8РеОкр %

15

13,5 15 16,5 18 Я, калибр 0 1,5 3,0 4,5 5,0 И, кал)бр в г

АМп_м, %

АМ_еО_к, %

Я, кал1бр

12 15 18 21 24 Я, кал1бр

д е

Рис. 3.9. Вплив висоти розмпцсння фурми над р1внем снокшноУ ванни Н:

й шмжиснешсть кшцевого шлаку 2)РеО_к; б — на ступшь допалювання СО до С0₂ у нирижишп конвертера; в — на змшу основносп кшцевого шлаку М?_к; г-на змшу ИН11)М(Н маси на 1 т стал1 плавикового шпату Ат_{п ш}; д — на змшу масово! частей мангану мк111иIк1111 и продувки ДМп_м; е — на змшу масовоГ частки оксиду магшю в кшцевому шиши ДМйО_к

<М;111ко-х1М1чна природа залежностч м1ж змшою маси плавикового шпагу па плавку 1 висотою розм1щення фурми над р1внем спокшно! тиши (рис. 3.9, г) пояснюеться процесом формування рщкотекучосп шпаку, яка забезпечуеться, кр)м добавок плавикового шпату, також зро- с шипим масово! частки оксидов феруму в шлаку. Що вища висота роз- мИцеппя (|>урми, то бшьше м1ститься оксид1в феруму в шлаку, тобто для 111/и римаппя гакоТ само! рщкотекучост1 шлаку потребна менша витрата 11»1м11П1(оно1 о шпату.

Зростанням масово'1 частки оксщцв феруму в шлаку з пщвищенням висоти розмвдення фурми можна пояснити залежшсть м1ж цим пара метром 1 змшою масово! частки мангану в метал 1 наприкшщ продувки (рис. 3.9, д).

Як уже зазначалося, стшюсть футер1вки можна ощнювати за масок > оксиду магшю в шлаку. Залежшсть змши масово! частки оксиду магшю в кшцевому шлаку вщ висоти розмвдення фурми над ровнем спокшши ванни зображено на рис. 3.9, е. Що нижча висота розмщення фурми, то быьше зношення футер1вки конвертера, осшльки струмеш дуття роз мивають днище. Кр1м того, виникають технолопчш трудноиц наведен ня високоосновного шлаку. 31 збыыненням висоти розмщення фурми над р1внем спокшно! ванни полшшуються умови процесу шлакоутво рення, пщвищуеться основшсть шлаку 1, як наслщок, знижуеться зно шення футер1вки.

Отже, пщвищення висоти розмщення фурми над р1внем спокшно'Г ванни призводить до збшьшення основное™ та окиснення кшцевого шлаку, ступеня допалювання СО в порожниш конвертера, зменшеннм масово'1 частки мангану в метал1 наприк1нц1 продувки, витрат плавико вого шпату й зношення футер1вки.

Глибина проникнення струмешв у ванну залежить вщ швидюсно го або динам1чного напору струменя у М1сщ його з1ткнення з поверх нею рщко1 ванни. Динам1чний нап1р струменя зростае з пщвищенням тиску дуття 1 його витрат через сопло сталого д1аметра. Глибину про никнення струмешв у ванну приблизно оцшюють за таким р1внянням:

де р_г — густина газу, який надходить у розплав, кг/м³; (1_Х — Д1аметр струменя на р1вн1 поверхш розплаву, м; хю_х — швидюсть струменя на р1вн1 поверхн1 розплаву, м/с (х — вщстань м1ж виходом 13 сопла 1 поверхнею ванни).

Величини (1_Х \ ш _х зазвичай визначають за формулами для в1льних ВИСОКОШВИДК1СНИХ (турбулентних) СТрумеН1В, ОСК1ЛЬКИ швидкхсть газо­вого потоку на виход1 13 сопла досягае 500 — 700 м/с, а на р1вш поверхн1 ванни понад 100 м/с. Швидюсть струменя на поверхш роз плаву по ос1 визначають за формулою

т_х =Ьт₀/(х /с1₀), (3.41)

де Ь — коеф1щент, який для умов витшання кисневого струменя в по рожнину конвертера приймають сталим.

Для забезпечення пор1внянних умов продувки потребно витримувати дуттьовий режим стабшзащею комплексного параметра — глибини реак щйноТ зони, яку виражають через ефективну витрату кисню У_е, м³/хв, 132

Що засвоюеться ванною (числов1 значения коефвдешлв для конверте­ри М1стк1стю 130 т):

482 !—

у = & , (3.42)

^{А + Я}к-18?б1ЬАГ-⁰'^008Сс

дс 1>п — тиск дуття перед фурмою, МПа; А — коефщ1ент, який зале- жить в1д довжини фурми та д1аметра сопла наконечника фурми, м; // _к вертикальна координата розм1щення фурми вщносно конверте­ри, м; С_с — садка металу, що дорхвнюе сум1 маси чавуну 1 брухту, т.

Як випливае 13 (3.42), тиск кисню визначае глибину реакцшнох зони ТН 1стотно впливае на режими дуття.

Нелике значения для дуттьового режиму мае юльюсть сопел (п) наконечника фурми. Шд час розрахунку кшькосп сопел враховують 1Н'обх1ДН1Сть запоб1гання виникненню викщцв шлакометалевоУ емульсп та Ппенсивному винесенню металу. Потр1бний стушнь розосередження дуття для першого випадку досягаеться за умови

я= ' , (3.43)

у¹-⁷

пит

й для другого п = 0,69у ^тг. (3.44)

1з отриманих за формулами (3.43) ! (3.44) значень п добирають (Млыис. Однак максимальна кшьюсть сопел не мае перевищувати 7. Мкщо розраховане значения п > 7, то знижують штенсившсть продувки.

Чистота кисню значно впливае на як1сть стал1, осюльки вщ його чиетоти залежить вм1ст у стал1 азоту. Так, при використанш кисню 31 пупонем чиетоти 98,3 — 98,7 % вм1ст азоту в стал1 становить 0,004 — 0,007 %, а за ступеня чиетоти 99,5 — 0,002 — 0,003 %. Тому для виплавки ста л I з низьким вм1Стом азоту потр1бно забезпечувати стушнь чиетоти кисню не нижче шж 99,5 %.