Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте

Выполнена сопоставительная оценка возможностей кислородноконвертерных технологий в условиях повышенной доли металлолома в шихте, в т.ч. при использовании недефицитных энергоносителей и организации дожигания отходящих газов в полости конвертера, а также экономическое сопоставление вариантов технолог...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2007
Hauptverfasser:	Корченко, В.П., Тубольцев, Л.Г., Падун, Н.И., Шевченко, А.М., Поляков, В.Ф.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України 2007
Schriftenreihe:	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Schlagworte:	Сталеплавильное производство
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/22040
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте / В.П. Корченко, Л.Г. Тубольцев, В.Ф. Поляков, Н.И. Падун, А.М. Шевченко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 154-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-22040
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-220402011-06-21T12:03:44Z Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте Корченко, В.П. Тубольцев, Л.Г. Падун, Н.И. Шевченко, А.М. Поляков, В.Ф. Сталеплавильное производство Выполнена сопоставительная оценка возможностей кислородноконвертерных технологий в условиях повышенной доли металлолома в шихте, в т.ч. при использовании недефицитных энергоносителей и организации дожигания отходящих газов в полости конвертера, а также экономическое сопоставление вариантов технологии конвертерной плавки. 2007 Article Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте / В.П. Корченко, Л.Г. Тубольцев, В.Ф. Поляков, Н.И. Падун, А.М. Шевченко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 154-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. XXXX-0070 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/22040 669.184.244.66:669.184.235:669.002.33.004.8.001.5 ru Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Сталеплавильное производство Сталеплавильное производство
spellingShingle	Сталеплавильное производство Сталеплавильное производство Корченко, В.П. Тубольцев, Л.Г. Падун, Н.И. Шевченко, А.М. Поляков, В.Ф. Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
description	Выполнена сопоставительная оценка возможностей кислородноконвертерных технологий в условиях повышенной доли металлолома в шихте, в т.ч. при использовании недефицитных энергоносителей и организации дожигания отходящих газов в полости конвертера, а также экономическое сопоставление вариантов технологии конвертерной плавки.
format	Article
author	Корченко, В.П. Тубольцев, Л.Г. Падун, Н.И. Шевченко, А.М. Поляков, В.Ф.
author_facet	Корченко, В.П. Тубольцев, Л.Г. Падун, Н.И. Шевченко, А.М. Поляков, В.Ф.
author_sort	Корченко, В.П.
title	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
title_short	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
title_full	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
title_fullStr	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
title_full_unstemmed	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
title_sort	исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте
publisher	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
publishDate	2007
topic_facet	Сталеплавильное производство
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/22040
citation_txt	Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте / В.П. Корченко, Л.Г. Тубольцев, В.Ф. Поляков, Н.И. Падун, А.М. Шевченко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2007. — Вип. 14. — С. 154-162. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
