ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Отчет о проведении патентно-информационного поиска
По теме: «Выплавка стали в конверторах»
Регламент поиска
| Страна поиска | Индекс МПК | Вид источников информации | Глубина поиска | Выявление аналогии |
| Российская Федерация | C22B 1/16 | Описание изобретений к патентам РФ | 2000-2022 | 1. С1 2 049 118 2. С1 2 716 554 3. С1 2 620 217 4. С1 2 287 018 5. С1 2 386 703 6. С1 2 159 289 7. С1 2 729 692 8. С1 2 135 601 9. С1 2 327 743 10. С1 2 202 626 |
Краткая аннотация патентов.
-
С1 2 049 118
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству.
Известен способ выплавки стали в кислородных конверторах , включающий загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом в течение всего окислительного рафинирования. К его недостаткам относится повышенный угар железа во втором периоде плавки, когда концентрация углерода в металле становится ниже 0,2%
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения стали в конверторах [2] включающий загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих материалов, присадку после снижения содержания углерода в ванне до 0,14% металлизованных окатышей в качестве охладителей-окислителей по ходу всего второго периода продувки в количестве 4-10% от веса чугуна. Ввод металлизованных окатышей улучшает качество металла, ускоряет процесс и увеличивает выход годного. Однако относительно малое содержание кислорода в металлизованных окатышах, обусловленное расходованием его на окисление углерода, входящего в состав окатышей, уменьшает количество вводимого кислорода, что не позволяет существенно сократить количество вдуваемого газообразного кислорода. Большая часть этого кислорода расходуется на повышение концентрации оксидов железа в шлаке, что усиливает угар железа и снижает стойкость футеровки. Кроме того металлизованные окатыши имеют плотность, в два раза меньшую плотности жидкого расплава. Это не позволяет окатышам проникнуть вглубь металлической ванны, и они располагаются на границе шлак-металл, снижая эффективность охлаждающего действия.
-
С1 2 716 554
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам выплавки стали в конвертере.
Образование пылей газоочисток с высоким содержанием цинка является серьезной проблемой электросталеплавильного способа производства стали. Данная пыль, являясь опасным отходом третьего класса опасности, не может быть использована в доменном процессе в качестве заменителя железосодержащих материалов. Утилизация такого рода отходов заключается в размещении на специализированных полигонах хранения, реже - в достаточно затратной переработке различными способами, с целью извлечения оксидов железа и цинка.
Наиболее близким к предложенному является способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу в конвертер металлошихты в виде жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку расплава кислородом сверху через погружную фурму, изменение положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии и расхода кислорода. Время опускания фурмы из начального положения в начале продувки до рабочего положения при начале периода обезуглероживания расплава устанавливают по приведенной зависимости. В конвертер подают высокоосновной агломерат с основностью преимущественно 2 - 5, который содержит, мас. %: SiO2 3-6, СаО 10-30, MgO 2,0-6,5, Al2O3 0,5-1,5, MnO 1-4, FeO 12-18, Fe2O3 45-55. Количество металлолома устанавливают равным 0,14-0,30 и высокоосновного агломерата 0,007-0,07 от количества жидкого чугуна. Количество высокоосновного агломерата определяют в зависимости от Р1 - содержания фосфора в жидком чугуне и его содержания Р2 в металле на повалке конвертера, по зависимости С = КЗ ⋅ (Р1 - Р2) [Патент RU 2159289, МПК С21С 5/28, 2000].
-
С1 2 620 217
Известен способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, присадку извести, ожелезненного магнезиального флюса, содержащего оксид магния и оксид железа, и кислородную продувку расплава металла. Ожелезненный магнезиальный флюс могут подавать в конвертер в завалку и/или в течение 5-95% основного времени кислородной продувки. Также, ожелезненный магнезиальный флюс могут подавать на оставшийся шлак после выпуска расплава металла из конвертера [патент RU №2260626, МПК С21С 5/28, С21С 5/36, 2005].
Недостатком данного способа является высокая тугоплавкость применяемого ожелезненного магнезиального флюса, представляющего высокотемпературный спек частиц периклаза с оксидами железа, имеющими высокую температуру плавления более 1730°C (согласно температуре плавления магнезиоферрита MgO⋅Fe
2O3 и магнезиовюстита MgO⋅Fe2O3). Флюс растворяется замедленно, повышая гетерогенную составляющую формируемого шлака, что снижает рафинирующую способность шлака, в частности ухудшает дефосфорацию металла. Присадка тугоплавкого ожелезненного магнезиального флюса после слива металла на оставленный шлак, в условиях отсутствия продувки кислородом, не приводит к его растворению, а ведет к неравномерному привариванию массы флюса к днищу футеровки конвертера, что отрицательно сказывается на условиях ведения кислородной продувки, так как ограничивает положение фурмы по ходу конвертерной плавки.
-
С1 2 287 018
Известен способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом, присадку в ванну марганцевой руды или марганцевого агломерата одновременно с доломитом при определенном их соотношении /SU №699020, С 21 С 5/28, 1979 г./.
Известный способ позволяет улучшить процесс шлакообразования, а следовательно, ускорить массообменные процессы как в самом шлаке, так и между шлаком и металлом, что приводит к повышению степени десульфурации металла, позволяет снизить окисленность конечного шлака и себестоимость стали.
