Десульфуратор Советский патент 1985 года по МПК C21C1/02 

СП

00

ел

со

4аь

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству железоуглеродистых расплавов, например, чугуна.

Известна смесь для .обработки железоуглсродистого расплава, включающая окислы железа, флюоритовый извесняк, углеродсодержащий материал и известь flJ.

Недостатком такой смеси является низкая обессеривающая способность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является десульфуратор 2}, содержавши оксид кальция, углерод и фтористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:. ..

Оксид кальция 9-70

Углерод5-15

Фтористьй кальций 5-15

В известном десульфураторе углерод предотвращает образование силиката и вьшодит из зоны реакции окислы железа.

Недостатками известного десульфуратора являются сравнительно высокая его стоимость, наличие вредных фторсодержащих вьщелений в окружающую среду при обработке им железоуглеродистого расплава и сравнительно низкая обессеривающая способность.Степень десульфурации не превышает 75%.

Цель изобретения - увеличение сте пени десульфурации железоуглеродистого расплава.

Поставленная цель достигается тем что известный десульфуратор, содержащий окёйд кальция и углерод, дополнительно содержит оксид марганца, оксид натрия, оксид кремния, при следующем соотнощенин ингредиентов, мас.%: .

5-9

Оксид кальция

4-13 Углерод 24-38 Оксид марганца

1-3 Оксид натрия

2-8 Оксид калия

Остальное Оксид кремния При этом в качестве материала, содержащего оксид кальция, углерод, оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния десульфурдтор содержит шлаАл газоочисток ферросплавных печей от выплавки марганцевых ферросплавов и/или шламы.обогащния марганцевых руд.

Компонентный состав предложенного десульфуратора обосновывается следующим. При содержании оксидов марганца более 38% резко увеличивается температура плавления десульфуратора,. наличие же оксидов марганца в количестве менее 24% снижает отношение MnO/Oj до 0,5-0,8, что создает неблагоприятные условия протекания реакции десульфурации

(МпО) + FeS j (FeO) + (MnS),

так как MnO связывается в прочные силикаты (при этом дополнительно снижается активность МпО).

Концентрация оксидов калия менее 2% и оксидов натрия менее 1% приводит к снижению десульфурирующей способности из-за смещения равновесия реакций в левую сторону

+ s + (С) (K,,s) + со

(К, О)

(NajO) + S + (С) () + {СО}

Повьшение содержания оксидов натрия и оксидов калия свыше 8 и 3% соотве1;ственно приводит к связыванию оксидов натрия и калия в силикаты Na,SiOj и KjSiOj, т.е. к остекловыванию расплава и снижению десульфурирукнцей способности вследствие резкого увеличения вязкости.

Содержание оксидов кремния связан с обоснован 1ыми выше пределами содержания оксидов марганца, натрия и и должно обеспечивать требуемые свойства (низкую вязкость и температуру плавления, высокую десульфурирующую способность).

Содержание оксидов кальция менее 5% приводит к значительному увеличению активности оксида кремния и снижению степени десульфурации, а превьипение содержания оксида кальция более 9% увеличивает вязкость расплава десульфуратора и ухудшает условия десульфурации.

Наличие в составе десульфура тора менее 4% углерода приводит к большим потерям тепла железоуглеродистьм расплаврм, а содержание более 13% углерода приводит к нежелательному науглероживанию расплава.

Пример. Десульфурация чугуна предложенным десульфуратором.

Десульфурация чугуна, содержащего 3,2% С, 0,40% Si, 0,20% Мп, 0,05% S,

3 .11585944

проводилась в 40-килограммовой ин- Никопольского, завода ферросплаводукционной печи. В качестве десульфу- BOB, шламы .обогащения марганцеparojpa использовались шламмы газо- вых руд из Старосвинаревского шлаочисток ферросплавных печей от мохранилища, а также, их смеси вьшлавки. марганцевых ферросплавов, j. (см. табл. I),

Таблица1

1. ДЕСУЛЬФУРАТОР, содержащий оксид кальция и углерод, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения ст.епени десульфурации железоуглеродистого расплава, десульфуратор дополнительно содержит оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния при следующем соотношении ингредиентов. мае. t Оксид кальция 5-9 Углерод 4-13 24-38 Оксид марганца Оксид натрия 1-3 2-8 Оксид.калия Оксид кремния Остальное 2. Десульфуратор поп«1, о т л и чающийся тем, чТо в качестве материала, содержащего оксид кальция углерод, оксид марганца, оксид натрия, окЬид калия и оксид кремния, он содержит шламы газоочисток ферросплавных печей от выплавки марганце-: (Л вых ферросплавов и/или ninai j обогащения марганцевых руд.

После расплавления чугуна на его поверхность задавали десульфуратор в количестве 4% от массы чугуна, затем после вьздержки в течение 15 мин отбирали пробы чугуна для химического анализа (см, табл. 2), I . т а б л и ц а 2