work_keys_str_mv	AT korčenkovp issledovanierazličnyhvariantovkislorodnokonverternojplavkivusloviâhuveličennojdolilomavmetallošihte AT tubolʹcevlg issledovanierazličnyhvariantovkislorodnokonverternojplavkivusloviâhuveličennojdolilomavmetallošihte AT padunni issledovanierazličnyhvariantovkislorodnokonverternojplavkivusloviâhuveličennojdolilomavmetallošihte AT ševčenkoam issledovanierazličnyhvariantovkislorodnokonverternojplavkivusloviâhuveličennojdolilomavmetallošihte AT polâkovvf issledovanierazličnyhvariantovkislorodnokonverternojplavkivusloviâhuveličennojdolilomavmetallošihte
first_indexed	2025-07-02T22:54:52Z
last_indexed	2025-07-02T22:54:52Z
_version_	1836577631504433152
fulltext	154 УДК 669.184.244.66:669.184.235:669.002.33.004.8.001.5 В.П.Корченко, Л.Г.Тубольцев, В.Ф.Поляков, Н.И.Падун, А.М.Шевченко ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ КИСЛОРОДНО- КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ В УСЛОВИЯХ УВЕЛИЧЕННОЙ ДОЛИ ЛОМА В МЕТАЛЛОШИХТЕ Выполнена сопоставительная оценка возможностей кислородно- конвертерных технологий в условиях повышенной доли металлолома в шихте, в т.ч. при использовании недефицитных энергоносителей и организации дожигания отходящих газов в полости конвертера, а также экономическое сопоставление вариантов технологии конвертерной плавки. Современное состояние вопроса. На металлургических предприяти- ях Украины порядка 44% всей выплавляемой стали производится в мар- теновских цехах. В Программе развития ГМК определено расширение кислородно-конвертерного производства стали как наиболее прогрессив- ного. В предыдущие годы постановка вопроса о выводе из эксплуатации мартеновских печей и сооружении конвертерных цехов, в основном, была связана с ограничениями по производству в мартеновских цехах стали перспективного сортамента из-за невозможности организации в них ком- плексной внепечной обработки и непрерывной разливки, а также из-за чрезвычайно тяжелых условий труда при ремонтах нижнего строения мартеновских печей. В настоящее время острота проблемы резко усилилась из-за много- кратного увеличения стоимости природного газа, который является ос- новным видом топлива мартеновских и двухванных печей. Поскольку расход природного газа в конвертерных цехах примерно в 10 раз ниже, чем в мартеновских, аргументы в пользу замены последних получили до- полнительное весьма серьезное обоснование, что позволяет прогнозиро- вать интенсификацию деятельности по осуществлению указанной замены. В связи с этим крайне актуальным и важным для народного хозяйства становится вопрос о рациональном использовании высвобождающегося металлолома, общее количество которого достигает порядка 9–10 млн.т в год. Постановка задачи. Наиболее реальным направлением использова- ния высвобождающегося металлолома является увеличение доли лома в шихте кислородных конвертеров. В стране имеется в наличии 19 конвер- теров: 3 из них емкостью по 60 т, 12 – по 160 т, 2 – по 250 т 2– по 350 тонн. В 2006 году выплавлено более 21 млн.т конвертерной стали [1,2]. Определенные возможности увеличения доли лома в садке конверте- ров имеются, в частности, за счет применения недефицитных энергоноси- телей (угля), организации дожигания отходящих газов в полости конвер- 155 тера, использования возможностей технологии с комбинированной про- дувкой. Эти приемы разрабатывались и использовались в предыдущие годы, в том числе при активном участии ИЧМ. Однако, круг изучаемых вопросов не предусматривал ряда аспектов, которые приобрели важное значение в современных условиях – энергетика, экономика, качество ме- талла. На экспериментальной базе ИЧМ были проведены крупномасштаб- ные исследования вариантов кислородно-конвертерных технологий с верхней и комбинированной продувкой, в т.