ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ФЛЮСА Российский патент 2003 года по МПК C21C5/36 

Изобретение относится к области подготовки сырья к плавке, в частности, к получению флюса для сталеплавильного производства.

Известна шихта для производства сталеплавильного флюса (Авторское свидетельство СССР 945209. Заявлено 09.01.1980, опубл. БИ 27, 1982, МКИ С 21 С 5/00), которая содержит, %: в качестве флюсовой части: известь 15-20; известняк или доломит 10-12; топливо 8-10, в качестве железной части: конверторный шлам или окалина - остальное. Флюс используется при выплавке стали в конверторах, ускоряет формирование шлака и снижает расход извести.

Недостатком известной шихты является низкое содержание MgO во флюсе (<20%), что не позволяет его использовать в конверторах с магнезитовой футеровкой, а также низкое качество флюса.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шихта для получения сталеплавильного флюса методом смешения компонентов шихты путем их совместного мокрого помола, усреднения шихты в специальных бассейнах с доведением влажности до 32-37% и последующего ее обжига во вращающейся печи при температуре 1360-1400^oС, при этом шихта содержит, %: доломит 85-95; материал, содержащий оксида железа и кремния - остальное (Патент на изобретение РФ 2141534. Заявл. 17.12.1998, опубл. БИ 32, 1999, МКИ С 21 С 5/36, 5/54).

Недостатком такой шихты являются высокие энергетические затраты на спекание шихты и высокие скорости оседания доломитовых частиц шлама в бассейнах, что приводит к нарушению его однородности.

Задачей изобретения является снижение тепловых затрат на производство флюса и повышение качества флюса за счет усреднения и повышения однородности шихты.

Поставленная цель достигается тем, что известная шихта, включающая доломит и материал, содержащий оксиды железа и кремнезем, дополнительно содержит гидратированные отходы обжига доломита при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Доломит - 20-70
Гидратированные отходы обжига доломита - 20-70
Материал, содержащий оксиды железа и кремнезем - Остальное
Введение во флюсовую часть шихты гидратированных отходов обжига доломита обеспечивает снижение тепловых затрат на обжиг флюса за счет того, что при сохранении во флюсе содержания (СаО+MgO) на обжиг поступает в меньшем количестве частиц (Са, Mg)CO₃, имеющих температуру диссоциации 850-900^oС, при этом необходимое содержание (СаО+MgO) во флюсе обеспечивается за счет введения в шихту частиц [Са, Mg(OH)₂], имеющих температуру диссоциации 450-550^oС.

Содержание в тонкомолотой шихте с влажностью 32-37% гидратированных частиц [Са, Mg(OH)₂] приводит к тому, что гидратные оболочки вокруг этих частиц способствуют замедлению процессов их оседания в объеме бассейна и, тем самым, к достаточно полному их усреднению без расслоения по высоте бассейна.

Установленные пределы содержания в шихте доломита и гидратированных отходов обжига доломита объясняются тем, что при содержании гидратированных отходов обжига доломита менее 20% не достигается необходимая степень снижения тепловых затрат при обжиге флюса, а превышение их содержания выше 70% приводит к процессам загустевания и схватывания тонкоизмельченного шлама, при этом теряется подвижность при перекачивании его из бассейна во вращающуюся печь.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что шихта для получения известково-магнезиального флюса отличается от известной тем, что в качестве флюсовой части она, кроме сырого доломита, содержит гидратированные отходы обжига доломита при сохранении количества железосодержащего материала. Содержание сырого доломита при этом составляет 20-70% против 85-95% в прототипе. Таким образом, заявляемая шихта соответствует критерию "новизна".

Анализ известных в технической и патентной литературе решений не выявил получение известково-магнезиальных флюсов для сталеплавильного производства из шихты, содержащей гидратированные частицы отходов обжига доломита, что свидетельствует о неочевидности заявленного изобретения.

Пример.

Смесь доломита, гидратированных отходов обжига доломита и железосодержащего материала измельчают сначала в молотковой дробилке, а затем - в шаровой мельнице в присутствии воды. Полученную мокрую смесь подают в шламбассейн и доводят до влажности 32-37%, а также производят окончательную корректировку шлама по химическому составу. Измельченную до удельной поверхности 2500-3000 см²/г с влажностью 32-37% шихту подают во вращающуюся печь, отапливаемую газом, где происходят процессы сушки, окомковывания и обжига гранул. После обжига известково-магнезиальный флюс охлаждается в охладителе и отгружается потребителю.

Состав компонентов шихты приведен в табл. 1, а состав шлама, его свойства и тепловые затраты на производство флюса приведены в табл. 2.

Анализ полученных по сравнению с прототипом результатов показывает, что применение заявленного изобретения позволяет снизить тепловые затраты (расход природного газа) на производство флюса с 320 до 240-300 м³/т и улучшить технологические свойства сырьевого шлама: текучесть шлама повышается с 65 до 71-74 мм (по прибору МХТИ-ТН-2).

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к получению флюса для сталеплавильного производства. Технический результат - снижение тепловых затрат на производство флюса и повышение качества флюса за счет усреднения и повышения однородности шихты. Компоненты шихты смешивают путем их совместного мокрого помола, усреднения в бассейнах и последующего обжига во вращающейся печи. Шихта включает материал, содержащий оксиды железа и кремнезем, доломит и гидратированные отходы обжига доломита при следующих соотношениях компонентов, мас. %: доломит - 20-70; гидратированные отходы обжига доломита - 20-70; материал, содержащий оксиды железа и кремнезем - остальное. 2 табл.

1. Шихта для получения сталеплавильного флюса, полученная методом смешения компонентов путем их совместного мокрого помола, усреднения в бассейнах и последующего ее обжига во вращающейся печи, включающая материал, содержащий оксиды железа и кремнезем, и доломит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидратированные отходы обжига доломита при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Доломит - 20-70
Гидратированные отходы обжига доломита - 20-70
Материал, содержащий оксиды железа и кремнезем - Остальноео