Способ внепечной обработки чугуна Советский патент 1984 года по МПК C21C1/02 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внедомёйной обработке жидкого доменного чугуна, и может быть использовано при обессеривании чугуна для выплавки низкосернистых марок стали.

Известны способы внепечной обработки чугуна, включающие обессеривание его магнием в чугуновозных ковшах и скачивание шлака перед сливом в миксер и Г2,

После внепечного обессеривания чугуна магнием содержание серы в ковшовом шлаке повышается до 3-5% и выше, при этом коэффициент распределения серы между ишаком и металлом значительно превышает равновесный, что при соответствующих условиях может привести к ресульфурации, т.е. обратному переходу серы из шлака в металл. При попадании даже части такого шлака в миксер содержание серы в чугунеiповыиается снижая эффективность обессеривания.

Однако обычно из чугуновозных , ковшей скребковыми машинами удаляется только 50-80% шлака, имеющегося в ковшах. Для увеличения количества скаченного шлака требуется увеличивать время на выполнение этой операции, но в миксерных отделениях сталеплавильных цехов отсутствует требуемое крановое время и поэтому значительная часть шлака попадает в миксер. При скачивании последних порций шлака увеличиваются потери металла со шлаком. Кроме того, прискачивании шлака образуется открытая прверхность металла, что увеличивает потери тепла чугуном, поэтому при скачивании шлака в специализированных отделениях последующая транспортировка ковшей с открытой поверхностью металла .приводит к значительному снижению температуры чугуна.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности, и.достигаемому результату является способ десульфурации чугуна, включающий обрссеривание чугуна в чугуновозном ковше с последующим удалением шлака перед сливом в миксер. Для этого после окончания обессеривания чугуна ковш наклоняют в сторону сливного носка до совпадения уровня шлака с кромкой сливного носка., после чего со стороны, противоположной носку, у стенки емкости на поверхность гопака подают сыпучий, не содержащий серы материал с удельным весом больше удельного веса первичного шлака, но меньше .удельного веса чугуна, а затем в это же место заливают вториный шлак сталеплавильного производства и вытесняют первичный шлак. При этом сыпучие материалы вводят в объеме, равном 0,1-1,0 объема первичного шлака, а вторичный ишак вво дят в объеме, равном 0,1-5,0 объема первичного шлака СЗ J.

Недостатком известного способа является то, что осуществить его практически невозможно, так как для этого требуется иметь сыпучие добавки с удельным весом больше удельног веса первичного шлака, но меньше удельного веса чугуна и жидкий шлак сталеплавильного производства для наведения вторичного шлака. Кроме, того, шлак после обессеривания чугуна представляет собой конгломерат из шлака, спели и корольков металла, имеет удельный вес 3-3,5 т/м, поэтому подобрать материал для засыпки трудно. Шлак после обессерив.ания чугуна затвердевает и образует корку, и для удаления такого шлака указанный способ непригоден.

Цель изобретения - снижение потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращение ресульфурации чугуна в миксере.

Поставленная цель достигается те что согласно способу внепечной обрйботки чугуна, включающему обессеривание его в чугуновозном ковше и скачивание шлака перед сливом в миксер, после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь или известняк в количестве 0,5-3 кг/т, которую затем вместе с оставшимся шлаком сливают в миксер, а перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

Внепечная обработка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Чугуновозные ковши после проведения в них обессеривания чугуна по железнодорожному пути подают в миксерное или специальное отделение, где ковши краном подают к шлакоскачивающим машинам и производят удаление 50-80% шлака, чтобы избежать больших потерь металла при дальнейшем скачивании. После этого на поверхность металла с оставшимся шлаком дают известь или изве.стняк в количестве 0,5-3,0 кг/т чугуна. Ковши затем транспортируют в.миксерное отделение, где чугун с оставшимся шлаком и известью сливают в миксер. Перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

Количество извести или известняка определяются размером открытых участков металла и количеством оставшегося шлака в ковше. Так, при исходном малом количестве шпака (2-3 кг/т )и очистке поверхности металла от шлака на 50-60% для исключения потерь тепла путем излучения необходимо создать слой толщиной

20.мм, для чего потребуется 50 кг измельченной извести или известняка что составляет 0,5 кг/т чугуна. Этого количества извести достаточно

.для того, чтобы уменьшить контакт высокосернистого шлака Сдо 5% серы)

, с металлом в миксере.