ч. с организацией дожигания отходящих газов в полости конвертера и с применением различных теп- лоносителей. Как правило, достижение положительного результата в уве- личении доли металлолома приводит к изменению ряда затратных показа- телей кислородно-конвертерного процесса. В целом, общий результат определяется по разности суммарной эффективности достигнутого уровня одних показателей и затрат, связанных с изменением других показателей. Методика исследования. Для анализа полученных эксперименталь- ных данных и сопоставления технологических и технико-экономических показателей были выделены базовые технологии (таблица). В качестве классификационных признаков определения базовых технологий кисло- родно-конвертерной плавки приняли способ подачи дутья, как наиболее существенный, а также характер технологических газов (нейтральный, окислительный). Исходя из принятых видовых отличий к базовым отне- сли следующие технологии (в таблице базовые технологии обозначены символами I, II, III): 1. Технология с верхней продувкой кислородом в глуходонном конвер- тере; 2. Технология с комбинированной продувкой с подачей кислорода через верхнюю фурму и нейтрального газа (азота) через донные дутьевые устройства (металлические и керамические фурмы, пористые проб- ки); 3. Технология с комбинированной продувкой с подачей кислорода через верхнюю фурму и в оболочке защитного газа через донные фурмы. Опытные плавки проводили в 1,5–тонном конвертере ИЧМ. Основные элементы реализации и методика были общими для всех исследуемых базовых технологий. Различия касались дутьевых устройств. Следует от- метить, что опытные плавки отличались по химическому составу чугуна, конечному содержанию углерода в металле, окисленности конечного шлака, длительности продувки. С целью корректного сопоставления вариантов технологий показатель прироста температуры металла (Тст–Тчуг) и связанный с ним состав метал- лозавалки скорректировали, исходя из условий обеспечения одинакового состава чугуна по содержанию углерода (3,85%) и кремния (0,64%), оди- накового прироста температуры за плавку (3150С), а также содержания железа общего в шлаке (13,6%) для тех вариантов технологий, на которых 156 изменение в концентрации железа общего в шлаке не является особенно- стью технологии, т.е. для условий комбинированной продувки. При проведении анализа для расчетов были приняты наиболее досто- верные для условий конвертерной плавки следующие исходные данные: тепловой эффект окисления одного кг кремния – 30857 кДж (7382 ккал); одного кг углерода – 11416 кДж (2731 ккал); одного кг железа – 4815 кДж (1152 ккал); теплоемкость стали – 0,84 кДж/кг град (0,2 ккал/кг град); ко- личество тепла, затрачиваемого на передел одного кг лома – 1400 кДж (335 ккал) [3–12]. Для 1,5–тонного конвертера принята величина тепло- вых потерь, равная 25%, вес жидкой стали – 1400 кг, количество шлака – 15% от веса металлозавалки. По ряду причин, связанных с технологией и условиями проведения опытных плавок, интенсивность и, соответственно, длительность продув- ки на них были различными. Поскольку тепловые потери на 1,5–тонном конвертере, ввиду малого веса садки велики и довольно сильно зависят от длительности продувки, варианты технологий, проведенные с высокой интенсивностью продувки, нельзя напрямую, т.