способ управления участком подготовки чугуна к плавке

Формула изобретения

Способ управления участком подготовки чугуна к плавке с доменной печью, чугуновозными ковшами, стационарными миксерами, заливочными ковшами и сталеплавильными агрегатами, включающий периодическое определение химического состава, температуры и массы чугуна в чугуновозном ковше на выпуске из доменной печи, перелив чугуна из чугуновозного ковша в стационарный миксер, определение температуры, химического состава и ограничений по массе чугуна перед его сливом в сталеплавильный агрегат, отличающийся тем, что дополнительно определяют массу чугуна в чугуновозном ковше в процессе транспортировки от доменной печи к сталеплавильному агрегату, затем сортируют чугуновозные ковши с учетом ограничений по массе чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, при этом чугуновозные ковши с массой чугуна менее 80% и более 100% от массы чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, сливают в стационарный миксер, а остальные чугуновозные ковши транспортируют к сталеплавильному агрегату и сливают в него, причем чугуновозные ковши с количеством чугуна, не соответствующим количеству чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, доливают до заданного из стационарного миксера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к управлению технологическими процессами в черной металлургии.

Известен способ управления участком подготовки чугуна к плавке, с доменными печами, ковшами миксерного типа и сталеплавильными агрегатами, включающий определение массы чугуна после налива чугуна из доменной печи в ковш миксерного типа, перелив чугуна с учетом ограничений по массе из ковша миксерного типа в заливочный ковш и последующий слив его в сталеплавильный агрегат. Этот способ применяется чаще всего для конвертеров большой емкости (Явойский В.И., Кряковский Ю.В., Григорьев В.П. и др. Металлургия стали, М.: Металлургия, 1983. 584 с.).

Недостатком этого способа является наличие дополнительного перелива чугуна из передвижного миксера в заливочный ковш (один перелив чугуна из ковша в ковш снижает температуру чугуна на ˜30°С и приводит к выбросам в атмосферу 160-340 г пыли на тонну расплава), использование высококачественных огнеупоров для футеровки передвижного миксера.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату является способ управления участком подготовки чугуна к плавке, с несколькими доменными печами, чугуновозными ковшами и ковшами миксерного типа, несколькими группами сталеплавильных агрегатов, одни из которых оснащены стационарными миксерами, включающий периодическое определение состава чугуна и его массы перед переливом в чугуновозный ковш или ковш миксерного типа, перелив чугуна с учетом ограничений по массе и длительности выдержки в заливочный ковш или стационарный миксер или заливочный ковш, прогнозирование химического состава чугуна и последующий его слив в сталеплавильный агрегат. Способ также включает измерение температуры и химического состава чугуна на выпуске из доменной печи, измерение падения температуры при транспортировке и переливах, определение температуры содержания углерода в чугуне перед сливом в сталеплавильный агрегат и направление к агрегату, для которого удельные потери химического и физического тепла минимальны (а.с. СССР №1398406, С 21 С 5/00, опубл. 27.12.1998).

Недостатком этого способа является значительное снижение температуры чугуна вследствие нескольких переливов его из емкости в емкость.

Задачей изобретения является уменьшение расхода энергоносителей на выплавку чугуна и снижение его расхода при производстве стали за счет сокращения потерь физического тепла жидкого чугуна, а также улучшение условий труда на рабочих местах и уменьшение количества дисперсных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Поставленная задача достигается тем, что, в способе управления участком подготовки чугуна к плавке, с доменной печью, чугуновозными ковшами, стационарными миксерами, заливочными ковшами и сталеплавильными агрегатами, включающем периодическое определение химического состава, температуры и массы чугуна в чугуновозном ковше на выпуске из доменной печи, перелив чугуна из чугуновозного ковша в стационарный миксер, определение температуры, химического состава и ограничений по массе чугуна перед его сливом в сталеплавильный агрегат, согласно изобретению, дополнительно определяют массу чугуна в чугуновозном ковше в процессе транспортировки от доменной печи к сталеплавильному агрегату, затем сортируют чугуновозные ковши с учетом ограничений по массе чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, при этом чугуновозные ковши с массой чугуна менее 80% и более 100% от массы чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, сливают в стационарный миксер, а остальные чугуновозные ковши транспортируют к сталеплавильному агрегату и сливают в него, причем чугуновозные ковши, не соответствующие количеству чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, доливают до заданного из стационарного миксера.

