» » Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров
15.01.2015

Расход чугуна при использования различных охладителей.
Конвертерную ванну, как правило, охлаждают металлическим ломом, железной рудой, известняком, известью, агломератом или металлизованными материалами (окатышами, губкой). Для мировой практики 50-60-х годов (и современного конвертерного производства Японии, где покупная цена металлолома выше, чем чугуна) было характерно использование значительного количества железной руды, которое постепенно снижалось и в большинстве цехов было сведено к нулю. Причиной этого явились следующие обстоятельства.
Охлаждающий эффект железной руды в 4-4.5 раза выше, чем у металлолома, если в руде содержится менее 60% железа (таблица 3.13).
Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров

Следовательно, на обычную плавку с использованием 75% чугуна и 25% скрапа при вводе руды потребовалось бы (для сохранения постоянной садки) чугуна 100 - (25*0,6/4,25) = 96,5% или в 96,5 : 75 = 1,3 раза больше, то есть перерасход чугуна весьма существенен.
Использование окалины и низкоосновного агломерата имеет те же недостатки, что и при использовании руды.
Температура чугуна. В производственных условиях при составлении шихты на плавку учитывают, прежде всего, температуру и состав чугуна. Физическое тепло чугуна в значительной мере зависит от его температуры (уравнение 3.66), поэтому любое мероприятие, направленное на ее повышение, заметно сказывается на увеличении прихода тепла.
По данным работы зарубежных промышленных конвертеров, перегрев чугуна на 220°С позволил увеличить расход скрапа на 20%. При этом производительность конвертеров возросла на 10,5 %.
Пути повышения температуры чугуна:
1. Выпуск более горячего чугуна из доменных печей.
2. Снижение потерь тепла на пути от доменного цеха к кислородно-конвертерному за счет использования ковшей большей емкости и утепляющих добавок.
Положительно зарекомендовали себя ковши миксерного типа вместимостью 480 т, в которых в процессе транспортировки температура чугуна понижается на 10°С/час, что в 8 - 10 раз меньше, чем в обычных 140-т ковшах.
3. Сокращение времени пребывания чугуна в пути от доменного к конвертерному цеху.
4. Подача чугуна непосредственно к конвертерам минуя миксер.
5. Перегрев чугуна перед заливкой в миксер.
Способ охлаждения. Характер изменения температуры металла в конвертере зависит от способа охлаждения (рис. 3.51).
Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров

При охлаждении рудой температура чугуна после его заливки в конвертер снижается незначительно, а в начале продувки наблюдается быстрое её повышение. При охлаждении ломом снижение температуры чугуна после его заливки, по данным В.И. Урбановича и Д.И. Туркенича, тем больше, чем меньше толщина кусков лома.
Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров

Скорость плавления лома с точки зрения гидродинамики прямо пропорциональна площади активной поверхности взаимодействия его с расплавом, которая может быть определена по следующим формулам: для лома прямоугольного сечения
Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров

для лома круглого сечения
Влияние технологических параметров на тепловую работу конвертеров

где δ - толщина лома; b - ширина лома; d - диаметр куска лома круглого сечения.
Быстрое расплавление легковеса приводит к резкому увеличению охлаждающего эффекта металлозавалки в начальный период продувки. В этом ломе, как правило, много ржавчины и загрязнений, что обусловливает холодный ход плавки. Это вызывает переокисление шлаковой фазы с дальнейшими выбросами металла и шлака, удлинение продувки из-за необходимости скачивания шлака, что приводит к дополнительным потерям тепла.
В связи с этим лом толщиной менее 10 мм необходимо пакетировать, используя в конвертерах тяжеловесные пакеты плотностью 3,0-3,5 м /т.