е. без соответствующей корректировки, сопоставлять по расходу лома с принимаемым в качестве сравнительного варианта с верхней продувкой, который характеризуется меньшей интенсивность. Для обеспечения корректного сопоставления фактические данные по длительности плавок с верхней продувкой были экстраполированы в область более низких значений, вплоть до условного варианта мгновенно проведенного процесса (без тепловых потерь). На основании проведенной корректировки была определена зависимость до- ли перерабатываемого лома в металлозавалке от длительности продувки плавки с верхней подачей кислорода (рис.1), также доля лома, которая может быть переработана при других вариантах процесса. Результаты исследования. Результаты корректировочных расчетов количества лома и определения прироста доли перерабатываемого лома для исследованных вариантов технологий кислородно-конвертерной плавки по сравнению с процессом верхней продувки представлены в таб- лице. В таблице базовые технологии в пределах каждого варианта обозна- чены цифрой 1, а разновидности технологий, отличающиеся конструкци- ей верхней фурмы и в дополнительном использовании угля – цифрами 2, 3 и 4. При исследовании применяли следующие конструкции верхних дутьевых фурм: А – односопловая торцевая фурма с диаметром сопла 8,3 мм; В – 2–х ярусная с высотой 2-го яруса 200 мм; С – 2–х ярусная с высо- той 2-го яруса 380 мм; D – 2–х ярусная с высотой 2-го яруса 400 мм; Н – 3-х сопловая торцевая с диаметром сопла 6,5 мм и углом наклона к оси фурмы 30º; К – 2-х ярусная фурма с 3-мя соплами в торце и с высотой 2- го яруса 200 мм; М – 2-х ярусная фурма с 3-мя соплами в торце и с высо- той 2-го яруса 400 мм. Во 2-м ярусе каждой фурмы располагалось по 3 сопла диаметром 4,5 мм с углом наклона к оси фурмы 20º. . 15 7 Та бл иц а. П ри ро ст д ол и пе ре ра ба ты ва ем ог о ло ма д ля р аз ли чн ы х ва ри ан то в те хн ол ог ий к ис ло ро дн о- ко нв ер те рн ой п ла вк и по с ра в- не ни ю с т ех но ло ги ей с в ер хн ей п ро ду вк ой к ис ло ро до м (н а то нн у ст ал и) Ра сх од ку ск ов ог о уг ля П ри ро ст ко ли че ст ва ло ма за с че т по да чи аз от а П ри ро ст ко ли че ст ва ло ма за с че т до ж иг ан ия П ри ро ст ко ли че ст ва ло ма за с че т по да чи ки сл ор од а св ер ху и сн из у П ри ро ст ко ли че ст ва ло ма за с че т до ба вк и уг ля Ба зо ва я те хн о- ло ги я В ар и- ан ты те хн о- ло ги й К он ст ру к- ци я ве рх - не й фу рм ы кг кг /т С ко р- ре к- ти ро - ва н- но е ко ли - че ст - во ло ма , % В ре мя пр од у- вк и, ми н К о- ли че - ст во ло ма * , % % кг /т % кг /т % кг /т % кг /т К ол и- че ст - во до по - лн и- те ль - но го ло ма , кг / к г уг ля 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 A – – 2, 2 13 ,8 0 – – – – – – – – – I 2 B – – 7, 9 13 ,0 3, 7 – – 4, 2 45 ,0 – – – – – 3 C – – 6, 2 14 ,0 2, 1 – – 4, 1 43 ,9 – – – – – 4* * A + уг ол ь 15 10 ,7 4, 5 16 ,3 2, 2 – – – – – – 2, 3 24 ,6 2, 3 1 A – – 4, 3 12 ,7 4, 0 0, 3 3, 2 – – – – – – – 2 D – – 10 ,2 12 ,2 5, 0 0, 3 3, 2 4, 9 52 ,5 – – – – – II 3 B – – 10 ,9 12 ,9 3, 8 0, 3 3, 2 6, 8 72 ,9 – – – – – 4 C – – 10 ,7 12 ,1 5 5, 0 0, 3 3, 2 5, 4 57 ,9 – – – – – 5* * D + у го ль 15 10 ,7 15 ,7 13 ,8 10 ,2 0, 3 3, 2 4, 9 52 ,5 – – 5, 5 58 ,9 5, 5 1 H – – 17 ,4 8, 25 11 ,5 – – 5, 9 69 ,2 5, 9 69 ,2 – – – III 2 K – – 17 ,4 9, 0 10 ,2 – – 7, 2 77 ,1 5, 9 69 ,2 – – – 3 M – – 17 ,3 8, 4 11 ,0 – – 6, 3 67 ,5 5, 9 69 ,2 – – – 4* * H +у го ль 15 10 ,7 21 ,8 9, 4 17 ,4 – – – – – – 4, 4 47 ,1 4, 4 П ри ме ча ни е: * – к ол ич ес тв о ло ма н а пл ав ка х с ве рх не й пр од ув ко й пр и вр ем ен и пр од ув ки , р ав но м вр ем ен и пр од ув ки с ра вн и- ва ем ог о ва ри ан та ; * * – С ра вн ит ел ьн ы м ва ри ан то м дл я да нн ой т ех но ло ги и яв ля ю тс я ва ри ан ты 1 к аж до й ба зо во й те хн ол ог ии с оо т- ве тс тв ен но . 