Лекція "Переваги і недоліки конверторів с донной продувкой киснем"

Про матеріал
Поява донного процесу певною мірою сприяло вирішенню проблеми розміщення конвертерів в мартенівських цехах. У різних країнах були реконструйовані мартенівські цехи, в приміщеннях яких замість мартенівських печей встановлені конвертери з донним кисневим дуттям. Потім будівництво конвертерів з донної кисневої продувкою сповільнилося, так як деякі ускладнення і подорожчання технології та обладнання для подачі дуття знизу не у всіх випадках компенсувалися перевагами донного способу продувки в порівнянні з продувкой киснем зверху і поява комбінованих процесів продувки.
Перегляд файлу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ СТРУКТУРНИЙ ПІДРОЗДІЛ

«МАРІУПОЛЬСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекція с дисципліни

"Теорія і технологія виробництва сталі і феросплавів"

для студентів  спеціальності  136 Металургія .

Освітньо-професійна програма: "Виробництво сталі і феросплавів"

Галузь знань 13 Механічна інженерія

 

 

Тема: Переваги і недоліки конверторів с донной  продувкой киснем

 

 

 

 

Кравченко О.В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2020

 

Лекція с дисципліни

"Теорія і технологія виробництва сталі і феросплавів"

для студентів  спеціальності  136 Металургія .

Освітньо-професійна програма: "Виробництво сталі і феросплавів"

Галузь знань 13 Механічна інженерія

 

Тема: Переваги і недоліки конверторів с донной  продувкой киснем.

 

План лекції:

1) Переваги і недоліки конверторів с донной  продувкой киснем

 

Переваги донної продувки при порівнянні технології продувки киснем зверху:

1) зменшується рівень спінювання ванни і ймовірність викидів;

2) істотно знижується окисленість шлаку і металу по ходу продувки (окисленість шлаку зростає лише при продувці до вмісту в металі <0,1% С);

3) збільшується вихід рідкої сталі на 1 -2% через зменшення випаровування заліза і зниженням втрат заліза у вигляді оксидів зі шлаком і у вигляді пилу з відходять газами;

4) зменшується димовиділення (випаровування заліза і його оксидів) в 2-4 рази, що в свою чергу полегшує газоочистку;

5) зменшується частка брухту в шихті на 10-15% внаслідок меншого окислення заліза;

6) підвищення продуктивності конвертера на 10-20% за рахунок збільшення інтенсивності продувки;

7) зменшується при продувці марганцю, який окислюється, що забезпечує економію марганцевих феросплавів;

8) зменшується висота конвертерної установки внаслідок відсутності вертикального переміщення фурми;

9) покращуються умови виплавки сталі з дуже низьким вмістом вуглецю (~0,02%С). Більш швидкому і повному його окисленню (утворення бульбашок СО) сприяє інтенсивне перемішування при донній продувці.

При верхній продувці окислення вуглецю до вмісту нижче 0,06-0,05% не рекомендується, так як при цьому сильно окислюється залізо і великі його втрати зі шлаком;

10) більш високий ступінь дефосфорації і десульфурації при використанні порошкоподібного вапна.

При донній подачі дуття на 5-7% збільшується витрата кисню, так як він частково витрачається на спалювання палива, яке вводять у ванну, а також підвищується вміст водню в сталі приблизно на 1,0-1,5 см3/100 р. Тому при виплавці флокеночутливих сталей в кінці плавки протягом 15-30 с продувки необхідно вести киснем, замінивши паливо на  аргон. Іноді для короткочасної продувки ванни в кінці її використовують більш дешевий азот. Перехід азоту в метал при такій продувці за короткий проміжок часу практично не відбувається, особливо в разі продувки низьковуглецевого металу. Донна продування також дещо погіршує шлакоутворення.

Поява донного процесу певною мірою сприяло вирішенню проблеми розміщення конвертерів в мартенівських цехах. У різних країнах були реконструйовані мартенівські цехи, в приміщеннях яких замість мартенівських печей встановлені конвертери з донним кисневим дуттям.

Потім будівництво конвертерів з донної кисневої продувкою сповільнилося, так як деякі ускладнення і подорожчання технології та обладнання для подачі дуття знизу не у всіх випадках компенсувалися перевагами донного способу продувки в порівнянні з продувкой киснем зверху і поява комбінованих процесів продувки. Основними причинами цього є зменшення прибуткової частини теплового балансу і, як наслідок, збільшення витрати чавуну, ускладнення обладнання, недостатня гнучкість управління процесами шлакоутворення і рафінування, збільшення вмісту водню в металі, значні витрати на реконструкцію діючих цехів.

Процес з донною продувкою киснем має недоліки:

1) зменшується на 2 - 4% кількість переробленого брухту, що пов'язано з витратою тепла на розкладання вуглеводнів і зі зменшенням приходу тепла від окислення заліза (в шлак) і в результаті зменшення частки вуглецю, окислюється до СО2 (в відходящих газах при донній продувці міститься ~5% СО2, тоді як при продувці зверху ~10%).

2) підвищена (на 5 – 7%) витрата кисню, так як він частково витрачається на спалювання палива, що вводиться;

3) формування основного шлаку лише в кінці продувки при використанні кускового вапна. Низький рівня дефосфорації до 40 %, цей недолік можна виключити при використанні порошкоподібного вапна, проте потрібне спеціальне складне обладнання для його помелу і вдування;

4) продування інертним газом в міжпродувні періоди для охолодження фурм, тому ускладнюється конструкція і експлуатація днища;

5) підвищений вміст водню в сталі. Тому в кінці плавки протягом 15-30 сек. продувки необхідно вести киснем, замінивши паливо аргоном, або 30 сек продувати одним аргоном;

6) додаткові простої конвертера при заміні днищ (близько 20 годин);

7) у момент нахилу конвертера дуттям викидається в цех багато крапель металу, тому необхідні спеціальні огорожі для уловлювання цих крапель і диму;

8) відводяться гази містять водень (до 20-30% при малій швидкості обезуглероживания), що підвищує вибухонебезпечність при роботі газовідвідного тракту без допалювання.

 

Контрольні питання:

1) Які переваги донної продувки вам відомі?

2) Чому в конвертерах при верхній продувці окислення вуглецю до вмісту нижче 0,05% не рекомендується?

3) Що необхідно проводити в кінці доной продувки протягом 30 сек. і чому?

4) Які недоліки донної продувки киснем вам відомі?

 

Література:

1) ЯкушевА.М."Справочник конвертерщика" Челябинск Металлургия, Челябинское отделение, 1990 - 448 с.

2) Шишкин Ю.И., Торговец А.К., Григорова О.А. Теория и технология конвертерных процессов. Учебное пособие. – Алматы: НИЦ «Ғылым», 2013, 192 с.

docx
Пов’язані теми
Технології, Інші матеріали
Додано
19 жовтня 2020
Переглядів
277
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку