Файл: Квитко, М. П. Кислородно-конвертерный процесс.pdf

В ходе исследований установлено, что оптимальной является подача кислорода по периферии параболоида. Дожигание окиси углерода в полости конвертера позволило в условиях исследова­ ния довести количество лома в шихте до 25—26% (для малого опытного конвертера расход лома без вращения не должен пре­ вышать 10%). Основные результаты исследований приведены в табл. 103.

Данные табл. 103 позволяют сделать заключение, что для процесса Ротоверт характерны высокая окисленность шлака, малый выход годного и низкая степень десульфурации (по сравне­ нию с кислородно-конвертерным процессом) и несколько меньшая степень дожигания Со до СОг по сравнению с процессом Кал-До.

3 2 0

Исследования, проведенные на опытном конвертере Кал-До, показали, что уменьшение окисленности шлака до весьма низких значений даже в период продувки (до 5—6% Feo6l4) не представ­ ляет никаких сложностей и требует поддержания скорости враще­ ния конвертера в пределах 35—40 об/мин. При большем числе оборотов количество' окислов железа практически не изменяется: шлаки получаются сухими, неактивными. Это связано с тем, что повышение скорости вращения приводит к росту скорости окисле­ ния углерода, улучшению перемешивания металла со шлаком й практически полному восстановлению железа из шлака. По всей вероятности, условия перемешивания в конвертере Ротоверт значительно хуже, чем в конвертере Кал-До.

По термическим характеристикам (прежде всего, степени дожигания СО до СО,) конвертер Ротоверт также уступает кон­ вертеру Кал-До: степень дожигания в конвертере Кал-До состав­ ляет не менее 60%. Однако нужно отметить, что применение ком­ бинированной фурмы, предусматривающей отдельные потоки кислорода на рафинирование ванны и на дожигание СО до С 02, позволило приблизить показатели процесса Ротоверт к показате­ лям процесса Кал-До (по степени дожигания СО).

Между тем увеличение тепловой мощности конвертера, как и в процессе Кал-До, приводит к усилению износа футеровки. Цилиндрическая часть конвертера в процессе плавки прикрыта металлом, поэтому ее износ не отличается от износа в обычных конвертерах. Наиболее значительный износ наблюдается в верх­ ней шлемовой части конвертера. Никаких данных по расходу фу­ теровки и стойкости ее не приводится. Это объясняется, по-види­ мому, как малой стойкостью футеровки, так и тем, что процесс Ротоверт все еще находится на опытной стадии. Сообщается, что в ближайшем будущем проверка этого процесса будет осуществлена на 50-т промышленном агрегате. Поэтому этот процесс еще нельзя рассматривать как промышленный, он нуждается в серьезной проверке.

Технологически более выгодным является процесс ЛД —Кал- До, опробованный фирмой «Кокериль-Угре» в Маршьене для пере­ дела высокофосфористого чугуна, содержащего 1,9% Р, 0,3% Si, 0,2% Мп и 0,05% S. Конвертер оборудован системой вращения, обычной для конвертеров Кал-До. Газоочистка имеет два ввода, позволяющих отводить отходящие газы из конвертера как в вер­ тикальном положении, так и в наклонном. Плавку в конвертере Л Д —Кал-До можно осуществлять различными методами, обеспе­ чивающими различные концентрации фосфора в конечном металле:

содним скачиванием шлака и восстановлением его перед скачива­ нием в результате вращения конвертера в наклонном положении,

сдвойным скачиванием шлака —*для получения сталей с содер­ жанием углерода 0,5—0,8%, с двойным скачиванием шлака —■

322

конвертера_не превышает 20% от общей длительности продувки. Наиболее серьезными преимуществами процесса ЛД —Кал-До при переделе фосфористых чугунов является возможность полу­ чения очень низких концентраций серы и фосфора (менее 0,020 — 0,015%), возможность увеличения количества лома на 15% при сравнительно малом времени работы конвертера в положении Кал-До, возможность регулирования окисленности шлака вра­ щением конвертера. Стойкость футеровки такого агрегата мало отличается от стойкости обычного стационарного конвертера. Процесс опробован на промышленном 50-т конвертере; фирма предполагает в ближайшее время пустить в эксплуатацию второй конвертер.

Недостатком такого метода производства стали являются срав­ нительно высокие капитальные затраты и сложность оборудова­ ния. Поэтому процесс ЛД —Кал-До вряд ли целесообразен при переделе обычного мартеновского чугуна несмотря на то,,что он выгодно отличается от процесса Ротоверт в технологическом отношении.

В последние годы некоторое развитие получили процессы про­ дувки чугуна в конвертерах донного дутья с подачей кислорода в смеси с другими газами, служащими охладителями или топливом. Отличительной особенностью этих процессов является применение металлических щелевых фурм, представляющих собой концентри­ чески установленные трубки; по центральной подают кислород, а по концентрической щели—газ, который служит для охлажде­ ния фурм и повышения их стойкости, а также является охлади­ телем (пар, двуокись углерода) или теплоносителем (природный газ, мазут, пропан). Кислород и газы подают через металличе­ ские щелевые фурмы под более высоким давлением, чем при обыч­ ном донном дутье.

Впервые такой процесс был разработан и опробован в СССР

[116]. В этих исследованиях конструкция фурм была выполнена следующим образом: медную трубку для подачи кислорода вста­ вили в наружную трубку из жаропрочной сталиГширина зазора между трубками составляла 0,75 мм, диаметр внутреннего ка­ нала 16 мм. В качестве среды для охлаждения фурмы и защиты околофурменной зоны от воздействия кислородной струи и реак­ ционной зоны с высокой температурой и большой окисленностью металла и шлака применяли двуокись углерода, расход которой составлял 10—30% от общего расхода кислорода. Избыточное давление кислорода в коллекторе перед фурмами составляло 5 ат, двуокиси углерода — до 10 ат. Благодаря отрыву зоны взаи­ модействия струи с металлом от огнеупоров днища и охлажда­ ющему действию двуокиси углерода прогара фурм не происхо­ дило — вокруг фурм образовывались небольшие металлические настыли.

В ФРГ подобный процесс, разработанный фирмой «Эйзенве- ркгезельшафт-Максхютте» совместно с канадской фирмой «Л’эйр