158 Рис.1. Зависимость доли перерабатываемо- го лома в металлозавалке от длительности продувки плавки с верхней подачей кисло- рода в 1,5–т конвертере. Дополнительный приход тепла в конвертерную ванну достигается, в основном, за счет организации дожи- гания отходящих газов в полости кон- вертера. Организация дожигания за- ключается в техническом обеспечении подачи части верхнего кислородного дутья рассредоточенными струями на уровне или выше торца кислородной фурмы. Дополнительный приход тепла в металлическую ванну обеспечивался также добавками кускового угля (антрацита). В опытных плавках с уголь- ным теплоносителем также применялся металлический лом. Анализ эффективности вариантов, предусматривающих увеличение степени дожигания, показывает, что направления изменения показателей являются одинаковыми для всех базовых технологий. Однако, численное значение величин изменения показателей находятся в зависимости от ви- да базовых технологий и связанных с ним возможностей организации до- жигания. Отмеченное относится также и к применению внешнего тепло- носителя (угля). Показателем, определяющим величину (уровень) дожигания отходя- щих газов в полости конвертера являются концентрация СО2 и СО в отхо- дящих газах. Динамика изменения содержания этих газов по ходу продув- ки плавок представлена на рис.2 и 3. Величина усредненных за плавку показателей содержания СО2 по вариантам 1, 2, 3 и 4 составляет 18,5%, 23,5%, 41,0% и 38,7% соответственно, т.е. наибольшая при вариантах 3 и 4. Представленные на рисунках данные показывают, что наиболее рацио- нальными для организации дожигания и, следовательно, ввода угольных теплоносителей являются базовые технологии с комбинированной про- дувкой, а наименее рациональной – технология с верхней продувкой ки- слородом в глуходонном конвертере. Применение 2–х ярусных фурм использованных конструкций в усло- виях продувки в глуходонном конвертере позволило увеличить расход лома на 4,1–4,2% или на 43,9–45,0 кг/т стали. Переход на комбинирован- ную продувку с подачей нейтрального газа через днище без организации дожигания обеспечивает увеличение расхода лома на 0,3% (3,2 кг/т стали) за счет технологических преимуществ. Применение 2–х ярусных фурм при такой базовой технологии позволяет дополнительно повысить расход 159 лома на 4,9–6,8% (52,5–72,9 кг/т стали). Полученные результаты доста- точно точно совпадают с данными исследования вариантов технологии в промышленных условиях [13–14]. Рис.2. Изменение содержания СО2 в от- ходящих газах по ходу продувки. 1 – верхняя продувка кислородом; 2– продувка кислородом сверху и нейтраль- ным газом через днище; 3– продувка ки- слородом сверху через 2–х ярусную фур- му и нейтральным газом через днище; 4– продувка кислородом сверху и через дон- ные фурмы. Рис.3. Изменение содержания СО в отходящих газах по ходу продувки (обозначения как на рис.2). В условиях комбинированной продувки кислородом сверху и снизу расход лома, по сравнению с верхней продувкой, повышается на 5,9% (69,2 кг/т стали). Органи- зация дожигания путем использо- вания 2–х ярусных фурм обеспе- чивает в целом прирост расхода лома на 6,3–7,2% (67,5–77,1 кг/т стали), т.е. на 0,4–1,3% выше по сравнению с базовой технологией. Организация дожигания повышает показатели использования уголь- ного топлива в кислородных конвертерах. По экспериментальным данным при вводе угля в количестве 10,7 кг/т стали в условиях верхней продувки расчетный прирост добавки лома составил 2,3% (24,6 кг/т стали), что практически полностью совпадает с рекомендуемыми корректировками для промышленных конвертеров [13]. Технология с комбинированной продувкой с подачей нейтрального газа и применением 2–х ярусной фур- мы (с организацией дожигания) при такой же величине добавки угля обеспечивает прирост расхода лома на 5,5% (89,9 кг/т стали). Количество дополнительного лома на один кг угля увеличивается с 2,3 до 5,5 кг ло- ма/кг угля. 160 Технология комбинированной продувки кислородом сверху и снизу при добавке угля 10,7 кг/т стали обеспечивает прирост доли лома на 4,4% (47,1 кг/т стали), а эффективность