4. Попередній підігрів металобрухту.

В сучасних умовах підвищення ефективності виробництва сталі в кисневих конвертерах і електропечах нерозривно пов’язані з проблемами розробки ресурсо - і енергозберігаючих технологій. Особливо це відноситься до технології киснево-конвертерної плавки з підвищеною витратою металобрухту в шихті.

В реальних умовах роботи конвертерних цехів аналіз теплового балансу конвертерної плавки при параметрах металозавалки, що змінюється, показує, що з позиції енергозбереження на сьогоднішній день перспективними є технології, які використовують попередній підігрів металобрухту в порожнині конвертера кусковим або порошкоподібним вуглецевовмісним паливом з виключенням утворення зон локального проплавлення шихти і високоокисленого рідкого металевого полупродукту. Такі технології дозволяють підігрівати металобрухт до температури його поверхні 800-900 ⁰С і використовувати до 30-50% попередньо підігрітого металобрухту в металевій частині шихти 160 і 350-т конвертерів з верхньою продувкою киснем.

Для проведення розрахунків у цих методичних вказівках використані експериментальні дані автореферату кандидатської дисертації Нугуманова Р.Ф. по розробці технології киснево-конвертерної плавки з підвищеною переробкою попередньо підігрітого металевого брухту. При проведенні експериментів для попереднього підігріву металобрухту в порожнині 160т кисневого конвертера з верхньою продувкою з використанням кускового вугілля марок ТОМ і ССО сибірських родовищ. В конвертер з нагрітою футерівкою завантажували сталевий брухт в кількості 27-50% від маси металозавалки.

Кисень для горіння вугілля подавали через 5-ти соплову фурму, розміщену на висоті не менш 4м над шихтою і вугіллям з витратою 150-200 м³/хвил. Під час прогріву металобрухту рівномірними порціями зверху нього присаджували вугілля в кількості не більше 24кг/т металобрухту.

При високотемпературному моделюванні тривалість процесу прогріву металобрухту змінювалася від 0 до 9 хв, при цьому температура внутрішніх шарів футерівки конвертера (t_ф)варіювалася в межах 800-1600 ⁰С.Температура чавуну (t_ч) складала 1250-1350⁰С, а початкова температура металобрухту приймалася рівною 20⁰С. В якості функції відгуку використовували середньомасову температуру металобрухту (tл, ⁰С).

В результаті статистичної обробки масиву даних була отримана регресійна залежність:

t_л = -189,569+9,628 m_ч+20,704 τ_пр+4,025m_вуг+0,074t_ф+0,092t_ч, (13)

де m_ч - маса чавуну,що заливається, т; τ_пр – тривалість попереднього прогріву металобрухту, хв; m_вуг – кількість присаджуваного вугілля, кг/т металобрухту; t_ф і t_ч – температура футерівки і чавуну, ⁰С.

Враховуючи вище наведене, розрахувати середньомасову температуру металобрухту, що підігрівається в порожнині160т кисневого конвертера кусковим вугіллям, в залежності від тривалості його прогріву, кількості вугілля, температури футерівки і чавуну. Варіанти індивідуальних завдань наведені в таблиці 4.

Таблиця 4 – Варіанти індивідуальних завдань

№ n/n	Маса чавуну, т	Маса вугілля кг/т	τ пр., хвил.	Температура футерівки конвертера, 0С	Температура чавуну, 0С	Примітка
1	2	3	4	5	6	7
1	80,0	24	9	1600	1350
2	83,2	23	8	1580	1340
3	86,4	22	8	1560	1320
4	89,6	21	8	1540	1300
5	92,8	20	8	1520	1280
6	96,0	20	8	1500	1260
7	99,2	19	8	1480	1250
8	102,4	18	7	1460	1270
9	105,6	17	7	1440	1290
10	108,8	16	7	1420	1310
11	112,0	15	7	1400	1330
12	115,2	14	6	1380	1320
13	118,4	12	6	1360	1310
14	120,0	12	6	1300	1290
15	121,6	11	6	1250	1280
16	123,2	10	5	1200	1270
17	124,8	9	5	1150	1260
18	126,4	8	5	1100	1250
19	128,0	8	5	1100	1280
20	76,8	24	9	1550	1320