Попередній підігрів металобрухту

В сучасних умовах підвищення ефективності виробництва сталі в кисневих конвертерах і електропечах нерозривно пов’язані з проблемами розробки ресурсо - і енергозберігаючих технологій. Особливо це відноситься до технології киснево-конвертерної плавки з підвищеною витратою металобрухту в шихті.

В реальних умовах роботи конвертерних цехів аналіз теплового балансу конвертерної плавки при параметрах металозавалки, що змінюється, показує, що з позиції енергозбереження на сьогоднішній день перспективними є технології, які використовують попередній підігрів металобрухту в порожнині конвертера кусковим або порошкоподібним вуглецевовмісним паливом з виключенням утворення зон локального проплавлення шихти і високоокисленого рідкого металевого полупродукту. Такі технології дозволяють підігрівати металобрухт до температури його поверхні 800-900 ⁰С і використовувати до 30-50% попередньо підігрітого металобрухту в металевій частині шихти 160 і 350-т конвертерів з верхньою продувкою киснем.

Для проведення розрахунків у цих методичних вказівках використані експериментальні дані автореферату кандидатської дисертації Нугуманова Р.Ф. по розробці технології киснево-конвертерної плавки з підвищеною переробкою попередньо підігрітого металевого брухту. При проведенні експериментів для попереднього підігріву металобрухту в порожнині 160т кисневого конвертера з верхньою продувкою з використанням кускового вугілля марок ТОМ і ССО сибірських родовищ. В конвертер з нагрітою футерівкою завантажували сталевий брухт в кількості 27-50% від маси металозавалки.

Кисень для горіння вугілля подавали через 5-ти соплову фурму, розміщену на висоті не менш 4м над шихтою і вугіллям з витратою 150-200 м³/хвил. Під час прогріву металобрухту рівномірними порціями зверху нього присаджували вугілля в кількості не більше 24кг/т металобрухту.

При високотемпературному моделюванні тривалість процесу прогріву металобрухту змінювалася від 0 до 9 хв, при цьому температура внутрішніх шарів футерівки конвертера (t_ф)варіювалася в межах 800-1600 ⁰С.Температура чавуну (t_ч) складала 1250-1350⁰С, а початкова температура металобрухту приймалася рівною 20⁰С. В якості функції відгуку використовували середньомасову температуру металобрухту (tл, ⁰С).

В результаті статистичної обробки масиву даних була отримана регресійна залежність:

t_л = -189,569+9,628 m_ч+20,704 τ_пр+4,025m_вуг+0,074t_ф+0,092t_ч, (13)

де m_ч - маса чавуну,що заливається, т; τ_пр – тривалість попереднього прогріву металобрухту, хв; m_вуг – кількість присаджуваного вугілля, кг/т металобрухту; t_ф і t_ч – температура футерівки і чавуну, ⁰С.

Враховуючи вище наведене, розрахувати середньомасову температуру металобрухту, що підігрівається в порожнині160т кисневого конвертера кусковим вугіллям, в залежності від тривалості його прогріву, кількості вугілля, температури футерівки і чавуну. Варіанти індивідуальних завдань наведені в таблиці 4.

Таблиця 4 – Варіанти індивідуальних завдань

Поиск по сайту: