СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МИРОВОЙ ПРАКТИКИ
КОНВЕРТЕРНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ОСНОВНЫЕ
НАПРАВЛЕНИЯ ЕГО РАЗВИТИЯ
Рутковская
Н.Л.
Кислородно-конвертерный процесс
по-прежнему является ведущим
сталеплавильным процессом в мире.
Мировое производство конвертерной стали
в 2003 году составило 964,8 млн. т или
63,3 % от общего производства. Во многих
странах производство стабилизировалось
за последние годы на уровне: ФРГ – 83 %,
в Японии, Франции, Великобритании,
Бразилии, Южной Корее, Канаде, Тайване –
70 – 75 %. В Австрии, Австралии,
Бельгии, Люксембурге, Нидерландах и др.
доля конвертерной стали составляет более
90 %.
В мире работает 254 конвертерных цеха с
700 конвертерами. Наибольшее число
конвертеров в Китае – более 150, но
только 13 из них имеют ёмкость свыше 100
т. В Японии в 23 цехах из 31 установлены
конвертеры ёмкостью от 115 до 160 т, в
США и ФРГ только в двух цехах (в каждой
стране) работают конвертеры ёмкостью
более 100 т.
12 – 15
мая 2003 г. в г. Граце (Австрия)
состоялся
IV-й
Европейский Конгресс по
кислородно-конвертерному сталеплавлению,
в котором приняли участие ведущие
металлургические фирмы мира.
Конференция прошла под девизом
50-летнего юбилея создания австрийской
фирмой Фест-Альпине
LD-процесса.
В 1949 г. этой фирмой проведены первые
эксперименты в 2-х тонном конвертере по
продувке жидкого чугуна кислородом
сверху. А в 1952 г. был введён в
эксплуатацию первый в мире кислородный
цех с 30 т конвертерами.
В докладах и сообщениях на этом
конгрессе были рассмотрены вопросы
предварительной обработки чугуна,
технологии конвертерной плавки и
внепечной обработки металла,
производства качественных сталей, службы
огнеупоров и автоматизации конвертерного
производства.
Отмечено, что основными технологическими
направлениями дальнейшего развития
кислородного производства в мире
являются:
- предварительная
обработка чугуна (десульфурация,
десиликонизация, дефосфорация);
- обезуглероживание
кислородной продувкой в конвертере
чистого чугуна с минимальным количеством
шлака;
- выпуск
металла с отсечкой шлака;
- внепечная
обработка металла с вакуумированием,
легированием и модифицированием.
Особенностями современных конверторов
являются:
- использование
зондовой фурмы;
- текущий
анализ газов;
- устройство
для измерения уровня звукового давления;
- устройство
для автоматического обнаружения и
отсечения шлака;
- устройство
для измерения массы металла;
- система
подвески конвертера;
- устройство
для оперативного измерения температуры;
- устройство
для донного перемешивания ванны.
Дополнительные усовершенствования, такие
как непрерывный анализ отходящего газа,
непрерывное измерение температуры ванны
стали, новая система подвески с
возможностью определения массы
конвертера в процессе продувки
обеспечили перспективное развитие
технологии.
Фирма
VAI
разработала
новую динамическую модель процесса для
LD-конвертеров
на основе измерений температуры и
определения химического состава жидкой
стали в режиме реального времени.
Применение динамической модели процесса
в комбинации с новейшей техникой
измерений, позволяет решить следующие
важные задачи.
Точное определение окончания продувки
кислорода и, следовательно, получение
наиболее точных значений для требуемых
концентраций углерода и соответствующих
элементов, а также состава шлака в конце
продувки.
Возможность контроля температуры в
течении всего процесса. Стабилизация
температуры на выпуске в узком
температурном интервале. Повышение
производительность конвертеров за счёт
сокращения длительности продувки
кислородом.
На
заводе Муроран в Хоккайдо, Япония,
создан
MURS-Process,
включающий в себя десиликонизацию и
дефосфорацию на первой стадии
кислородной продувки, промежуточное
скачивание первичного шлака с
SiO2
и
P2O5,
окончательное обезуглероживание чистого
металла и выпуск плавки с оставлением 70
– 90 % конечного шлака в конвертере для
следующей плавки. Процесс обеспечивает
более глубокое рафинирование металла в
конвертере, снижение расхода извести (30
кг/т) и стабильности технологии.
На заводе компании (“Ниппон кокан”) в
Фукуяме в цехах 2 и 3 имеются по два
кислородных конвертера ёмкостью в цехе 2
по 250 т, а в цехе 3 – по 300 т.
Суммарная месячная производительность
конвертеров в двух цехах составляла 500
– 700 т/месяц. Сокращение периода плавки
от выпуска до выпуска в этих цехах
достигалась за счёт использования
низкофосфористого чугуна и прямого
выпуска плавки стали (без
дополнительного анализа химического
состава в конце плавки).
Усовершенствованная схема после доменной
плавки предусматривает десиликонизацию,
затем скачивание шлака и те же самые
последующие операции. Конечное
содержание кремния в металле составило
0,10 %, производство увеличилось до 340
тыс. т, а доля низкофосфористого чугуна
до 100 %.
|