Доклад на тему: Современные способы сокращения длительности мартеновской плавки»

 Современные способы сокращения длительности мартеновской плавки

         Многочисленные усовершенствования конструктивного и технологического характера  не обеспечили такое изменение показателей процессов, которое бы существенным образом повлияло на экономику мартеновской плавки. В последнее время появилась технология, которая заметно повышает эффективность мартеновского процесса и повышает его конкурентоспособность, учитывая возможность этого способа производства стали по переработке стального лома.

         Новая технология, предложена фирмами: TECHCOM Import Export GmbH (Германия) и VRD AG (Австрия) базировалось на двух основных принципах: «скрытой» донной продувке нейтральным газом и применении специальных масс Ankerharth для футеровки рабочего пространства печи. Впервые в Украине эта технология внедрена на двух мартеновских печах ОАО «Нижнеднепровский трубный завод».

         В подине печи в специальных кессонах из газонепроницаемой огнеупорной массы установлены 4 дутьевых элемента (ДЭ), представляющих собой кольцо диаметром 600 мм с отверстиями диаметром 1,5 мм. ДЭ размещены по длине печи напротив простенков завалочных окон. Набивка подины на кирпичную кладку производится огнеупорными массами  Ankerharth с различными газопроницаемыми свойствами. Толщина набивки 735-765 мм, в том числе дутьевой зоны над кассоном 320-350 мм.

         Подача нейтрального газа производится через газо-регулируемую станцию (ГРС). Может осуществляется как автоматический так и ручной режим управления. В компьютере ГРС предусмотрены 3 программы, каждая из которых разбита на 5 периодов плавки. Каждому периоду соответствует определенный расход нейтрального газа – от 10 до 70 л/мин на каждый дутьевой элемент.

         В завалку и большую часть плавления расход нейтрального газа поддерживается в соответствии с программой. В остальные периоды плавки, в зависимости от конкретных условий, сталевар может увеличить или уменьшить расход газа, переходя на следующие периоды или на другую программу.

         В процессе освоения технологии «скрытой» донной продувки на ОАО «НТЗ» были получены результаты:

-за счет ускорения плавления, особенно легковесного лома, ассимиляции извести, эффективного скачивания шлака длительность плавки в 240 тонных печах снизилась на 20-30 минут;

-улучшение теплообменных процессов позволило снизить тепловые нагрузки и сократить удельный расход условного топлива на 20кг/т;

-существенно изменились условия службы подины и свода печи и их стойкость; если при просшей технологии ремонт магнезитовых подин производили через 6-7 суток (14-17 плавок), то ремонт подины из новых огнеупорных материалов производится через 2,5-3 месяца (190-260 плавок); а стойкость свода увеличилась в 2-3 раза.

         Эти результаты получены при ведении мартеновской плавки скрап -процессом, т.е. без применения жидкого чугуна.

         Новые технологии и огнеупорные материалы концерна RHY Refractories AG и фирмы TECHCOM Import Export GmbH,защищенные рядом интернациональных патентов в области совершенствования процесса плавки в мартеновских печах и разрешенные к внедрению, существенно повысили эффективность 18 мартеновских печей на 8 металлургических заводах Украины, России и Латвии.

         В связи с этим на мартеновской печи 3/6  ОАО «ДМЗ» совместно с фирмой NTCHCOM была внедрена новая технология кладки падины мартеновской печи для донной продувки ванны азотом (технология «VVS»).

         Конструктивно донная продувка сталеплавильной ванны по технологии «VVS» обеспечивается с помощью комбинированной кладки огнеупорной подины с применением в ее составе масс с различающимися свойствами. В выполненную традиционными средствами структуру футеровки в ее нижней части установили блок газопроницаемых кессонов, ограничивающих распределение дутья внутри подины. В футеровке верхнего слоя дутьевого блока использована огнеупорная масса ANKERHARTH TL82 уложенная по следующей технологии.

         К четырем продувочным элементам азот подводят от газо-регулирующей станции, при этом его расход регулируют на каждый элемент. Продувка осуществляется автоматически или в ручном режиме с учетом технологических особенностей плавки.

         Принципы технологии донной продувки азотом на мартеновской печи 3/6, работающей скрап-рудным процессом, заключается в следующем. Азот подается через четыре фурмы, расположенные в подине по продольной оси печи. Давление азота на входе газо-регулирующей станции составляет от 4,5до 6 бар. Интенсивность общего потока газа изменяется по ходу плавки в зависимости от хода технологического процесса. Используется остаток металла от предыдущей плавки, который образуется примерно на 120-й плавке. Продувка ванны азотом активизирует тепло массообменные процессы в расплаве, дополнительно перемешивая его. Это активизирует кинетику окисления углерода в ванне, что способствует более быстрому усреднению температуры металла и ускорению химических реакций в металла, усвоению добавочных материалов. Интенсифицируются обменные процессы на уровне шлак- металл и сокращается время технологических стадий плавки и доводки

металла.

         Некоторые показатели работы мартеновской печи 3/6 в сравнении с работой печи 8(без донной продувки) свидетельствовали, что за контролируемый период печь 3/6 произвела 24370 тонн стали со средней производительностью 21,16 т/час, в то время как печь №8 выплавила 22389 тонн с производительностью 19,44 т/час. За этот же период простоев печи 3/6 на наварку подины не было, а  на печи 8 было проведено 4 наварки. Кроме того, при донной продувке на 7,8 кг/т снизился расход условного топлива.

         В настоящее время с донной продувкой ванны  в мартеновском цехе ОАО «ДМЗ» работает печи: №5,3/6,7 и 8.