Файл: Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства.pdf

цехах произошло значительное повышение интенсивности продувки и, как следствие этого, сокращение ее продол­ жительности. Этому способствовали конструктивные из­ менения кислородоподводящего оборудования, а также усовершенствование систем отвода и очистки конвертер­ ных газов [67—70].

Основное влияние на изменение интенсивности про­ дувки за рассматриваемый период оказало применение многосопловых фурм, причем эффект от этого для су­

личением же емкости агрегатов в силу рассмотренных ранее причин эти условия нарушались и результаты работы агрегатов большой емкости не отвечали их по­ тенциальным возможностям. Поэтому применение много­ сопловых фурм не дало ожидаемых результатов на аг­

родной струи с поверхностью ванны и глубины ее про­ никновения в расплав) при удовлетворительных аэроди­ намических характеристиках условий массопереноса в рабочем пространстве. Результатом этого явилось рез­ кое повсеместное улучшение работы большегрузных аг­ регатов с точки зрения как увеличения их производитель­ ности, так и роста уровня экономических показателей (выхода годного, доли лома в шихте и т. д.). Для иллю­ страции вышеизложенного в табл. 15 и на рис. 20 в ка­ честве примера приведены данные оптимальных рабочих параметров продувки для одноструйных и многоструй­ ных фурм [72], применяемых в кислородных конвертерах емкостью 73 и 210 т соответственно в Аликуиппе и Клив­ ленде (США). Оптимальные значения положения фурм над уровнем спокойной ванны, установленные на основа­ нии опыта эксплуатации конвертеров в Кливленде, со­ ставляют для трех- и одноструйной фурм соответственно 1,30 и 2,00 м . При таких значениях положения фурм пло­ щади встречи кислородной струи с поверхностью ванны

82

оказываются одинаковыми, т. е. с этой точки зрения оба варианта продувки находятся в равных условиях.

В цехе с 210-г конвертерами при указанных выше по­ ложениях одно-, и многоструйной фурм давление кисло­ родной струи на поверхность ванны в последнем случае оказывается почти вдвое выше (табл. 15), а следователь­ но, и больше проникающая способность струи. На агре­ гатах емкостью 73 т степень такого воздействия оказы­ вается ниже; меньше и в целом эффект от применения многоструйных фурм. Именно это обстоятельство и яви­ лось основной причиной тех сдвигов в интенсивности продувки, которые наблюдались в кислородно-конвертер­

работка параметров дутьевого режима способствовали

83

При этом получены обнадеживающие результаты: про­ должительность продувки сократилась на 6,5 мин, а со­ держание серы и фосфора в готовой стали снизилось на

56% и увеличению расхода лома в металлозавалке на 3,5—4,0%. Проведенное исследование доказало техниче­ скую возможность работы кислородных конвертеров с интенсивностью продувки, в 4—6 раз превышающей ее уровень в действующих цехах.

Однако такую работу в действующих цехах нельзя считать целесообразной по целому ряду причин. Преж­ де всего при такой работе процесс становится трудно­ управляемым вследствие как инерционности кислородоподводящей аппаратуры, так и наличия в расплаве зна­ чительного количества кислорода, процесс усвоения

сивности продувки возникают затруднения в шлакооб­ разовании. Из-за неполного растворения извести труд­ но достижима высокая основность конечных шлаков. К неприятным последствиям повышения интенсивности продувки до указанных выше пределов следует отнести запаздывание в расплавлении лома, особенно неподго­ товленного крупногабаритного.

Серьезным недостатком продувки с чрезмерной ин­ тенсивностью является увеличение потерь железа и шлакообразующих с отходящими газами, что связано в пер­ вом случае с увеличением поверхности испарения, а во втором — с ростом значений кинетической энергии газо­ вого потока [79, 80]. Помимо этого, происходит увеличе­ ние потерь металла с окислами в шлаке.

В действующих цехах организация продувки с ин­ тенсивностью, значительно превышающей существую-

&4

щую, сдерживается, кроме того, отсутствием необходи­ мой кислородоподводящей аппаратуры, кислородных шлангов, рассчитанных на давление до 20—25 ати с со­ ответствующей пропускной способностью газоотводящего тракта, недостатком на заводах мощностей по кис­ лороду и другими причинами.

Отмеченные выше недостатки не исключают возмож­ ности значительного увеличения интенсивности продувки во вновь строящихся цехах. Однако последние должны иметь для этого совершенно новые оригинальные конст­ руктивно-планировочные решения, предполагающие на­ личие средств для получения жидких шлаков и предва­ рительного нагрева лома. Ввиду значительного роста производительности потребуется увеличение пропускной способности практически всех участков цеха. Для умень­ шения пылевыделения и ускорения процессов шлакооб­ разования и рафинирования металла необходимо рас­ средоточить дутье, что достижимо при применении нескольких фурм с подобранными оптимальными крити­ ческими сечениями и углами наклона оси сопел к вер­ тикали, а также положениями фурм над уровнем спокой­ ной ванны. Проведенные в этом направлении исследова­ ния уже дали положительные результаты [78, 81—83].

Помимо указанных мероприятий, работа агрегатов с высокой интенсивностью продувки предполагает уста­ новление оптимальных геометрических размеров и про­

ных проработок конструкций конвертерных цехов, рас­ считанных на работу с интенсивностью продувки до 9— 11 м31 (мин • т), не представляется возможным сделать окончательные выводы об эффективности такой работы. Однако ее перспективность подтверждается ориентиро­ вочными расчетами для условий завода Е (табл. 16).

Результаты сравнительного анализа показателей кис­ лородно-конвертерного производства при интенсивностях продувки 2, 5 и 10 мг\(мин-т) (табл. 16) отвечают сопо­ ставимым условиям (равенство годовой производитель­ ности рассматриваемых вариантов). Последнее достига­

85