Yüksek fırında iki döküm arası sürenin optimizasyonu

Abstract

Günümüzde çelik, önemli bir mühendislik ve yapı malzemesi olmaya devam etmektedir. Çelik üretiminde gelişen teknoloji ile çeşitli üretim yöntemleri geliştirilmesine rağmen çelik üretim sürecinde, YF’lerde üretilen sıvı ham demir (SHD) ile çelik üretimi önemli bir paya sahiptir. Son yıllarda YF’lerde iki döküm arası sürenin optimizasyonu çelik üretiminde, üretim sürekliliği ve verimliliği açısından en önemli konulardan biri haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, YF’lerde üretim ve proses güvenliğini sağlayarak iki döküm arası geçen sürenin en uygun şekilde tespiti için, YF tepesinden şarj edilen demir içerikli malzemeler metalurjik kok, tüyerlerden enjekte edilen pulverize kömür (PCI), üflenen sıcak hava miktarı, enjekte edilen oksijen, şarj sayısı, şarj hızı, hazne boyut ölçüleri, torpedo seviye cihazlarından elde edilen SHD miktarı, cüruf için potalardan alınan cüruf miktarı değerleri ile ilgili test çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında YF’de, SHD’nin hazneden alınmasına etki eden bu parametreler ile Minitab 20 programı kullanarak regresyon modelleme-korelasyon çalışmaları yapılarak YF hammadde ve proses şartlarına uygun iki döküm arası optimum süre belirlenmiştir. Bu analizler sonucunda iki döküm arası süreye; şarj hızı, üflenen sıcak hava miktarı, enjekte edilen oksijen miktarının etkili olduğu, ancak metalurjik kok kalitesi parametlerinin etki etmediği tespit edilmiştir.

Today, steel continues to be an important engineering and construction material. Although various production methods have been developed with the developing technology in steel production, liquid raw iron (LRI) produced in BF’s has an important share in the steel production process. In recent years, optimization of the time between castings in BF’s has become one of the most important issues in steel production in terms of production continuity and efficiency. In this thesis, ferrous materials-metallurgical coke, pulverized coal (PCI) injected from tuyères, the amount of blown hot air, the amount of injected hot air, charged from the top of BF, for the optimum determination of the time elapsed between two castings by ensuring production and process safety in BFs. Test studies were carried out on oxygen, charge number, charge speed, chamber size dimensions, LRI amount obtained from torpedo level devices, slag amount taken from ladles for slag. Within the scope of this study, regression-modelling-correlation studies were carried out using Minitab 20 program with these parameters that affect the removal of LRI from the reservoir, and the optimum time between two castings suitable for BF’s raw material and process conditions was determined. As a result of these analyzes, the time between two castings; It was determined that charging speed, amount of blown hot air, amount of injected oxygen were effective, but metallurgical coke quality parameters did not.