Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций.doc
Скачиваний:
108
Добавлен:
03.11.2018
Размер:
10.25 Mб
Скачать

6.5. Выплавка стали в двухванных печах

Изменение соотношения статей приходной части теплового баланса мартеновской плавки при использовании кислорода для продувки ванны позволило разработать новую технологию выплавки стали и конструкцию печи.

Основными источниками тепла в двухванной печи являются экзотермические реакции окисления примесей металла газообразным кислородом в одной из камер (ванн) печи. Физическое тепло выделяющейся из этой ванны окиси углерода и тепло от ее дожигания используется для нагрева скрапа и сыпучих материалов в соседней ванне.

Схема двухванной печи следующая (рис. 6.2)

Рис. 6.2. – Схема рабочего пространства двухванной сталеплавильной печи.

Такие печи в настоящее время работают на Алчевском металлургическом комбинате и комбинате «Запорожсталь».

Для этой цели реконструируются мартеновские печи садкой 500 – 600т.

Организовать работу без подачи топлива не удалось, поэтому в рабочем пространстве сжигают какое-то количество природного газа.

При сравнении двухванных печей с мартеновскими при равной общей емкости ванны, производительность первой выше, чем мартеновской в условиях интенсивной продувки кислородом. Это позволяет значительно упростить организацию работы, в частности длительность завалки, прогрева шихты и заливки чугуна могут быть примерно в двое больше; ниже и интенсивность продувки. Все это, естественно, условные преимущества, скорее это резервы работы двухванных печей, т.к. при надлежащем качестве лома производство стали в двухванных печах может быть существенно увеличено за счет сокращения этих периодов плавки и повышение интенсивности продувки.

В последние годы в мартеновском производстве находит применение донная продувка азотом. Она используется на мартеновских печах вместимостью 180 – 250 т, работающих скрап – процессом и вместимостью 150 – 160 т, работающих скрап – рудным процессом.

Это стало возможным благодаря использованию новой конструкции футеровки подины.

В нижней ее части устанавливают блок газонепроницаемых кессонов, ограничивающих распространение дутья внутри подины. На дне кессона установлены продувочные устройства коллекторного типа. Кессоны заполнены огнеупорной массой ANKERHARTH по специальной технологии (рис. 6.3).

К четырем продувочным устройствам, расположенным вдоль подины, подведен азот от газорегулирующей станции.

Расход азота регулируется отдельно на каждое продувочное устройство.

Интенсивность продувки можно регулировать по ходу плавки в зависимости от хода технологического процесса.

Продувка ванны азотом активизирует тепло – и массообменные процессы в расплаве, что способствует ускорению окисления углерода и других химических реакций, усвоению добавочных материалов, усреднению температуры металла.

Рис. 6.3. – Футеровка мартеновской печи с элементами для донной продувки азотом.

На 150 тонной мартеновской печи, работающей скрап – рудным процессом, при интенсивности подачи азота 2,4…14,4 м3/ч (максимальный расход 0,33 м3/т стали) достигнуты такие показатели:

- сокращение длительности плавки на 3,6%;

- сокращение расхода условного топлива на 2,0%;

- увеличение часовой производительности на8,5%.

Мартеновское производство стали характеризуется низкой производительностью агрегатов, высокой энергоемкостью, большим потреблением огнеупорных материалов и изделий. В большинстве стран оно ликвидировано. К сожалению, в Украине объем выплавки мартеновской стали составляет почти половину всего его производства. Поэтому попытки реанимировать этот процесс будут продолжаться в обозримом будущем.