61

Лекція Конверторні процеси з комбінованим дуттям. Технологічні особливості процесу.

Підставою для розробки в останні роки технології конвертерного процесу з комбінованою нродувкою зверху й знизу послужило бажання сполучити переваги як верхньої продувки (можливість регулювання процесу шлакоутворення шляхом зміни режиму продувки, швидке формування вапняно-залозистого шлаку; допалювання деякої частини СО до СО2, що трохи збільшує прихід тепла), так і донної продувки (інтенсивне перемішування ванни й прискорення процесу; зменшення окисленості ванни; зменшення кількості викидів і угару; можливість глибокого зневуглецювання металу без надмірного його окиснення; можливість продувки ванни інертним газом). В якості газів, що подаються через днище конвертера застосовується або кисень, що вводиться в середовищі вуглеводневого палива (рідкого чи газоподібного), або нейтральні гази (аргон, азот, діоксид і оксид вуглецю).

Конвертерний процес із комбінованою (верхньої й донною) подачею кисню має найбільші технологічні можливості, але по конструкції агрегату й системи його забезпечення є самим складним. Для максимального використання переваг верхнього й донного дуття необхідно забезпечити подачу в конвертер: зверху - кисню, кусковго вапна й інших флюсів; через дно - кисню, захисного палива, нейтрального газу, повітря ( для захисту фурм від затікання й забивання в міжпродувочні періоди) і порошкоподібного вапна.

Одержує поширення ряд різновидів комбінованої продувки, які крім подачі кисню через фурму зверху можуть включати:

1. вдування інертних газів через пористі вогнетривкі блоки (процес LBE) або через трубки чи канали у футеровці днища (процеси LD-KG, LD-AB, LD-BC, ТВМ);

2. вдування через донні фурми суміші кисню й інертного газу в кільцевій оболонці з вуглеводнів або нейтральних газів (процес STB) або без захисної оболонки (процес LD- 07В);

3. подача частини кисню (2-10% від загальної кількості) через донні фурми в кільцевій оболонці із вуглеводнів або нейтральних газів (процеси LD-OB, LD-HC)

4. вдування через донні фурми повітря в кільцевій оболонці з інертних газів (процес ВАР);

5. перераховані вище способи з додатковим вдуванням вапна через днище (процеси OBM-S, K-BOP-S, KMS, KS).

Найбільш прості для використання в діючих цехах перші два типи комбінованої продувки додаткова подача нейтрального газу через пористі вставки чи фурми у днищі з витратами до 1,7 м³/т сталі. У конвертері встановлюється від двох до чотирьох донних фурм, а пористих вставок - від 4 до 16. Краще використовувати пористі вставки, тому що при цьому спрощується експлуатація конвертера. Зміна інтенсивності донного дуття в процесі продувки здійснюється у відповідності з необхідною потужністю перемішування, яку найчастіше визначає комп'ютерна система керування. В основу розрахунків закладений режим продувки, що забезпечує досягнення необхідних параметрів металевої, шлакової і газової фаз.

Головною задачею продувки 1-го - 4-го типів є підвищення якісних характеристик сталі, виходу придатного, виплавка сталі з низьким і дуже низьким вмістом вуглецю. Комбінована продувка 5-го типу переслідує мету збільшення частки брухту і зниження витрат чавуну. Тут додатково використовуються такі елементи технології, як допалювання оксиду вуглецю газів, що відходять, у порожнині конвертера, введення зовнішніх теплоносіїв - твердих, рідких, газоподібних, включаючи порошкоподібні вуглецевмісні матеріали. Дуттєвий режим.

Розподіл кисню в системі метал-шлак визначається інтенсивністю подачі донного дуття. Для процесів з комбінованою продувкою характерним є зменшення концентрацій кисню в металі і заліза у шлаку в міру збільшення інтенсивності подачі донного дуття.

Режим донної продувки в процесах з подачею нейтральних газів обов'язково повинен відповідати сортаменту сталі, що виплавляється. Раннє інтенсивне перемішування недоцільне при виплавці високовуглецевої сталі, тому що при цьому знижується окислюваність шлаку і тим самим погіршуються умови дефосфорації. Інтенсивність донного дуття збільшують при виробництві низьковуглецевої сталі. Так, наприклад, середня інтенсивність подачі інертних газів при виплавці високовуглецевих (0,4% С) сталей складає 0,01, середньовуглецевих - 0,05, низьковуглецевих -0,10 м³ /(хв*т).

Звичайно в основний час гіродувки інтенсивність подачі газу через днище невелика - 0,02- 0,05 м³/(хв*т). При виплавці низьковуглецевої сталі в заключний період продувки (за 3-7 хв до її закінчення) витрати газу істотно збільшують - до 0,1-0,3 м³/(хв*т) (рисунок ).

	Аг		Аг
N2				N2, Аг
		N2

ц»»

І II III IV

Період плавки