Кислородно-конвентерные процессы с донным и комбинированным дутьем

Кислородно-конвентерные процессы с донным и комбинированным дутьем

Кислородно-конвентерные процессы с донным и комбинированным дутьем

План

Введение

. Конструкция конвертера донного дутья

. Особенности процесса выплавки стали с донным дутьем

Литература

Введение

Необходимость переработки высокофосфористых чугунов была побудительной причиной поисков путей усовершенствования кислородно-конвертерного процесса.

Конвертерный процесс с верхней продувкой не обеспечивал нужного качества металла (нестабильный состав) и имел низкий выход годного вследствие частых выбросов при продувке.

Процессы Кол - До и роторный сложны в конструктивном исполнении.

В 1967-68 гг. Западногерманская фирма "Maximillianhutte" разработала процесс донной продувки чугуна технически чистым кислородом, который получил название ОВМ - oxcidenbottomprоzes фирмы Maxmillianhutte. Осуществление процесса стало возможным благодаря использованию специальной донной фурмы, представляющей собой две концентрические трубы (рис. 1).

Рис. 1. - схема процесса продувки чугуна чистым кислородом в среде защитного газа снизу в конвертере.

По центральной трубе подавался кислород, в зазор между трубами - природный газ или пропан.

Тем самым кислородная струя изолировалась на начальном участке на огнеупорной футеровки.

В это же время во Франции был разработан аналогичный процесс, в котором в качестве защитного агента было использовано соляровое масло. Процесс этот получил название LWS - аббревиатура из первых букв фирм - разработчик Lori Wendler Sidelor.

Вскоре процесс ОВМ был приобретен американской фирмой USSC, которая усовершенствовала его, введя в технологию подачу измельченной извести в струе кислорода. Процесс получил название Q - BOP. Что означает качественный (или спокойный) кислородный донный процесс.

В течение 10 лет процессы с донным кислородным дутьем получили значительное развитие, чему способствовали такие факторы:

спокойное течение процесса;

стабильный состав и высокое качество металла;

возможность замены томасовских конвертеров небольшой (до 60 т) садки конвертерами практически любой емкости ранее использовались воздуходувные машины с Ризб=1,5-1,8 ат, что ограничивало hмeт=0,7-0,8 м, следовательно и садку).

В нашей стране процессы эти не вызывали интереса, т.к. у нас не было томасовского передела. Однако, когда фирма USSC провела работы по освоению технологии переработки в конвертерах Q-BOP обычного передельного чугуна, свои исследования в этом направлении начали ЦНИИЧЕРМЕТ и ИИМ.

Дело в том, что фирма USSC выявила следующие преимущества процесса Q-BOP:

увеличение выхода годного на 2%;

повышение на 30% интенсивности продувки;

возможность увеличения доли металлолома до 30%;

возможность переработки крупногабаритного лома;

снижение высоты здания (при отсутствии верхних фурм) и, следовательно копзатрат на 15-20%.

Высокие технико-экономические показатели в сочетании с широкой рекламой побудили многие фирмы переоборудовать действующие цехи, в том числе и мартеновские, и построить новые с агрегатами садкой до 300 т.

1. Конструкция конвертера донного дутья

Конвертер донного дутья существенно отличается от агрегата с верхней кислородной фурмой. Эти отличия заключаются в следующем:

профиль конвертера и его размеры должны обеспечить размещение металла и шлака в агрегате, когда он находится в горизонтальном положении при отключенном дутье;

т.к. процесс идет без выбросов, высота конвертера меньше высоты такого же по емкости конвертера с верхним дутьем;

подвод газа в конвертер осуществляется через полую цапфу, подобно бессемеровскому и томасовскому конвертерам;

конвертер имеет вставное днище с установленными в нем фурмами.

Отношение =1,15-1,25 против 1,6-1,8 при верхнем дутье.

Удельный объем =0,8 - 1,1 м³/т, такой же, как и при верхней продувке.

Количество фурм от 6 до 12.

Их общая площадь в см² равна 1-3 садкам конвертера, выраженным в тоннах. Ширина щели между наружной и внутренней трубами фурм 0,5-2,5 м.