Рдістің техника-экономикалық көрсеткіштері

Конвертерлік цехтың неғұрлым өнімділігі мен шеген төзімділігі жоғары, 1 т жарамды болатқа шойын мен отқатөзімділер шығыны төмен, жарамды металл шығымы жоғары және болат құны төмен болса, соғұрлым техника – экономикалық көрсеткіштері жоғары.

Цехтың жылдық өнімділігі (құйылма, т) анықталады [6]

А=1440М·a·n/100·t (3.12)

мұндағы

М – металдық шикіқұрамның массасы, т;

а – жарамды құйылма шығымы,

n – бір жылдағы жұмыстық тәулік саны;

t – балқыма ұзақтығы, минут;

1440 – бір тәуліктегі минут.

Балқыма уақыты үрлеу ұзақтығы және қосымша операциялардың (скрапты салу, шойынды құю, балқыма құрамын анықтау, металл құрамы мен температураны реттеу, металл мен қожды ағызу) ұзақтылығымен анықталады.

Егер цехтағы 3 конвертердің екеуі жұмыс істеп, біреуі жөндеу жұмыстарында тұратын болса, бір жылдағы жұмыстық тәулік саны 365 деп алынады.

Жарамды құйылма шығымы балқыманы үрлеу кезіндегі металл жоғалтымы мен құйылманы алу тәсілдеріне (жоғарыдан, сифондық) байланысты, металдық шикіқұрамның 88-91%-ын құрайды.

Конвертерлік цехтың жылдық өнімділігіне әсер ететін негізгі факторлар:

1) конвертер сыйымдылығы мен саны;

2) цех жұмысының жылдық уақыт қоры;

3) балқыма ұзақтығы;

4) болатты үздіксіз құю бөлімшесімен технологиялық байланыстың тиімділігі.

Цехта 1 немесе 2 конвертер үздіксіз жұмыс істеп, 1 конвертер резервте тұрғанда, конвертерлік цехтың жобалы жылдық өнімділігі 3.5 кестеде көрсетілген.

3.5 кесте – Конвертерлік цехтың жылдық өнімділігі [15]

Конвертер саны: Барлығы/жұмыстағысы	Конвертер сыйымдылығына қарай (т) цехтың өнімділігі, млн. т/жылына
2/1	5,8	4,6	3,2	2,6
3/2	11,6	9,2	6,4	5,2

Сонымен, конвертерде мартендік шойынды жоғарыдан оттегімен үрлеп, болат қорытудағы негізгі техника-экономикалық көрсеткіштер:

Конвертер сыйымдылығы, т............................... 100-350

Балқыма ұзақтылығы, мин.................................... 30-40

Үрлеу уақыты, мин................................................ 15-20

Шойын шығыны, %................................................ 70-80

Скрап шығыны,%.................................................... 20-30

Оттегі шығыны, м³/т болатқа................................. 50-57

Әк шығыны, %........................................................... 6-9

Оттөзімділер шығыны, кг/т болатқа........................ 2-4

Жарамды металл шығымы, %................................. 88-91

3.2 Жоғарыдан оттегі үрлеме конвертерінде болат қорыту варианттары

Табиғи қоспаланған темір кендерінде темір тотықтарымен бірге ванадий, титан, марганец, хром, фосфор және т.б. элементтердің қосылыстары кездеседі. Домна пешіндегі тотықсыздандыру үрдісінде элемент түгелдей дерлік немесе оның бір бөлігі шойын құрамына –өтетіндіктен, элементті пайдалану көзделеді. Сондықтан шойыннан болат қорыту барысында элементті тотық түрінде қожға шығарып, содан кейін қожды шикізат ретінде пайдаланады.

Томас үрдісімен жоғары фосфорлы шойыннан алынған болаттың сапасы ойдағыдай болмағаны белгілі. Сондықтан ЛД үрдісі ашылғаннан кейін конвертерде жоғары фосфорлы шойыннан болат қорыту мүмкіншілігі зерттеле бастады. Өйткені Германия, Франция, Бельгия, Люксембург және т.б. елдерде фосфорлы темір қорының мол қоры бар еді.

Алғашқы зерттеу жұмыстары оттегілі конвертерде фосфордың негізгі бөлігінің тотығуы, томас үрдісіндегідей, балқыманың соңына қалмауы керек екенін көрсетті. Үрлемені көміртегінің берілген концентрациясында тоқтатқанда, балқыманың фосфорсыздану дәрежесі ойдағыдай болмаса, онда фосфорды азайту үшін үрлеу үрдісін әрі қарай жалғастыра беру экономикалық тұрғыдан тиімді болмады. Өйткені балқыманы аса үрлеуде темірдің тотығуы өте қарқынды болып, жарамды металл шығымы азайып, конвертердің өнімділігі төмендеді.

Оттегілі конвертерде жоғары фосфорлы шойыннан болат алу технологиясы фосфордың тотығу жылдамдығының көміртегінің тотығу жылдамдығына тең немесе одан жоғары болуын қамтамасыз етуі керек болды. Ол үшін активті қождың түзілуі неғұрлым ертерек, негізділігі тез көтеріліп және FеО мөлшері жоғары болуы керек.

Қожында 20-25% Р₂О₅ бар болаттың фосфоры 0,05-0,07%-дан төмен бола қоймайтыны белгілі, сондықтан төмен фосфорлы болат қорыту үшін қожды ағызып алып, жаңадан қож түзуге тура келеді. Ағызылып алынған қож фосфатты (16-24% Р₂О₅) болғандықтан, оны топырақты тыңайту үшін пайдаланады. Сондықтан жоғары фосфорлы (2,5%-ға дейін) шойыннан болат қорыту үрдістері өзіндік технологиялық өзгешеліктерімен ерекшеленеді:

1) аралық қожды ағызып алу, яғни болат қорытуды екі кезеңге бөлу;

2) алдыңғы балқыма қожының бір бөлігін конвертерде қалдыру арқылы қож түзілу үрдісін тездету, әк шығынын азайту, темір жоғалтымын кеміту, аралық қождағы Р₂О₅ мөлшерін жоғарылату;

3) оттегі ағынымен бірге ұнтақ әкті үрлеу арқылы балқыманың фосфорсыздану үрдісінің қарқындылығын арттыру, реакциялық зонаның температурасын төмендету арқылы темірдің булануын азайту;

4) балқыма қожын шөмішке ағызбау арқылы фосфордың қождан металға өтуін болдырмау;

5) конвертерді өз өсінің бойымен айналдырып, (Кал-До, Ротоверт конвертерлері), қож түзілу үрдісін жеделдету.

Конвертерлік цехтің түрі мен жергілікті шикізаттарға байланысты жоғарыда келтірілген технологиялық амалдармен (біреуі немесе бірнешеуі) фосфорлы шойыннан болат қорытудың төменгі түрлері қолданыс тапты:

1) жоғарыдан оттегі үрлеме конвертерінде кесек әкті қолдану арқылы;

2) жоғарыдан немесе түптік оттегі үрлеме конвертерінде ұнтақ әкті үрлемемен бірге үрлеу арқылы;

3) екі өстің бойымен айнала алатын конвертерлерді (Кал-До, Ротоверт) қолдану арқылы.