При большем исходном количестве шпаЬа в ковше до скачивания (1020 кг/т )обеспечивается более полно его удсшение (70-80%). Однако в этом случае содержаниесеры в шлаке будет ниже (до 3% ) и, чтобы избежать .больших потерь металла, количество оставшегося в ковше шлака составит 2-4 кг/т чугуна. В этом случае для предотвращения ресУльфурации чугуна, в миксере потребуется 1-3 кг извести или известняка на. тонну чугуна. Больший расход этих материалов нецелесообразен.

Добавленная на поверхность металла в ковше известь или известняк . после скачивания шпака из-за невысокой теплопроводности и наличия пустот между отдельными частицами не прогревается на всю толщину слоя и реиает в этот период задачу теплоизоляции металла«

В миксере известь только частично растворяется в шпаке, а в основном распределяется, как и спель, неравномерно. Главное назначение заключается в образовании загцитной зоны в виде внедренных частичек в поверхностных слоях шпака, которая и предохраняет шпак от контакта с металлом и значительно снижает ресул фурацшо чугуна;

Пример. Для определения количества извести в лабораторных условиях изучена закономерность ресульфурации чугуна при различных количествах вводимой извести н. поверхность металла, расплавлениого в индукционной печи. Текшература металла поддерживается в пределах 1320 + 20 С. На 100 кг металла с содержанием серы 0,008% дают 1 кг шлака в смеси с известью и без извести. Содержание серы в шлаке, отобранном из ковшей после десульфурации чугуна магнием, 3,09 и 4,84%, основность шлака 0,67 и-0,39 соответственно.

Повышение содержания серы j Л5|

в металле показано в таблице.

I

СПОСОБ ВНЕПЕЧНОП ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, включающий обессеривание его в чугуновозном ковше и скачивание шпака перед сливсм в г иксер, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращения ресульфурации чугуна в миксере, после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь или известняк в количестве 0,5-3 кг/т, которую затем вместе с оставшимся ишаком сливают в миксер, а перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

Из таблицы видно, что для уменьшения степени ресульфурации чугуна в миксере при сливе его со шлаком С содержанием серы около 5% на 1 кг шлака потребуется 1 кг извести. При содержании, серы в шлаке 2-3% на 1 кг шлака достаточно ввести 0,5 кг извести.

Промыиленные исследования ресульфурирующей, способности шпака, поступающего в миксер вместе с чугуном.

проведены на заводе Азовсталь. Установлено, что при сливе 1% шлака от массы чугуна в миксере содержание серы в металле повыпается в среднем с 0,012% до 0,022%.

При транспортировке чугуновозных ковшей с открытой поверхностью металла теряется 0.6-0,7 С/мин, при закрытой - 0,03 С/мйн.

Для снижения потерь температуры чугуна и предотвращения перехода серы из шлака в металл на заводе

J1073289

Аэовсталь в отделении скачивания Данный способ подготовки чугуна

ишака предусматривается засыпка по-в условиях конвертерного цеха завоверхндсти металла известью в чугуно-да Лзовсталь уменьшает расход магвозных ковшах после скачивания изния па обессеривание чугуна на

них шлака. Скачивание оставшегося0,1 кг и расход жидкого чугуна в мецшака с известью из заливочных ков- таллошихте на 3 кг на тонну стали,

шей осуществляется перед сливом чу-Экономический эффект составляет

руна в конверт.ер(а..300 тыс.руб. в год.