КНИГИ
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 13.2

Дожигание оксида углерода отходящих газов в рабочем пространстве конвертера

Отходящие из кислородного конвертера газы содержат 80 – 90% СО, дожигание которого до СО2 сопровождается выделением большого количества тепла ( = – 565,64 кДж/моль О2).

Однако, работа конвертера с дожиганием СО отходящих газов в рабочем пространстве имеет также ряд существенных недостатков:

  • температура горения нагретого СО в кислороде достигает 3000оС, в результате чего резко снижается стойкость футеровки верхней части конвертера;
  • при дожигании СО в рабочем пространстве конвертера увеличивается окисленность шлака и потери металла с ним;
  • шлаки с повышенным содержанием FeO склонны к вспениванию, что затрудняет использование полученного от дожигания СО тепла для нагрева металла.

Для дожигания оксида углерода в конвертерах верхнего дутья кисло-род подается с помощью двухъярусных фурм. В качестве примера рисунке 13.3 показана конструкция двухъярусной фурмы, которая использовалась при выплавке стали в 130-т конвертерах комбината «Криворожсталь». Головкой ее служила обычная пятисопловая кислородная фурма с углом наклона оси сопел к вертикали 20о, рассчитанная на расход кислорода 6,7 – 8,3 м3/с. При продувке головка фурмы располагалась на 1000 мм выше уровня спокойной ванны. Фурмы второго яруса имели диаметр 15 и 18 мм, угол наклона оси фурмы к вертикали 30 и 45о и располагались на удалении 1650 мм от нижнего торца головки. Расход кислорода через верхние сопла составлял 30 – 35% расхода кислорода через сопла головки фурмы.

Двухъярусная кислородная фурма для дожигания СО отходящих газов в рабочем пространстве конвертера

Рисунок 13.3 – Двухъярусная кислородная фурма для дожигания СО отходящих газов в рабочем пространстве конвертера

Было установлено, что в 130-т конвертерах дожигание СО позволяет по-высить содержание СО2 в отходящих газах на уровне горловине конвертера до 25 – 30%. За счет тепла, полученного при дожигании оксида углерода, долю металлического лома в шихте можно увеличить на 3 – 10% (рисунок 13.4). Одновременно при том же газоотводящем тракте можно увеличить интенсивность продувки, повысив производительность конвертера на 10 – 27%.

Коэффициент использования тепла от дожигания СО, рассчитанный как отношение приращения теплоемкости жидкого металла к общему количеству тепла, выделившегося при протекании реакции, авторами различных исследований оценивается в 50 – 65%.

Зависимость увеличения доли лома в металлической шихте от коэффициента дожигания оксида углерода

Рисунок 13.4 – Зависимость увеличения доли лома в металлической шихте от коэффициента дожигания оксида углерода

Донниичерметом разработана технология конвертерной плавки с циклическим перемещением фурмы обычной конструкции по ходу продувки. После опускания в рабочее положение и 3 – 5 минут продувки фурма начинает совершать возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости с заранее заданной амплитудой. Длительность одного цикла перемещения фурмы составляет не более 30 секунд. Перемещение фурмы прекращают за 1 – 2 минуты до окончания продувки. В каждом из циклов при движении фурмы вверх происходит дожигание СО и осаждение вспененного шлака, а при движении вниз - передача тепла жидкому металлу. Такой режим продувки позволяет увеличить расход металлического лома на 20 – 30 кг/т с соответствующим уменьшением расхода чугуна.

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 13.2

СТАТЬИ

ПОПУЛЯРНОЕ

КОНФЕРЕНЦИИ

КНИГИ