ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения КТР

Известные ранее способы нанесения шлака на футеровку конвертера в режиме его покачивания или разбрызгивания шлака струей азота через кислородную фурму не обеспечивали качественной защиты футеровки конвертера.

Предложена технология нане­сения шлакового гарнисажа через фурмы установок факельного торкретирования. На первом этапе работ осуществляется подача азота от кон­трольно-распределительного пункта до торкрет-установки, а затем- вконвертер через фурму с шестью соплами, имеющими критический диа­метр 38 мм.

Первые попытки надува шлакового гарнисажа были неудачными, так как торкрет-фурма располагалась на высоте 1,3-1,4 м над уров­нем шлака, а давление азота в магистрали2МПа не обеспечивало достаточно жесткой струи. После наращивания длины штанги торкрет-установки на 700 мм фурму можно было опускать до расстояния над уровнем шлака 400-600 мм. Из опробованных фурм выбрали шестисоп­ловую с критическим диаметром сопел 40 и42мм. На конвертере заменили запорно-отсечную арматуру, что позволило увеличить расход азота на 25-30%.

Для успешной реализации технологии нанесения шлакового гарни­сажа необходимо учитывать расход азота, от которого зависит длите­льность процесса надувки, а также химический состав шлака. По дан­ным зарубежного опыта, оптимальный расход азота такой же, как рас­ход кислорода на продувку стали. В настоящее время в конвертерном цехе при продувке стали расходуется1100-1200м ³/мин кислорода, а расход азота при нанесении гарнисажа принят в пределах320-500м³/мин.

Для определения необходимой длительности нанесения шлакового гарнисажа время надувки изменили от 3 до 15 мин. Оказалось, что при кратковременном надуве (менее 5 мин) образуется весьма незна­чительный слой гарнисажа, так что четко просматриваются контуры кладки. Увеличением длительности до 7 мин удалось этого избежать, но после первой плавки гарнисаж исчезал. При длительности до 10 мин гарнисаж после первой плавки оставался на 70-80% поверхности кладки, при большей наблюдался на всей поверхности и после второй плавки - на10-2o%поверхности кладки, т.е. при надувке шлакового гарнисажа в течение более 10 мин достигается 100%-я защита футе­ровки на одну плавку. Подъем и опускание фурмы занимают от 1,5 до 2 мин, соответственно полные затраты времени на додувку увеличива­ются до 11-12 мин. В условиях конвертерного цеха длительность надувки составляет6-8мин, что обусловлено интенсивным производством.

Анализ показателей работы конвертеров за 1997-1998 г.г. и 1 квар­тал 1999 г. (табл. 1) показал, что с увеличением объемов нанесения шлакового гарнисажа соответственно с 34,8 до 42 и 50,4% возросла и стойкость футеровок конвертеров.

На 1999 год плановая стойкость для футеровок конвертеров из изделий комбината "Магнезит" на основе плавленый порошков - 2500 плавок, а для футеровок из изделий фирмы "Магнохром" на основе спе­ченных порошков - 2000 плавок, при этом количество надувок гарнисажа должно быть на 50-56% плавок. На первых кампаниях 1996 г. при 50,4% надувок достигнута стойкость2400плавок.

На процесс нанесения гарнисажа значительное влияние оказывает состояние шлака, в частности содержание в нем оксида магния. Опти­мальным содержанием Мgсчитается8-12%,при большем количестве шлак становится более вязким, что затрудняет процесс его раздувания на футеровку конвертера. На комбинате в качестве корректирующей добавки используют мягкообожженный доломит собственного производства с28-35% МgО.

В начале 1996 г. расход мягкообожженного доломита был незначительным и гарнисаж наносили методом покачивания конвертера (табл. 2). При этом на 98,3% плавок содержание МgО в шлаках было <8%, а="" на="" 93%="" еще="" ме­ньше-6%.="" с="" 1997г.="" при="" введении="" технологии="" нанесения="" шлакового="" гар­нисажа="" азотом="" резко="" увеличили="" расход="" мягкообожженного="" доломита="" (до="" 10,5кг/т,="" или="" 3,7т="" на="" одну="" плавку),="" однако="" до="" середины="" года="" (напри­мер,="" кампания="" со="" стойкостью="" 1501="" плавка)="" увеличение="" содержания="" мgо="" в="" шлаке="" было="" незначительным="" (1-3%).="" это="" объяснялось="" тем,="" что="" мягкообожженный="" доломит="" подавали="" на="" остаточный="" шлак="" после="" слива="" шлака="" и="" металла,="" а="" за="" короткий="" период(2-4="" мин)="" с="" момента="" подачи="" мягкообож­женного="" доломита="" до="" начала="" раздува="" полного="" усвоения="" мgо="" из="" доломита="" не="" происходило.="" увеличение="" количества="" мягкообожженного="" доломита="" бо­лее="" 4т="" на="" плавку="" приводило="" к="" окомкованию="">

Чтобы увеличить содержание МgО в шлаке, опробовали изменение периода подачи мягкообожженного доломита. Первоначально его подавали в три этапа: 30% - на 5…7-й минутах продувки, 30% - на 11…13-й минутах продувки,остальное - на шлак, при этом содержание МgО было в пределах 7-8%. Затем мягкообожженный доломит подавали в два этапа равными частями в те же моменты продувки. Нужную вязкость шлака по­лучали подачей сырого доломита на остаточный или полный шлак. При такой подаче доломита была достигнута стойкость футеровки конвер­тера 1849 плавок, причем на68,4% плавок было > 8% МgО, на 19,7% плавок ->10% МgО.

На кампании конвертера со стойкостью2431 плавка мягкообожженный доломит вводили по схеме: 70%-в завалку и ЗО % - по ходу плавки, при этом его расход увеличили до22,3кг/т стали или до 7,8 т на плавку (в среднем в год 19,3 кг/т или 6,8 т на плавку). При этом количество плавок со шлаком с>8% МgО составило 68,5%, т.е. как накампании состойкостью 1849 плавок.

Для установления оптимального расхода мягкообожженного доломита определяли содержание МgО в шлаках приразнойего подаче:от 6 до 12 т на плавку дозами2т. При увеличении подачи мягкообожженного доломита о 6 до 8 т содержание МgО в шлаке возросло на 1,1-1,3%и достигало 7-8%. Последующая подача2т мягкообожженного доломита приводит к увеличению количества МgО до 9%, а при повышении расхода мягкообожженного доломита до12т количество МgО в шлаке возрастает на0,1-0,2%и составляет 9,1-9,2%. Таким образом,можно сделать вывод, что при существующем гранулометрическом и химическом составе мягкообожженного доломита, принятой технологии его подачи и длительности плавки в пределах 38-40 мин. увеличение расхода мягкообожженного доломита более 10 т на плавку малоэффективно.

Для достижения большей эффективности технологии нанесения шлакового гарнисажа намечено опробовать варианты с увеличением расхода азота, сокращением длительности надувки, увеличением объемов нанесения гарнисажа, подбором быстрорастворимых добавок, содержащих оксид магния.

Параметры нанесения гарнисажа на футеровку конвертеров

в 1997-1999 г.г.

Таблица 1

* - Расход азота 320-500 м ³/мин. ПУПК - периклазоуглеродистая плавления ; ПУ (юг) - периклазоуглеродистая (югославского производства).

Содержание М gО в конвертерном шлаке

Таблица 2

Примечание:в скобках - в том числе мягкообожженного доломита.