CS219501B1

CS219501B1 - Facility for fining the raw iron

Info

Publication number: CS219501B1
Application number: CS496681A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Jasinsky; Bretislav Divak; Jaromir Zavisky; Jan Chvojka; Rudolf Peska; Jan Hladky; Ludek Kodrle; Slavoj Kubena; Jiri Bohus; Adolf Lesniak; Jaroslav Fiala; Oldrich Pavlik; Milan Kluzevic; Frantisek Hromek; Jiri Varta; Oldrich Sobek; Pavel Raska
Original assignee: Zdenek Jasinsky; Bretislav Divak; Jaromir Zavisky; Jan Chvojka; Rudolf Peska; Jan Hladky; Ludek Kodrle; Slavoj Kubena; Jiri Bohus; Adolf Lesniak; Jaroslav Fiala; Oldrich Pavlik; Milan Kluzevic; Frantisek Hromek; Jiri Varta; Oldrich Sobek; Pavel Raska
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-03-25

Description

Vynález se týká zařízení ke zkujňování surového železa kyslíkem.The invention relates to an apparatus for refining pig iron with oxygen.

Jsou známé ocelářské kyslíkové pochody výroby oceli, u nichž se zkujňování surového železa provádí ve stacionárním konvertoru, opatřeném tryskami k dmýchání kyslíku nebo kyslíku a prachqvých přísad spodem nebo bokem pod hladinu lázně, nebo horem, přičemž trysky jsou umístěny v horní části konvertoru, nebo mimo konvertor. Je rovněž známo otočné zařízení pro dmýchání kyslíku šikmo na hladinu lázně, nebo spodem. U trysek se používá uhlovodíků, kupříkladu plynných nebo kapalných, nebo jejich kombinací, a to buď ke chlazení trysek při zkujňování, nebo k ohřevu, kupříkladu šrotu nebo vyzdívky nebo ke spalování kysličníku uhelnatého nebo k ovlivňování fyzikálních a chemických vlastností strusky.Steelmaking oxygen steelmaking processes are known in which pig iron refining is carried out in a stationary converter provided with nozzles for blowing oxygen or oxygen and dust additives from below or side below the bath level or above, the nozzles being located at the top of the converter or outside converter. It is also known a rotary device for blowing oxygen obliquely to the bath level or from below. The nozzles use hydrocarbons, for example gaseous or liquid, or a combination thereof, either to cool the nozzles during refining or to heat, for example scrap or lining, or to burn carbon monoxide, or to influence the physical and chemical properties of the slag.

U konvertorů, opatřených pouze sklápěcím zařízením, je nevýhodou to, že pohyb lázně způsobený účinkem proudu kyslíku a ochranného média z jednotlivých trysek umístěných ve dnu konvertoru je nedostatečný, což zpomaluje průběh reakcí a přenos tepla v tavenině a také tvorbu aktivní strusky; Vznikají obtíže při požadavcích na dosažení nízkých obsahů fosforu a síry v hotové oceli, zejména u oceli s vyšším obsahem uhlíku. Současně jsou kladeny náročné požadavky na přesné dávkování prachových struskotvorných látek, vápna a to jak co do času, tak i dávkované hmotnosti. U konvertorů, u nichž je kyslík dmýchán na hladinu surového železa je nevýhodou to, že dochází k vyšším ztrátám kovové substance, a tím ke snížení výtěžku kovu v důsledku vysokého obsahu kysličníku železa ve strusce. Struska s vyšším obsahem kysličníku železa má sklon k pěnění, což má za následek nežádoucí výhoz z konvertoru a tvorbu hnědých dýmů. To dále zvyšuje ztrátu železa, nároky na údržbu a zhoršuje podmínky pro zachycování dýmu.The disadvantage of converters equipped only with a tilting device is that the movement of the bath caused by the flow of oxygen and protective medium from the individual nozzles located in the bottom of the converter is insufficient, which slows down the reaction and heat transfer in the melt as well as the formation of active slag; There are difficulties in requiring low phosphorus and sulfur contents in finished steel, especially steel with higher carbon content. At the same time, exacting requirements are placed on precise dosing of slag-forming substances, lime, both in time and in the weight to be dosed. In converters where oxygen is blown to the pig iron level, the disadvantage is that there is a higher loss of metal substance and thus a reduction in the metal yield due to the high iron oxide content in the slag. Slags with a higher iron oxide content tend to foam, resulting in unwanted ejection from the converter and formation of brown fumes. This further increases iron loss, maintenance requirements and worsens smoke collection conditions.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení ke zkujňování surového železa podle vynálezu, sestávající z vlastní vyzděné nádoby konvertoru, opatřené naklápěcím pohonem, otáčecími pohony, tryskami pro přívod médií do konvertoru propojenými s rozdělovači komorou, uspořádanou pod dnem konvertoru a systémem pro rozvod a dopravu médií k tryskám. Podstatou vynálezu je, že dně nádoby konvertoru jsou umístěny spodní trysky pro přívod médií, ve stěně nádoby konvertoru jsou umístěny boční trysky pro přívod médií a nejméně jedna zkujňovací tryska je pohyblivě uspořádána nad hrdlem nádoby konvertoru. Rozdělovači komora je sestavena nejméně ze tří sekcí pro řízený rozvod médií ke spodním a bočním tryskám.These drawbacks are eliminated by the pig iron refining device according to the invention, consisting of a self-walled converter vessel equipped with a tilting drive, rotary drives, nozzles for supplying media to the converter interconnected with a distribution chamber arranged below the converter bottom and a system for distributing and transporting media to the nozzles. It is an object of the invention that the bottom of the converter vessel is provided with lower media nozzles, side walls of the media vessel are located in the wall of the converter vessel, and at least one reflow nozzle is movably arranged above the neck of the converter vessel. The distribution chamber is composed of at least three sections for controlled distribution of media to the lower and side nozzles.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje vhodnou kombinací způsobu dmýchání za současného otáčení konvertoru volit optimální podmínky pro průběh metalurgických reakcí v kovové lázni a strusce a jejich urychlení. Další výhodou je zvýšení homogenity kovů a strusky již v průběhu zkujňování, zvýšení teploty strusky, snížení její viskozity a snížení obsahu železa ve strusce. Tím se dociluje zvýšení výtěžnosti kovu.The advantage of the device according to the invention is that it enables to select optimal conditions for the course of the metallurgical reactions in the metal bath and slag and their acceleration by a suitable combination of the blowing process while the converter is rotated. Another advantage is to increase the homogeneity of metals and slag during refining, increase the temperature of the slag, reduce its viscosity and reduce the iron content of the slag. This achieves an increase in the metal yield.

