Способ тепловой обработки замасленной металлошихты Советский патент 1983 года по МПК C21C5/52 

1 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова но при подготовке измельченной замасленной металлошихты перед плавлением в электропечах, 1ри производстве шихтовых слитков, используемых для последующей выплавки высоколегированных сталей и сплавов широко применяется стружка ,, подвергаемая перед плавкой тепловой обработка путем нагрева ее до 600-800°С с целью удаления содержащегося в ней масла. Известен способ тепловой обра ботки металлических отходов, например лома, заключающийся в нагреве его до и выше путем продувки газообразным теплоносителем, имеющим температуру 1150 fl . Однако такой способ непригоден для тепловой обработки стружки, так как не предотвращает возгорания мас ла и значительного окисления металла . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ те ловой обработки замасленной металло шихты, включающий ее загрузку, пред варительное увлажнение и нагрев до 600-800 С газообразным теплоносителем. В качестве газообразного тепло носителя используются продукты непо ного сгорания природного ra3af2j. Недостатком известного способа я ляется низкая-эффективность удалени из обрабатываемой металлошихты угле родсодержащих остатков термического распада мэсел (частичек сажи, кокса пироуглерода), Это обусловлено низКИМ содержанием в продуктах неполно го сгорания природного газа компонен тов, окисляющих углеродсодержащие о татки до СО и С02,и поэтому удалегние этих остатков протекает крайне медленно . Цель изобретения - интенсификация процесса удаления углеродсодержащих остатков и уменьшение окисления металла . Поставленная цель достигается тем что согласно способу тепловой обработки замасленной металлошихты. включающему ее загрузку, предварительное увлажнение и нагрев до 600800 С газообразным теплоносителем, в качестве теплоносителя применяют смесь продуктов сгорания топливного газа и водяного пара, содержащую 372. от О,1 до 1,9 % кислорода, при этом i температуру смеси поддерживают в пределах /ОО-ЗОО С путем изменения соотношения указанных компонентов смеси. Предлагаемые интервалы содержания в теплоносителе кислорода и температуры теплоносителя равные соответственно 0,1-1,9 I и 700-900°С основаны на результатах практических данных. Эксперименты показывают, что при уменьшении температуры теплоносителя до и снижении в нем содержания кислорода до 0,1 и менее процесс удаления из металлошихты углеродсодержащих остатков практически прекращается, а при повышении температуры теплоносителя свыше 900°G и увеличении содержания в нем кислорода до 1,9 и более окисление поверхности обрабатываемого металла значительно возрастает. Благодаря такому осуществлению способа тепловой обработки сокращается расход подаваемого на горение топливного газа, упрощается процесс дожигания отходящих горючих составляющих и увеличивается производительность нагревательного устройства. Способ осуществляют следующим образом. Подвергаемую обработке увлажненную металлошихту продувают газообразным теплоносителем, содержащим 0,1-1,9 кислорода, температуру которого поддерживают 700-900 С. Теплоноситель получают путем смешивания продуктов сгорания топливного газа и водяного пара. При этом топливный газ сжигают с небольшим избытком воздуха (например, природный газ сжигают с коэффициентом расхода воздуха 1,01-1,09). Водяной пар вводят в продукты сгорания по ходу их движения в количестве )0(в зависимости от требуемой температуры газа /теплоносителя. Продувку металлошихты продолжают до тех пор, пока средняя температура ее не повысится до 700 С, после чего процесс обработки счита-ется законченным. В результате нагрева металлошихты происходит интенсивное кипение содержащихся в ней воды и масел и удаление их с металлической поверхности . При этом, а условиях избытка водяных паров в температурном интервапе 700-800°C, углеродсодержащие остатки термического распада масел окисляются свободным кис лородом теплоносителя до СО и СОо согласно реакции: 2C+H20+CU CO+C02+H2. В дальнейшем образующиеся микрообъемы СО и Н2 , соединяясь со свежим теплоносителем и содержащимся в нем кислородом, сгорают в припограничной зоне поверхности кусочков металла, который играет при этом роль катализатора: СО+Н2+02- -С02+Н20. Таким образом, происходит беспламенное сжигание углеродсодержащих остатков на поверхности металло шихты. Температуру теплоносителя и коли чество в нем кислорода устанавливают в указанных интервалах в зависимости от физико-химических свойст .металлошихты и степени ее замасленно сти. Взаимодействие элементов тепло носителя, ведущее к о кислению повер ности металлошихты, протекает неактивно, вследствие чего угар метал не превышает 0,1-0,2, (1 р и м е р. В соответствии с предложенным способом проводят тепл вую обработку стружки , загря ненной минеральными маслами в количестве 3%. Предварительно увлажненную струж ку помещают в контейнер с перфориро ванным дном и затем продувают газообразным теплоносителем, температуру которого поддерживают в пределах 780-820°С. Теплоноситель полумают смешиванием продуктов сгорания природноГО газа и водяного пара. Природный газ сжигают при избытке воздуха, равном 1,07. Водяной пар, имеющий температуру 110°С, вводят, по ходу движения теплоносителя.в дымоходе в количестве 0, кг на 1 м продукт тов сгорания. Состав теплоносителя, об. %: С02 У, 39,1; N2 52,6; 02 0,9. Обработку стружки ЭП-7«2 ведут в течение 0,6 ч (до тех пор, пока средняя температура ее не повысится до 700 С), после чего подачу теплоносителя прекра-чают и производят химический анализ загрязненности стружки и степени угара мет алла.: Сог держание в стружке углеррдсодержащих остатков после ее тепловой обработки равно нулю, а степень угара металла 0,02 %,Удельный расход природного газа 0,11 при средней производительности 2100 кг/ч, Использование предложенуого способа тепловой обработки замасленной металлошихты позволяет обеспечить по сравнению с известными возможность ускоренного удаления углеродсодержащих остатков; уменьшение окисления металла; сокращение -расхода топливного газа, упрощение процесса дожигания отходящих горючих составляющих; увеличение производительности нагревательного устройства. Экономический эффект при обработке стружки высоколегированных сталей и жаропрочных сплавов около 1000 руб./ т выплавляемого металла в результате повышения качества металла.

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ /ЗАМАСЛЕННОЙ МЕТАЛЛОШИХТЫ, включающий ее загрузку , предварительное .увлажнение и нагрев до 600-8о6®С газообразным теплоносителем, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса удаления углеродсодержащих остатков и уменьшения окисления металла, в качестве теплоносителя применяют смесь продуктов сгораний топливного газа и водяного пара, содержащую от 0,1 до 1,9 % кисдорода, при этом температуру смеси поддерживают в пределах 700-900°С путем изменеg ния соотношения указанных компонентов смеси.