ПРИМЕНЕНИЕ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ДУТЬЯ
Идея организации дутья в пульсаци-онном режиме заключается в предположении, что скорость взаимодействия газов и сталеплавильной ванны может быть увеличена в результате периодического изменения газодинамической структуры потоков, участвующих в процессе. Практически это достигается в результате прерывания потоков газа с высокой частотой, т. е. обеспечения пульсаций скоростей потока. Работу в этом направлении ведет группа сотрудников МИСиС под руководством проф. А. В. Явойского. Создан ряд конструкций дутьевых устройств, успешно опробованных НПО «Тулачермет», НТМК, ЗСМК и др.
В пульсирующем потоке газов уменьшается неперемешиваемый газовый слой, покрывающий тела при смывании в потоке газа; при этом увеличивается интенсивность массо- и теплообменных процессов. Образующиеся при пульсациях газа каверны облегчают условия образования новой фазы, интенсифицируют процесс перемешивания ванны. Процесс шлакообразования, связанный с использованием извести, сопровождается образованием тугоплавкого моносиликата кальция (СаО)2 • SiO2, слой которого толщиной до 0,1 мм препятствует растворению извести в шлаке. При продувке ванны пульсирующим потоком кислорода резкие знакопеременные перемещения шлака относительно кусков извести способствуют разрушению этого слоя и, следовательно, ускорению шлакообразования.
С первых же минут продувки при использовании пульсирующего дутья в шлаке отмечают более высокую концентрацию растворившегося СаО, более высокую концентрацию Р2О5 и более низкую — оксидов железа. Переход на пульсирующее дутье особенно эффективен в случаях, когда важно интенсифицировать процессы на межфазной границе. Это особенно четко проявилось в случае переработки ва-надийсодержащих чугунов. Особенность переработки таких чугунов сводится к тому, чтобы в первый же момент продувки обеспечить максимальный переход (окисление) ванадия из чугуна в шлак при минимальном остаточном содержании ванадия в металле. Количество шлака при этом должно быть минимальным для получения возможно более высокого содержания в шлаке оксидов ванадия, что важно при последующей его переработке для получения феррованадия. В присутствии углерода ванадий становится поверхностно-активным. При продувке металла пульсирующим дутьем остаточное содержание ванадия в металле уменьшается до 0,01—0,02 % (при обычном дутье 0,03-0,04 %), а содержание V2O5 в шлаке возрастает до 22,4-25,2 % (против обычных 19,3-22,0 %).
Положительные результаты получены также при переработке низко-марганцовистых чугунов, так как применение пульсирующего дутья приводит к ускорению шлакообразования.
Накопленный опыт применения пульсирующего дутья в конвертерном процессе показал, что при переходе на этот режим: 1) ускоряется шлакообразование и более полно используются вводимые шлакообразующие; 2) уменьшаются пылеобразование и потери
221 железа с пылью; 3) более полно используется кислород и возрастает скорость окисления примесей; 4) наблюдается более полное и глубокое извлечение таких примесей, как ванадий; 5) в результате улучшения условий шлакообразования обеспечивается более ранний и полный переход фосфора в шлак; 6) ускоряется процесс обезуглероживания.
Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 1593;