Недостатками известного способа являются неблагоприятные термодинамические условия для наведения активного реакционноспособного шлака в первые минуты продувки при низкой концентрации окислов железа в шлаке. «Холодное» начало процесса снижает эффективность использования шлакообразующих материалов и приводит к повышенному их расходу.
-
С1 2 386 703
Известен способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу в конвертер металлошихты в виде жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, высокоосновного агломерата, содержащего окислы кремния, кальция, магния и железа, продувку расплава кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии и расхода кислорода. Продувку расплава в конвертере производят в два этапа с изменением положения фурмы над уровнем ванны в спокойном состоянии от начального положения до рабочего положения с одновременным изменением расхода кислорода от начального значения до рабочего в начальный период продувки. При этом количество металлолома и извести в завалке конвертера устанавливают соответственно равным 0,316 и 0,77 от количества жидкого чугуна в завалке (кн. Технология производства стали в современных конвертерных цехах С.В.Колпаков и др., М.: Машиностроение, 1991, с.24, 61-62, 83-91).
Недостатком известного способа является, недостаточная производительность процесса выплавки стали в конвертере, повышенный угар железа, находящегося в шихте, а также повышенный расход дорогостоящего металлолома. Расход металлолома в определенном соотношении без учета изменения химического и физического тепла чугуна не позволяет вести процесс обезуглероживания и нагрева ванны металла в оптимальном режиме, а расход извести без учета содержания кремния в чугуне приведет к нестабильному шлаковому режиму, ухудшению процессов дефосфорации и десульфурации, повышенному износу футеровки. Применение высокоосновного агломерата приводит к повышению себестоимости продукции, снижению ее рентабельности.
-
С1 2 159 289
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу в конвертер металлошихты в виде жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, высокоосновного агломерата, содержащего окислы кремния, кальция, магния и железа продувку расплава кислородом сверху через погружную форму, изменение по ходу продувки положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии и расхода кислорода. Продувку расплава в конвертере производят в два этапа с изменением положения фурмы над уровнем ванны в спокойном состоянии от начального положения до рабочего положения с одновременным изменением расхода кислорода от начального значения до рабочего в начальный период продувки. При этом количество металлолома и извести в завалке конвертера устанавливают соответственно равным 0,316 и 0,77 от количества жидкого чугуна в завалке.
Недостатком известного способа является недостаточная производительность выплавки стали в конвертере, повышенный угар железа, находящегося в шихте, а также повышенный расход дорогостоящего металлолома и расход кислорода на выплавку стали в конвертере. Это объясняется тем, что время первого периода продувки, состоящего из процесса наведения первичного шлака в ванне конвертера и сопровождающегося процессом опускания кислородной фурмы из начального верхнего положения в нижнее рабочее положение относительно уровня ванны расплава в спокойном состоянии превышает допустимые и необходимые по технологии выплавки значения.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в увеличении производительности процесса выплавки стали в конвертере, снижении угара железа, находящегося в шихте, в сокращении расхода металлолома и в увеличении выхода годного металла.
-
С1 2 729 692
Широко известен и применяется в конвертерном производстве способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку металла кислородом, присадку шлакообразующих материалов и флюса, содержащего оксиды магния 40-95%, кальция 0,5-45%, алюминия 0,1-30%, кремния 1,0-20% и железа - остальное. Флюс получают спеканием в печи с возможным дополнительным брикетированием добавок органических и\или минеральных соединений и алюмосодержащих материалов. Флюс вводят в конвертер в количестве 0,5-30,0 кг\т стали перед и\или после завалки металлолома, перед началом и\или в процессе продувки металла кислородом, а также после выпуска металла из конвертера на оставшийся шлак (RU №2327743 от 27.06.2008). Способ обеспечивает насыщение шлакового расплава оксидами магния с одновременным улучшением рафинирующих свойств шлака, а также способствует повышению стойкости гарнисажного покрытия на футеровке конвертера.
Недостатком применяемого способа выплавки стали в конвертере с ведением основной продувки металла кислородом является высокое содержание оксидов железа в формируемом шлаке по ходу продувки плавки, что существенно снижает выход жидкого металла. Кроме этого известно, что чем выше содержание оксидов железа в шлаке, тем выше предел растворимости оксида магния в высокотемпературном шлаке. Соответственно, для насыщения шлака оксидом магния, обеспечивающего снижение износа футеровки конвертера, требуется большой расход дорогостоящих магнезиальных флюсов.
-
С1 2 135 601
Известен способ продувки металла в конвертере, включающий обработку стали в ковше шлаком производства марганцевых сплавов, введенным двумя порциями в определенном количестве и последовательности с углесодержащими материалами /1/. Известный способ позволяет приблизить систему металл-шлак к состоянию термодинамического равновесия, обеспечить снижение окисленности металла в ковше и некоторое увеличение остаточного содержания марганца в металле, экономию дорогостоящих и дефицитных марганецсодержащих ферросплавов.
Недостатками известного способа являются неблагоприятные кинетические условия взаимодействия металла и шлака в ковше, что ограничивает возможности полного восстановления марганца из марганецсодержащих материалов и не позволяет перерабатывать чугун с пониженным содержанием марганца.