Ключ. слова: Днепропетровск, кислород, конвертер, первый, СССР
Індекс рубрикатора НБУВ: К327.2-4г

Рубрики:

Виробництво сталі у конвертерах

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены наиболее весомые и практические работы сталеплавильщиков Государственной металлургической Академии Украины (ГМетАУ) и Государственного горно-металлургического комбината "Криворожсталь", способствовавшие развитию и совершенствованию кислородно-конвертерного производства стали.

В последние годы теория и передовая практика сталеплавильного производства в Украине по ряду вопросов получили дальнейшее развитие. Однако в целом все отчетливее проявляется отставание отечественных цехов от лучших зарубежных. Раскрыты наиболее современные технологии, которые следует внедрить в ближайшие 10-15 лет, как требующие малых затрат, но дающие наибольшую отдачу. В дальнейшем на первое место должны выйти задачи освоения и широкого применения приведенных нетрадиционных и экологически наиболее чистых технологий.

З урахуванням сучасних наукових поглядів розглянуто взаємодію струменів окиснювального газу з конвертерною ванною на підставі різноманітних способів дуття. Описано окиснювальні процеси в зоні взаємодії, методи динаміки видалення домішок під час конвертерного переділу, шлакоутворення та розчину у вані металобрухту. Охарактеризовано теплові процеси за умов продування металу в конвертері. Викладено суть сучасних модифікацій киснево-конвертерного процесу під час переробки чавунів різноманітного хімічного складу, зокрема, донної та комбінованої продувки металу киснем. Наведено методи підвищення якісних показників металу, а також конструкції конвертерів.

С учетом современных научных взглядов рассмотрено взаимодействие струи окислительного газа с конвертерной ванной на основе разнообразных способов выдувания. Описаны окислительные процессы в зоне взаимодействия, методы динамики выделения добавок при конвертерном перераспределении, шлакообразовании и использовании раствора в ванне металлолома. Охарактеризованы тепловые процессы при продувании металла в конвертере, изложена сущность современных модификаций кислородно-конвертерного процесса при переработке чугуна разнообразного химического состава, в частности, донной и комбинированной продувки металла кислородом. Приведены методы повышения качественных показателей металла, а также конструкции конвертеров.

Отмечено, что опыт, накопленный за период долговременной (более 8 лет) работы конвертерного цеха Днепропетровского металлургического завода с использованием периклазоуглеродистой (содержание углерода 14 - 20 %) футеровки, позволяет выявить новые резервы удлинения срока ее службы.

Отмечено, что специальные исследования тонкой структуры периклазоуглеродистых огнеупоров на фенольной связке, работающих в конусной части конвертеров, позволили обнаружить под шлаковой коркой: вторичные периклаз и углерод, микропоры на месте выгоревшей связки и прореагировавшего с углеродом первичного периклаза, рекристаллизацию последнего с разупрочнением зерен. Полученные данные являются основанием для совершенствования технологии конвертерного процесса и изготовления огнеупоров.

В конвертерном цехе КГГМК "Криворожсталь" опробована технология с использованием присадок карбонатной марганцевой руды, которая характеризуется улучшением процесса шлакообразования и повышением содержания остаточного марганца в продутом металле.

Рассмотрены результаты футеровок в 60-и конвертерах. Разработана схема дифференцированной кладки футеровки, требования к химическому составу, физическим и прочностным свойствам огнеупоров. Рассмотрено влияние на стойкость футеровки технологических и производственных факторов. Созданы и адаптированы к условиям работы цеха математические модели плавок, учитывающие необходимые требования к их проведению. Выполнение этих требований в полном объеме позволит в условиях завода поднять стойкость футеровки до 2000 и более плавок.

Приведены результаты технических и технологических разработок, направленных на повышение технико-экономической эффективности сталеплавильного производства.

Отмечено, что леточные узлы конверторов изнашиваются в результате эрозионно-коррозионного воздействия движущейся струи, особенно, конвертерного шлака и повреждения огнеупоров при разделке летки. Обеспечен высокий уровень стойкости леточных узлов 200 - 250 плавок за счет использования периклазоуглеродистых огнеупоров с гладкой внутренней поверхностью, создания режима течения стали по каналу без крупнопульсационных завихрений и заметных потерь напора, движения стали по вертикали на большей части длительности ее выпуска в ковш.

Рассмотрена технология обработки железоуглеродистого расплава погруженной электродугой. Отмечено, что тепловой КПД нагрева стали составляет 70 %. Показана возможность совмещения процессов нагрева с рафинированием стали элементами, восстановленными в зоне дуги.

Определены условия существования электродугового разряда в объеме жидкого металла. Показано, что при обработке железоуглеродистого расплава магнием, восстановленным под слоем жидкого металла в зоне электрической дуги, скорость его восстановления на 2 - 3 порядка превышает скорость расходования на реакции десульфурации, раскисления и растворения. Необходимая газопроницаемость восстанавливаемой смеси при этом легко достигается современными методами формовки расходуемых блоков.

На основании рентгеноспектрального и петрографического анализов огнеупоров, отобранных из цапфенной зоны отслужившей футеровки конвертера, описаны процессы взаимодействия огнеупоров со шлаками.

Рассмотрены возможности десиликонизации чугуна в ковше продувкой техническим воздухом.

Приведены научные и практические работы кафедры металлургии стали, выполненные во многих случаях совместно с научными учреждениями и металлургическими предприятиями Украины и направленные на развитие теории и совершенствование практики сталеплавильного производства.

Проанализированы условия службы огнеупоров и различные варианты комбинированной футеровки сталеразливочных ковшей, а также определены основные тенденции ее развития.

На ОАО "КГМК "Криворожсталь" в 2004 году промышленно освоена технология мартеновской плавки с использованием карбонатной марганцевой руды на этапе доводки плавки с целью снижения расхода ферромарганца. По итогам года в мартеновском цехе было переработано 97,2 тыс. тонн руды. Достигнуты следующие результаты: прирост марганца в готовом металле 0,01 - 0,12 %, содержание марганца в стали перед выпуском 0,14 - 0,22 %, средняя степень усвоения марганца из руды 38 - 42 %, снижение расхода ферромарганца на раскисление 0,3 - 0,5 кг/т стали.

Выполнен анализ основных показателей работы 250-тонной мартеновской печи с комбинированной продувкой ванны нейтральным газом. Показано, что дополнительное перемешивание жидкой ванны продувкой через боковые фурмы позволяет сократить длительность плавки на 12 - 13 мин., удельный расход топлива на 14 - 15 кг у.т./т стали.

Показана важная роль разработанной схемы конвертерной футеровки в обеспечении условий ее длительной службы.

На основе анализа условий службы огнеупоров в области стыка днища и корпуса конвертера разработаны приемы обеспечения длительной кампании конвертера по футеровке.