Способ отвода газов из кислородного конвертера

(51) 21 5/28 (2006.01) 21 5/32 (2006.01) 21 5/40 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ максимального значения в зависимости от содержания СО в отходящих газах с одновременным регулированием пропускной способности газоотводящего тракта, присадку шлакообразующих материалов порциями в середине продувки, отличающийся тем, что, пропускную способность газоотводящего тракта регулируют путем изменения производительности дымососа,причем в начальный период продувки кислородом производительность дымососа поддерживают в пределах 0,5-0,6 его максимальной производительности,при этом отношение производительности дымососа (м 3/час) к расходу кислорода на продувку (м 3/мин) составляет 110-140,а при повышении концентрации СО в отходящих газах до 20-25 отношение производительности дымососа к расходу кислорода на продувку поддерживают в пределах 250-300, при этом производительность дымососа восстанавливают до номинальной, а расход кислорода на продувку снижают до 0,8-0,9 его значения в начальный период продувки.(72) Ибраев Иршек Кажикаримович Добромилов Александр Александрович Ибраева Оразбике Токтархановна(73) Републиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Карагандинский государственный индустриальный университет Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОТВОДА ГАЗОВ ИЗ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА(57) Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к выплавке стали и отводу газов из кислородных конвертеров. Способ выплавки стали и отвода газов из кислородного конвертера без дожигания окиси углерода,включающий изменение расхода кислорода по ходу продувки от его максимальной величины в начале продувки до заданного от его 21585 Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к выплавке стали и отводу газов из кислородных конвертеров. Известен способ выплавки стали и отвода газов из кислородного конвертера без доигания СО, в котором продувку металла начинают при максимальном расходе кислорода,который определяется технологическими соображенииями с условием, чтобы не происходило выбивание газов в атмосферу цеха. При резком увеличения газовыделения из конвертера при возможности выбивания отходящих газов из-под юбки конвертера начинают уменьшать расход кислорода А.с. СССР -515790, С 21 С 5/38, 1976 г. Недостатком известного способа является повышенный выброс окиси углерода в атмосферу в начальной стадии продувки из-за низкой скорости нарастания СО до пределов концентрационного предела воспламенения на свече, особенно, при мокром способе очистки отходящих газов. А также повышенные выбросы пыли через свечу и неорганизованные из под юбки конвертера. Известен способ отвода конвертерных газов без дожигания СО, в котором в начальный период продувки производительность дымососа поддерживается на уровне 0,35 от его наибольшей величины, перевод работы дымососа по ходу продувки на его максимальную величину А.с. СССР -648615, С 21 С 5/40, 1979 г. Хотя известный способ и обеспечивает быстрое нарастание в газо-отводящем тракте концентрации СО до пределов воспламенения, но при этом наблюдается повышенный пылевынос из ванны в газоочистку и неорганизованные пылегазовые выбросы в атмосферу цеха. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату, выбранный в качестве прототипа, является способ выплавки стали в конвертере, включающий регулирование расхода кислорода по ходу продувки, поддерживая его в начальный период продувки максимальным с уменьшением его затем до 0,9 от максимальной величины и одновременное изменение пропускной способности газоотводящего тракта. По ходу продувки присаживают шлакообразующие материалы (известь) порциями 3-5 кг/т А.с. СССР 1101452, С 21 С 5/28, 1984 г. Этот способ не исключает повышенного выброса пыли и СО в атмосферу, как организованных, так и неорганизованных в начальный период продувки, а также в момент присадки сыпучих шлакообразующих материалов. Задачей изобретения является снижение выбросов окиси углерода и пыли при обеспечении уменьшения расхода шлакообразующих материалов и повышение выхода годного металла. Технический результат достигается тем, что согласно способу отвода конвертерных газов без дожигания окиси углерода,включающего изменение расхода кислорода по ходу продувки от максимальной его величины в начале продувки до заданного от его максимального значения в зависимости от содержания СО в отходящих газах с 2 одновременным регулированием пропускной способности газоотводящего тракта, присадку шлакообразующих материалов,порциями в середине продувки, с целью снижения выбросов СО и пыли в атмосферу при обеспечении повышения выхода годного и снижения расхода шлакообразующих пропускную способность газоотводящего тракта регулируют путем изменения производительности дымососа, причем в начальный период продувки кислородом производительность дымососа поддерживают в пределах 0,5-0,6 его максимальной производительности, при этом отношение производительности дымососа (м 3/час) к расходу кислорода на продувку (м 3/мин) составляет 110-140, а при повышении концентрации СО в отходящих газах до 20-25 отношение между производительностью дымососа и расходом кислорода на продувку поддерживают в пределах 250-300, при этом производительность дымососа восстанавливают до номинальной, а расход кислорода на продувку снижают до 0,8-0,9 его значения в начальном периоде продувки. Пределы регулирования отношения производительности дымососа к расходу кислорода на продувку в начальный период продувки 110-140,при поддержании производительности дымососа 0,5-0,6 его максимальной производительности определяется, с одной стороны, требованием исключения выбросов окиси углерода, с другой стороны - требованием недопущения выбросов пыли в виде неорганизованных, из-под юбки конвертера в атмосферу цеха и снижения повышенного пылевыноса в газоочистку. Как показали результаты исследований при отношении производительности дымососа к расходу кислорода на продувку в начальный период продувки менее 110 неизбежно приводит к повышенному выбросу пыли в атмосферу в виде неорганизованных из-под юбки конвертера, а также, повышенный