Na výkresu je znázorněn schematický nárys zařízení podle vynálezu.The drawing shows a schematic front view of a device according to the invention.

Zařízení podle vynálezu sestává z vyzděné nádoby 1, otočně uložené v rámu 2 s otáčecími pohony 3 spojenými s kladkami 4, Vyzděná nádoba 1 se naklápěcím pohonem 7 kolem náklápěcích čepů 5 a 6 sklápí do pracovních poloh, kupříkladu při sázení, nalévání surového železa, odběru vzorků odpichu apod. Ke dnu vyzděné nádoby 1, tvořící rotační konvertor, je připevněna rozdělovači komora 9 plynů a prachových látek napojená na spodní trysky 19, upravené ve dnu konvertoru. Prvním naklápěcím čepem 5 je přiveden zkujňovací plyn a prachové látky prvním potrubím. 11 zkujňovacího plynu, opatřeným kompensátorem 12 do rozdělovači komory 9.The device according to the invention consists of a walled container 1 rotatably mounted in a frame 2 with rotary drives 3 connected to rollers 4. The walled container 1 is tilted to the operating positions, for example during planting, pouring pig iron, removal, by tilting drive 7 around tilting pins 5 and 6. tapping samples or the like. To the bottom of the bricked vessel 1 constituting the rotary converter is attached a gas and dust distribution chamber 9 connected to the lower nozzles 19 provided in the bottom of the converter. The refolding gas and dusts are fed through the first pipe through the first pivot pin 5. 11 is provided with a compensator 12 into the distribution chamber 9.

Druhým naklápěcím čepem 6 je přiveden ochranný plyn prvním potrubím 13 ochranného plynu s kompensátorem 12’ do rozdělovači komory 9. Druhým potrubím 15 zkujňovacího plynu opatřeným kompensátorem 12” se přivádí zkujňovací plyn do rozdělovači komory 9 a z ní prvním svislým potrubím 19 a prvním okružním potrubím 18 k bočním tryskám 14 upevněným ve stěně konvertoru. Druhým potrubím 17 ochranného plynu opatřeným kompensátorem 12”’ je přiváděn ochranný plyn nebo palivo do rozdělovači komory 9 a z ní druhým svislým potrubím 20 a druhým okružním potrubím 10 k bočním tryskám 14 ve stěně konvertoru. Dále je konvertor opatřen zkujňovací tryskou 8 uspořádanou pohyblivě ve svislé případně šikmé poloze. Rozdělovači komora 9 je rozdělená s výhodou do 4 sekcí, z nichž 2 sekce slouží pro rozdělení médií do spodních trysek 10 a dvě do bočních trysek 14 ve stěně konvertoru.A shielding gas is supplied via a second tilting pin 6 through a first shielding gas line 13 with a compensator 12 'to the manifold chamber 9. A second gasifying gas line 15 provided with a compensator 12 ”feeds the releasing gas to the manifold chamber 9 and therefrom through the first vertical manifold 19 and the first orifice 18 to the side nozzles 14 mounted in the converter wall. A second shielding gas line 17 provided with a compensator 12 '' is supplied to the shielding gas or fuel into the manifold chamber 9 and therefrom through the second vertical line 20 and the second ring line 10 to the side nozzles 14 in the converter wall. Furthermore, the converter is provided with a reflow nozzle 8 arranged movably in a vertical or inclined position. The distribution chamber 9 is preferably divided into 4 sections, of which 2 sections serve to divide the media into the lower nozzles 10 and two into the side nozzles 14 in the converter wall.

