into it.

Диапазон значений расхода нейтрального газа в пределах 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере объясняется физико-химическими закономерностями окисления и нагрева лома при высоких температурах. При меньших значениях интенсивность окисления лома не будет уменьшаться до необходимых пределов. При больших значениях будет происходить перерасход нейтрального газа без дальнейшего уменьшения интенсивности окисления лома. Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости расплава.The range of neutral gas flow rates in the range of 0.5 - 1.0 m ³ / t of melt in the converter is explained by the physicochemical laws of oxidation and heating of scrap at high temperatures. At lower values, the intensity of scrap oxidation will not decrease to the required limits. At large values, an over consumption of neutral gas will occur without further reducing the intensity of scrap oxidation. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the melt.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков предложенного способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.

Пример. Перед выплавкой стали маркой ст.3 в наклоненный конвертер емкостью 150 - 350 т расплава загружают через его горловину лом металла при помощи совков, подвешенных на грузоподъемном кране. Загрузку лома производят при помощи 1 - 4 совков. Общий расход лома устанавливают в пределах 20 - 30% от емкости расплава в конвертере. Example. Before steel smelting with steel grade 3, into a tilted converter with a capacity of 150 - 350 tons of melt, metal scrap is loaded through its neck with the help of scoops suspended on a crane. Scrap is loaded with 1 to 4 scoops. The total consumption of scrap is set within 20-30% of the melt capacity in the converter.

После завалки лома в горловину конвертера подают под давлением нейтральный газ, например, азот через переносной шланг с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере. Подачу азота в конвертер производят в течение 0,2 - 2,0 мин. После подачи указанного объема азота в конвертер заливают чугун из ковша, после чего конвертер устанавливают в вертикальное положение, вводят в него через горловину фурму и начинают продувку расплава кислородом. По ходу продувки в конвертер подают шлакообразующие материалы. Отходящие конвертерные газы направляются в газоотводящий тракт.After filling the scrap, a neutral gas, for example, nitrogen, is fed into the neck of the converter, for example, nitrogen through a portable hose with a flow rate of 0.5 - 1.0 m ³ / t of melt in the converter. The supply of nitrogen to the converter is carried out within 0.2 - 2.0 minutes After supplying the indicated volume of nitrogen to the converter, cast iron from the ladle is poured, after which the converter is installed in a vertical position, a tuyere is introduced into it through the neck and the melt is purged with oxygen. During purging, slag-forming materials are fed into the converter. Flue converter gases are sent to the exhaust gas duct.

При подаче азота в конвертер в его рабочей полости уменьшается объем содержащихся в нем воздуха или полностью замещается азотом. В этом случае при заливке чугуна и резком нагреве лома замедляется его окисление и сгорание горючих компонентов, что сопровождается уменьшением интенсивности и объема выделяющихся газов в период заливки чугуна в конвертер в окружающую атмосферу. В общем случае нейтральный газ подают также в конвертер через донные фурмы, установленные в его днище, или через сталевыпускное отверстие. When nitrogen is supplied to the converter in its working cavity, the volume of air contained in it decreases or is completely replaced by nitrogen. In this case, when cast iron is poured and the scrap is sharply heated, its oxidation and combustion of combustible components slows down, which is accompanied by a decrease in the intensity and volume of gases released during casting of cast iron into a converter in the surrounding atmosphere. In the general case, neutral gas is also supplied to the converter via bottom tuyeres installed in its bottom, or through a steel outlet.

Применение изобретения позволяет уменьшить выбросы газов из горловины конвертера при заливке в него жидкого чугуна на 75 - 98% и уменьшить тепловыделение на окружающее технологическое оборудование и грузоподъемные краны в 8 - 10 раз. The application of the invention allows to reduce gas emissions from the neck of the converter when pouring liquid iron into it by 75 - 98% and to reduce the heat emission to the surrounding technological equipment and cranes by 8 - 10 times.

Claims

1. The method of filling the charge into the converter, including loading scoops of scrap into an inclined converter, pouring molten iron from a ladle suspended on a crane, feeding the converter into the working space under neutral gas pressure, characterized in that the neutral gas is fed into the working space of the converter before filling cast iron for 0.2 - 2.0 min with a flow rate of 0.5 - 1.0 m ³ / t of melt in the converter.

2. The method according to claim 1, characterized in that the neutral gas is fed into the working space of the converter through its neck, installed in the lance bottom or through a steel outlet.