Техническая сущность изобретения заключается в следующем.

В предлагаемом способе управления участком подготовки чугуна к плавке определение массы чугуна в чугуновозном ковше в процессе транспортировки от доменной печи к сталеплавильному агрегату обеспечивает точное количество жидкого чугуна в ковше перед сортировкой ковшей и способствует сокращению перерасхода жидкого чугуна при производстве стали.

Сортировка чугуновозных ковшей с учетом ограничений по массе чугуна, заливаемого в сталеплавильный агрегат, обеспечивает отделение ковшей, которые проходят мимо стационарного миксера без дополнительных переливов.

При количестве чугуна в ковше менее 80% от его емкости часть чугуна успевает охладиться при транспортировке и образует настыль, вес которой определяется после заливки чугуна в конвертер и не корректируется на текущей плавке. Слив ковшей с массой чугуна в количестве менее 80% от их емкости в стационарный миксер отделяет ковши с настылями, что обеспечивает сокращение дополнительного расхода энергоносителей на нагрев стали.

При сливе в стационарный миксер чугуновозных ковшей с массой чугуна в ковше более 100%, требуемого по шихтовке плавки, отделяются ковши, заливка которых в конвертер приводит к перерасходу жидкого чугуна для производства стали.

При транспортировке остальных чугуновозных ковшей к сталеплавильному агрегату убираются дополнительные переливы чугуна, сокращаются потери физического тепла, предотвращаются выбросы дисперсных веществ в атмосферу и улучшаются условия труда на рабочих местах.

Доливка чугуном чугуновозного ковша до заданного из стационарного миксера обеспечивает оптимальный расход чугуна и энергоносителей при производстве стали.

Технический результат при использовании изобретения заключается в сокращении количества переливов чугуна с 2-х до 0,1, снижения потерь физического тепла жидкого передельного чугуна с соответствующей корректировкой шихтовки конвертерной плавки, выводе из работы части стационарных миксеров и увеличение срока службы оставшихся миксеров, улучшение условий труда на рабочих местах и снижение выбросов пыли в атмосферу.

Предлагаемый способ управления участком подготовки чугуна к плавке реализован следующим образом.

Пример. Передельный чугун выплавляли в доменной печи объемом 3000 м³ и выпускали с температурой 1500°С в чугуновозные ковши емкостью 112 т. В процессе транспортировки от доменной печи к сталеплавильному агрегату в миксерное отделение конвертерного цеха определяли массу чугуна в чугуновозных ковшах, которая составляла от 50 до 127 т. Конвертерный цех включает два стационарных миксера емкостью по 1300 т и три конвертера емкостью 160 т и выплавляет 255000 т стали в месяц. Расход чугуна на плавку составлял 110,5 т. Температура чугуна в ковшах, поступающих в миксерное отделение, была равна 1400°С.

Все ковши с весом чугуна менее 90 и более 110,5 т, а также с временем прохождения от выпуска из доменной печи до подъема заливочным краном миксерного отделения более 3 часов, сливали в стационарный миксер. Количество таких ковшей составляло ˜10% от общего их количества. Остальные ковши со средним весом чугуна -100,5 т переставляли на лафет конвертерного цеха. Из стационарного миксера доливали в чугуновозный ковш 10 т чугуна из стационарного миксера. Затем чугуновозные ковши транспортировали в конвертерное отделение и сливали в конвертер. Температура чугуна перед заливкой в конвертер составляла 1395°С.

Применение предлагаемого способа управления участком подготовки чугуна к плавке позволяет увеличить температуру чугуна, заливаемого в конвертеры на 60-70°С, снизить расход чугуна с увеличением доли стального лома на 7%, сократить расход кислорода на продувку на 1,7% и природного газа на отопление миксеров на 90%, а также уменьшить выделение в атмосферу 300-600 г пыли на тонну подготавливаемого к плавке чугуна.

Способ промышленно применим и может использоваться в кислородно-конвертерных цехах в сталеплавильном производстве.