Po nasazení šrotu a nalití surového železa do vyzděné nádoby 1, se tato nádoba 1 otáčí kolem své osy, popřípadě se sklápí do šikmé polohy, aby se zvětšila plocha lázně a zvýšil dmýchací účinek. Potrubím 11 zkujňovacího plynu se zkujňovací kyslík, nebo zkujňovací kyslík a prachové látky, například vápno, přivádí do sekce rozdělovači komory 9 a odtud k spodním tryskámAfter the scrap has been inserted and the pig iron has been poured into the walled vessel 1, the vessel 1 is rotated about its axis or tilted to an inclined position in order to increase the bath area and increase the blowing effect. The refining gas line 11, the refining oxygen, or refining oxygen and dusts, for example lime, is fed to the distribution chamber section 9 and from there to the lower nozzles.

10. Současně se přivádí ochranný plyn například propan potrubím 13 o-chranného plynu do sekce rozdělovači komory 9 a z ní přívody k spodním tryskám 10. Druhým potrubím 15 zkujňovacího plynu se přivádí kyslík nebo vzduch do sekce rozdělovači komory 9 a z ní prvním svislým potrubím 19 k prvnímu okružnímu potrubí 18 a k bočním tryskám 14. Zároveň druhým potrubím 17 ochranného plynu se přivádí do sekce rozdělovači komory 9 a z ní druhým svislým potrubím. 20 topný plyn nebo nafta do druhého okružního potrubí 16 a dále do bočních trysek 14 ve stěně konvertoru pro spalování kysličníku uhelnatého z lázně nebo pro ztekucení strusky. Současně s otáčením nádoby 1 se otáčí rozdělovači komora 9, přičemž první a druhé potrubí 11, 15 zkujňovacího plynu, první potrubí 13 ochranného plynu a druhé potrubí 17 ochranného plynu jsou uchyceny pevně. Zařízení podle vynálezu umožní vyšší míchací účinek lázně, což se příznivě projeví například ve snížení fosforu a síry v oceli, zkrácením doby tavby apod. Ekonomicky je rovněž výhodný předehřev šrotu.10. At the same time, the shielding gas is supplied, for example, by propane gas line 13 to the distribution chamber section 9 and from there to the lower nozzles 10. Oxygen or air is supplied to the distribution chamber section 9 through the second reflow gas line 15 and at the same time through the second shielding gas line 17 it is fed to the section of the manifold chamber 9 and therefrom through the second vertical line. 20, fuel gas or diesel to the second ring line 16 and further to the side nozzles 14 in the converter wall to burn carbon monoxide from the bath or to liquefy the slag. At the same time as the container 1 is rotated, the manifold chamber 9 is rotated, the first and second gas streams 11, 15, the first shielding gas pipe 13 and the second shielding gas pipe 17 being fixedly secured. The device according to the invention enables a higher mixing effect of the bath, which is beneficial for example in reducing phosphorus and sulfur in the steel, shortening the melting time and the like. Pre-heating of scrap is also economically advantageous.

Konvertor může pracovat buď jen ze spodními tryskami 10 ve dně nádoby 1 konvertoru, nebo s bočními tryskami 14, nebo se zkujňovací tryskou 8. Rovněž může pracovat se všemi tryskami 8, 10, 14 současně nebo ve vzájemné kombinaci, jak je to technologicky nejvýhodnější.The converter can operate either with the lower nozzles 10 in the bottom of the converter vessel 1, or with the side nozzles 14, or with the reflow nozzle 8. It can also work with all the nozzles 8, 10, 14 simultaneously or in combination as most technologically advantageous.

Claims

Pig iron refining plant, consisting of a self-contained converter vessel equipped with a tilting drive, rotary actuators, media supply nozzles to the converter interconnected with a distribution chamber arranged below the converter bottom and a system for distributing and transporting media to the nozzles, characterized in that at the bottom of the converter vessel (1) there are lower media nozzles (10), side media nozzles (14) are located in the vessel wall (1) and at least one reflow nozzle (8) is movably arranged above the vessel neck (1) ) of the converter, the distribution chamber (9) being composed of at least three sections for controlled distribution of the media to the lower nozzles (10) and the side nozzles (14):