использования угля – 4,4 кг лома/кг угля. Реализация технологии с комбинированной продувкой требует ус- ложнения конструкции днища и дополнительных систем подачи ней- трального газа, кислорода и защитного газа и, следовательно, дополни- тельных конструкционных и эксплуатационных затрат, которые могут перекрываться за счет преимуществ технологий в технологических воз- можностях и технико-экономических показателях. Комбинированная продувка требует дополнительного расхода ней- трального газа (можно применять азот) и природного газа (для защиты донных кислородных фурм). По экспериментальным данным расход азота составляет порядка 0,7 м3/т, а природного газа – 2,2 м3/т. Однако, при комбинированной продувке, за счет дополнительного перемешивания конвертерной ванны и, следовательно, приближения реакций к равновес- ному состоянию, расход кислорода сокращается, и , кроме этого, улуч- шаются условия получения низкого содержания углерода в металле, сни- жается окисленность шлака и степень окисления марганца. При комбини- рованной продувке с подачей через донные фурмы нейтрального газа снижение общего расхода кислорода составляет порядка 2 м3/т, а при по- даче кислорода через донные фурмы кислорода – порядка 6 м3/т. Исполь- зование азота для донной продувки приводит к увеличению концентрации азота в стали примерно в 2 раза, а при применении природного газа для защиты донных фурм – на 25–30%. При использовании технологии с комбинированной продувкой со- кращается время продувки. При равном минутном расходе кислорода в комбинированной продувке с подачей через днище нейтрального газа длительность продувки металла снижается на 1 мин. При комбинирован- ной продувке с подачей кислорода через донные фурмы возможности со- кращения времени продувки значительно возрастают. Так, при минутном расходе кислорода через донные фурмы, составляющем порядка 44% рас- хода через верхнюю фурму, в условиях эксперимента время продувки сократилось на 4,5 мин. В условиях скоротечных конвертерных процессов такое сокращение составляет значительную величину даже от всего цикла плавки. Анализ экономической эффективности исследованных вариантов тех- нологий выполнили по изменению затрат на металлошихту (чугун + ме- таллолом), которые составляют основную часть (порядка 85%) себестои- мости стали, исходя из возможностей замены чугуна металлоломом. Для обеспечения прогнозного характера расчетов анализировали так- же динамику цен. Анализ показал, что отмечается постоянный рост цен на чугун и металлолом, а также приближение цен внутреннего рынка к ми- ровым. При резком изменении цен разница между стоимостью чугуна и 161 металлолома составляет от 20 до 85 долл/т. В периоды стабилизации цен разница между стоимостью чугуна и металлолома составляет порядка 40 долл/т. Разница в ценах 40 долл/т была принята для расчета затрат на ме- таллошихту при замене чугуна ломом. Заключение. В глуходонном конвертере при использовании обычных фурм, не предусматривающих организацию дожигания увеличение расхо- да лома возможно только при использовании теплоносителей. Наиболее приемлемым в этом случае способом увеличения доли лома является ис- пользование угля, применение которого в количестве порядка 11 кг/т ста- ли обеспечивает увеличение расхода лома на 24 кг/т стали и снижение затрат на металлошихту примерно на 1 долл/т стали. При использовании в глуходонном конвертере 2-х ярусных фурм снижение затрат на металло- шихту составляет порядка 1,7–1,8 долл/т стали. Переход на комбинированную продувку с подачей нейтрального газа через днище обеспечивает при применении обычных фурм снижение за- трат на металлошихту примерно на 0,13 долл/т стали. Использование 2-х ярусных фурм сопровождается снижением затрат на 2–3 