Шлакообразующая смесь для рафинирования Советский патент 1993 года по МПК C21C5/54 

Ё

Использование: изобретение относится к черной металлургии и может использовано для десульфурации углеродистого полупродукта и основной стали в ковше, Сущность изобретения: шлакообразующая смесь содержит, мае. : 65-80 извести, 10-15 карбида кремния и 10-20 плавикового шпата, примем в качестве извести используют кусковую известь с недопалом 30- 50%. Применение смеси позволяет увеличить степень десульфурации металла в 10-15 раз. 1 з.п. ф-лы, 1 табл„

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для десульфурации углеродистого полупродукта и основной стали в ковше.

Известна шлакообразующая смесь для десульфурации стали, включающая кусковую известь с содержанием недо- пала 60-909;, стабилизированный шлак производства металлического марганца и отходы производства вторичного алюминия.

Недостатком смеси является ее относительно низкая десульфурирующая способность (54-60/) . Рысокое содержание нелопаля (известняка) в кусках извести требует значительных тепловых затрат нл его разложение до Са, что приводит к охлаждению металла и снижает эффективность действия смеси.

Наиболее близкой к предлагаемой смеси по химическому составу является смесь для рафинирования стали, содержащая 5-102: извести, 70-75 карбида кремния и фторидов активных металлов. Недостатком смеси является ее очень низкая десульфурирую- щая способность,.

Целью изобретения является повышение степени десульфурации смеси. i

Поставленная цель достигается тем, что шлакообразующая смесь, включающая известь, карбид кремния и плавиковый шпат, согласно изобретению, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мае %:

СО

ю

ю

4 ГО

ел

со

65-80. 10-15

Известь

Карби/i кремния

Плавиковый

шпат10-20.

Поставленная цель достигается также тем, что в качестве извести ис- г пользуют кусковую известь с непопа- лом 30-50%,

При взаимодействии смеси, поме- щенной на дно ковша, с жидким металлом протекают следующие процессы. Известняк (недопал), содержащийся в кусковой извести, термически диссоциирует. Благодаря интенсивному выделе нию СП2 происходит дробление кусков до размеров мелких, обладающих большой реакционной поверхностью, активных частиц СаО. Потери тепла на диссоциацию компенсируются теплом, выделяющимся в процессе разложения карбида кремния В итоге охлаждения металла смесью не происходит. Плавиковый шпат ускоряет наведение высокоосновного, обладающего высокой де- сульфурирующей способностью шлака„ Этому также способствует выделение С02.

Как показали результаты испытаний (см. таблицу) при содержании извести в смеси свыше 80% из-за снижения доли остальных компонентов замедляется процесс ее усвоения. В итоге смесь обладает относительно низкой десульфурирующей способностью, и не достигается цель изобретения.

Если же содержание извести в смеси составляет менее 65%, то в этом случае снижается основность образующегося шлака и как следствие этого уменьшается эффективность действия смеси.

Превышение содержания плавикового шпата в смеси свыше 20% приводит к снижению стойкости футеровки ковша и ухудшению условий труда обслуживающего персонала не оказывая при этом заметного влияния на степень де- сульфурации металла. При содержании его в смеси менее 10% замедляется процесс растворения извести.

При содержании в смеси карбида кремния более 15% снижается основность образующего шлака При его содержании менее 10% не полностью ком пенсируются потери тепла, затраченного на диссоциацию недопала. R результате снижается температура метал

0

5

0

Q 5

5

0

5

0

5

ла и уменьшается десульФурирукмцая способность смеси.

Содержание недопала в кусковой извести должно быть в пределах 30-50%. Превышение верхнего предела приводит к бурному выделению С02, что способствует выбросам металла из ковша и ухудшает условия труда, Кроме того в этом случае увеличиваются тепловые затраты на диссоциацию недопала и происходит нежелательное охлаждение металла. Если же содержание недопала составляет менее 30%, то процесс дробления кусков извести на .более мелкие происходит недостаточно эффективно, из-за чего снижается реакционная поверхность частиц СаП и уменьшается степень десульфурации.

Примеры конкретного выполнения

Шлакообразующую смесь, содержащую 70% кусковой извести, 15% карбида кремния и 15% плавикового шпата засыпали на дно ковша перед выпуском металла Содержание недопала в кусках извести составило 30%, расход смеси - 1,3% от массы плавки. Концентрация серы в металле перед выпуском из печи была 0,031%, а после обработки смесью - 0,009%. В итоге удалено 0,022% серы, степень десуль- фурации составила 71%. Остальные примеры приведены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных, наилучшие результаты получены на примерах 1, 4, 8, 9, 12, 13, И и 1, т0е. в условиях5 параметров, предлагаемых в формуле изобретения. При этом степень де- сульфурации смеси по сравнению с прототипом возрастает в 10-15 раз, а по сравнению с аналогом - на 15-30%. Если вышеуказанные параметры выходят за пределы предлагаемых значений (примеры 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11) то эффективность действия смеси снижается.

Формула Изобретения

бид кремния и плавиковый шпат, о твн

личающаяся тем, что, с целью повышения степени десульфура- ции, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%-. Известь65-80

Карбид кремния 10-15 Плавиковый шпат 10-20. 2. Смесь поп.1,отличэю- щ а я с я тем, что, в качестве извести используют кусковую известь с недопалом 30-50%.