Евгений Валентинович Протопопов, д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Evgenii V. Protopopov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 65404307, Russian Federation
Станислав Станиславович Щипанов, начальник конвертерного цеха
Россия, 654043, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, шоссе Космическое, 16
Stanislav S. Shchipanov, Head of the Converter Shop
16 Kosmicheskoe Route, Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654043, Russian Federation
Евгений Анатольевич Беленецкий, магистрант кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Evgenii A. Belenetskii, MA Student of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 65404307, Russian Federation
Людмила Петровна Бащенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Lyudmila P. Bashchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 65404307, Russian Federation
На основании теоретических и экспериментальных исследований авторы рассматривают особенности формирования потерь металла при продувке конвертерной ванны погружными газокислородными факелами горения с использованием природного газа. Сформулированы основные подходы и концепция оборудования кислородно-топливных конвертеров для реализации процессов с элементами жидкофазного восстановления различных техногенных отходов. Причинами возможных потерь металла являются развитие процессов пылевыделения, связанных с выносом капель металла и шлака, и процессы дымовыделения при испарении веществ в высокотемпературной реакционной зоне. К основным причинам, которые вызывают повышенный угар металла, можно отнести дробление металла на капли за счет динамической энергии газовых струй с последующей эжекцией капель в струю, разбрызгивание и распыление металла пузырями СО при выходе на поверхность ванны и испарение металла в высокотемпературных реакционных зонах. Проанализированы мероприятия, позволяющие снизить потери металла при реализации кислородно-топливных процессов в конвертерах. Добавка газообразного или жидкого топлива к кислородному потоку уменьшает пылевынос от испарения железа в реакционной зоне. Этот способ достаточно легко реализуется на практике. Одновременно при такой продувке снижается влияние и других вызывающих дополнительное образование пыли факторов. При снижении температуры реакционной зоны уменьшаются проявления процесса дымовыделения.
Based on theoretical and experimental studies, the authors consider the features of the formation of metal losses during lancing of a converter bath with immersion oxygen-gas combustion torches using natural gas. The main approaches and the concept of oxygen-fuel converter equipment for the implementation of processes with elements of liquid-phase recovery of various man-made waste were formulated. The causes of possible metal losses are the development of dust release processes associated with the removal of metal and slag droplets, and smoke release processes during evaporation of substances in a high-temperature reaction zone. The main reasons that cause increased metal loss include the crushing of metal into droplets due to the dynamic energy of gas jets followed by the ejection of droplets into the jet, the splashing and spraying of metal by CO bubbles upon reaching the bath surface, and the evaporation of metal in high-temperature reaction zones. The measures allowing to reduce metal losses during the implementation of oxygen-fuel processes in converters were analyzed. The addition of gaseous or liquid fuel to the oxygen stream reduces dust carryover from the evaporation of iron in the reaction zone. This method is quite easy to implement in practice. At the same time, such lancing reduces the influence of other factors that cause additional dust formation. With a decrease in the reaction zone temperature, the manifestations of the smoke emission process decrease.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.