пылевынос в газоочистку. При отношении производительности дымососа к расходу кислорода на продувку более 140 приводит к повышенному выбросу СО, вследствии низкой скорости нарастания СО до концентрационного предела воспламенения(20-25) и более продолжительного периода времени в течении которого СО выбрасывается в атмосферу без дожигания на свече. Пределы регулирования отношения производительности дымососа к расходу кислорода на продувку в период развитого обезуглероживания при максимальной производительности дымососа определяются требованием исключения неорганизованных выбросов пыли из-под юбки конвертера, повышенного пылевыноса из ванны в газоочистку при повышении выхода годного и снижении расхода шлакообразующих материалов. При значениях отношения производительности дымососа к расходу кислорода на продувку менее 250 неизбежно приводит к повышенным выбросам запыленных газов как в виде организованных, так и неорганизованных и как следствие потерям металла и мелкодисперсных частиц шлакообразующих, что 21585 приводит к снижению выхода годного и повышению расхода шлакообразующих материалов. При значениях отношения производительности дымососа к расходу кислорода на продувку более 300, хотя и достигается снижение пылевыноса из ванну в газоочистку и исключаются неорганизованные выбросы, но при этом снижается производительность конвертера вследствии необоснованного увеличения продолжительности продувки и цикла плавки в целом. Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает,что заявленный способ отличается способом регулирования пропускной способности газооотводящего тракта конвертера и поддержания концентрации СО на свече выше концентрационных пределов воспламенения. По сравнению с прототипом и другими техническими решениями заявленное техническое решение характеризуется новой совокупностью признаков (во-первых, изменение пропускной способности газоотводящего тракта и регулирование скорости нарастания СО до концентрационных пределов воспламенения производят одновременным изменением производительности дымососа и расхода кислорода на продувку, например, в начальной стадии продувки производительность дымососа поддерживают в пределах 0,5-0,6 его максимальной производитеьности, а расход кислорода на продувку максимальным,в период развитого обезуглероживания производительность дымососа восстанавливают до номинальной величины, а расход кислорода на продувку снижают до 0,8-0,9 его значения в начальном периоде продувки вовторых, отношение производительности дымососа(м 3 /час) к расходу кислорода на продувку (м 3/мин) поддерживают в пределах 110-140 в начальной стадии продувки и 250-300 в период развитого обезуглероживания в-третьих,изменение пропускной способности газоотводящего тракта и смену отношения производительности дымососа к расходу кислорода на продувку производят при достижении концентрации СО в отходящих газах 20-25 (по газовому анализу), позволяющей получить положительный эффект. Для оценки существенности заявленных параметров проведена серия опытных плавок с выходом поочередно параметров за верхние и нижние значения. Кроме того проведены плавки при нижнем, верхнем и среднем значениях заявляемых параметров и в соответствии с аналогом и прототипом (табл.). Опробование и проверку эффективности предлагаемого способа проводили в 330-тонных кислородных конвертерах АО АрселорМиттал Темиртау,оборудованных мокрыми газоочистками. Пример осуществления способа После завалки 110 т лома и заливки 250 т жидкого чугуна конвертер устанавливали в вертикальное положение, опускали кислородную фурму и начинали продувку металла с интенсивностью 1000 м 3/мин. Производительность дымососа поддерживали в пределах 110-140 тыс. м 3/час. После зажигания плавки опускали юбку и процесс продувки вели по режиму отвода газов без дожигания и при снижении концентрации кислорода в отходящих газах до 2 и менее производили дистационно включение эстафету для дожигания СО на свече. При достижении концентрации СО в отходящих газах (по газовому анализу) 20-25 изменяли одновремено производительность дымососа и расход кислорода на продувку, т.е. производительность дымососа увеличивали до максимальной величины 220-240 тыс. м 3/час, а расход кислорода ступенчато уменьшали и поддерживали в ходе основной продувки в пределах 800-950 м 3/мин до конца плавки. В ходе продувки рассредоточенно присаживали порциями по 3-6 т шлакообразующие материалы (известь, доломит). Результаты опытных плавок, в том числе,проведенных с отклонением от заявленных параметров, приведены в таблице. Данные опытных плавок показывают, что использование предлагаемого способа позволяет уменьшить продолжительность периода отвода газов без дожигания на свече за счет увеличения скорости нарастания СО до концентрационных пределов воспламенения (26), снизить обьем неорганизованных выбросов загрязненных газов изпод юбки конвертера и повысить выход годного при уменьшении расхода шлакообразующих материалов на плавку. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ выплавки стали и отвода газов из кислородного конвертера без дожигания окиси углерода,включающий изменение расхода кислорода по ходу продувки от его максимальной величины в начале продувки до заданного от его максимального значения в зависимости от содержания СО в отходящих газах с одновременным регулированием пропускной способности газоотводящего тракта, присадку шлакообразующих материалов порциями в середине продувки, отличающийся тем, что пропускную способность газоотводящего тракта регулируют путем изменения производительности дымососа,причем в начальный период продувки кислородом производительность дымососа поддерживают в пределах 0,5-0,6 его максимальной производительности,при этом отношение производительности дымососа (м 3/час) к расходу кислорода на продувку (м 3/мин) составляет 110-140,а при повышении концентрации СО в отходящих газах до 20-25 отношение производительности дымососа к расходу кислорода на продувку поддерживают в пределах 250-300, при этом производительность дымососа восстанавливают до поминальной, а расход кислорода на продувку снижают до 0,8-0,9 его значения в начальный период продувки. 3