долл/т стали. При варианте технологии с 2–х ярусными фурмами и добавками угольно- го топлива снижение затрат на металлошихту достигает 4,5 долл/т стали. В условиях комбинированной продувки кислородом сверху и снизу снижение затрат на металлошихту составляет 2,7 долл/т стали при ис- пользовании обычных фурм и 2,7–3,1 долл/т стали при применении 2–х ярусных фурм. Незначительная эффективность применения 2–х ярусных фурм объясняется более значительными (в этих условиях) возможностями организации дожигания отходящих газов обычными торцевыми фурмами. Комбинированная продувка кислородом и использование угольного топ- лива обеспечивает снижение затрат на величину порядка 4,5 долл/т стали. В целом, анализ результатов оценки затрат на металлошихту под- тверждает преимущества применения в кислородных конвертерах техно- логий с комбинированной продувкой, по крайней мере, в отношении воз- можностей замены чугуна ломом. По результатам проведенного исследования также установлено, что реализация технологий в комбинированной продувкой обеспечивает улучшение ряда других технологических и технико-экономических пока- зателей кислородно-конвертерной плавки: получение низких содержаний углерода в металле, снижение окисленности шлака и степени окисления марганца, сокращение расхода кислорода и продолжительности продувки. Таким образом, украинская черная металлургия обладает значитель- ными резервами в повышении конкурентоспособности металлопродукции за счет реализации технологий кислородно-конвертерной плавки с комби- нированной продувкой в существующих конвертерных цехах, а также при строительстве новых взамен мартеновских цехов. 162 1. Харахулах В.С., Лесовой В.В., Бродский С.С. Итоги работы и перспективы технического перевооружения сталеплавильного производства в Украине // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2006.– №7. – С.13–16. 2. Статистика // Металл Украины. – №1 (396). – 1–15 января 2007. – С.23. 3. Баптизманский В.И. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. М.: Металлургия, 1960. – 283 с. 4. Перлов Н.И., Квитко М.П. Прогресс в кислородно-конвертерном производст- ве. – М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черпной и цветной металлургии., 1963. –422 с. 5. Ойкс Г.М., Иоффе Х.М. Производство стали. Расчеты. –Государственное на- учно-техническое издательство литературы по черпной и цветной металлур- гии., 1964. –552 с. 6. Туркенич Д.И. Автоматизация процесса плавки в кислородном конвертере. – М.:Металлургия, 1966. –135 с. 7. Афанасьев С.Г. Краткий справлчник конвертерщика. – М.: Металлургия, 1967. – 159 с. 8. Дои Дзе. Конвертерное производство стали. Пер. с яп. Митькина В.А. Под научной ред.проф.д.т.н. Явойского В.И. – М.:Метиаллургия, 1971. – 296 с. 9. Туркенич Д.И. Управление плавкой стали в конвертере.М.: Металлургия, 1971. – 360 с. 10. Металлургия стали / Под ред.В.И.Явойского, Г.Н.Ойкса. – М.: Металлургия, 1973. – 816 с. 11. Баптизманский В.И., Бойченко Б.М., Черевко В.П. Тепловая работа кисло- родных конвертеров. –М.:Металлургия, 1988. – 174 с. 12. Якушев А.М. Справочник конвертерщика. –Челябинск: Металлургия, Чеоля- бинское отделение, 1990. –448 с. 13. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. /Под ре- дакцией С.В.Колпакова. М.:Машиностроение, 1991. – 464 с. 14. Бойченко Б.М., Охотский В.Б.,Харлашин П.С. Конвертерное производство стали: теория, технология, качество стали, конструкция агрегатов, рециркуля- ция материалов и экология. Учебник. – Днепропетровск. – РВА «Дніпро– ВАЛ», 2006. – 454 с. Статья рекомендована к печати докт.техн.наук Э.В.Приходько

Исследование различных вариантов кислородно-конвертерной плавки в условиях увеличенной доли лома в металлошихте

Institution

Ähnliche Einträge