Способ конвертирования железоуглеродистого расплава Советский патент 1993 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к черной металлурги в частности к способу переработки в кислородном конвертере железо-углеродистых расплавов (чугунов) с низкой концентрацией кремния и марганца. , Целью предложенного способа является улучшение условий шлакообразования, снижение потерь металла с брызгоуносом и бурым дымом и снижение затрат тепла на процесс шлакообразования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе конвертирования железоуглеродистого расплава, включающем завалку лома, извести заливку железоуглеродистого расплава и присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом согласно изобретению, в конвертер после завалки лома и заливки расплава или совместно с последним в качестве шлакообразующего заливают шлак процесса жидкофазного восстановления (ПЖВ) в количестве 0,5- СО 2.0% от массы металлошихты. а в качестве СО железоуглеродистого расплава заливают по- лупродукт процесса жидкофазного восстанов- |S ления.Јд}

Заливка жидкого шлака ПЖВ в конвертер QQ улучшает условия шлакообразования, уве- « личивая скорость растворения присаживае- JP кой извести, в особенности в начальный СлЗ период продувки, уменьшает потери металла с брызгоуносом и бурым дымом, вносит дополнительное количество тепла со шла- чом.Ускоренное шлакообразование, в свою очередь, обуславливает повышение производительности конвертера и создают более благоприятные кинетические предпосылки для удаления из металла фосфора и серы.

Предлагаемый способ конвертирования железоуглеродистого расплава может быть реализован следующим образом. Химический состав полупродукта ПЖВ, %: углерода - 4,0, кремния г 0,1. марганца - 0,1, фосфора - b;f, серы - 0,06; шлака ПЖВ, %: СаО - 35,0; SlOiz - 40,0, MfnO - 2,0, FeO - 3,5, Ре20з - 1,65, MgO - 7,5, P.0s - 0,25, А1гОз - 10,0 S - 0,10. Сталь перед раскислением содержит, %: углерод - 0,06, марганец - 0,05, фосфор - 0,015, сера - 0,030.

Известь кусковая подается в три приема: 1/3 перед началом продувки а остальная в течение продувки в.ва .приема.

Пример1.В конвертер емкостью 350 тонн производится завалка 55 т- стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 7 т, (2%) шлака,ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом. Количество присаживаемой извести, до значения основности ш/така 3,0, равно 9,45 тонн (27 кг/т стали).

По сравнению с вариантом конвертирования железоуглеродистого расплава без применения шлака ПЖВ способ конвертирования с использованием 2% шлака ПЖВ приводит к увеличению общего количества конечного конвертерного шлака с 36 кг/т стали до 60 кг/т стали, общее содержание в шлаке оксидов железа (в пересчете на закись железа) снижается с 29,5 до 17,7%.

Рост количества конечного шлэка не приводит к увеличению потерь железа с. конечным шлаком, а тепловые потери связанные с ростом общего количества шлака, компенсируются вводом тепла со шлаком ПЖВ, Обусловленное наличием жидкого шлака ПЖВ, способного активно ассимилировать присаживаемую известь, количество неусвоенной извести в конечном шлаке уменьшилось с 10 до 2,1%, потери металла с брызгоуносом и бурым дымом уменьшились с 1,7 до 1,0%, а длительность периода продувки сократилась с 17 мин до 16,4 мин.

П ри-м ер 2. В конвертер емкостью 350 т производится завалка 55 т стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 9,25 т (2,5%) шлака ПЖВ и производится продувка расплава кислородом. Количество присаживаемой извэсти 10т.

В этом варианте все рассматриваемые показатели процесса остаются на уровне показателей в примере 1: количество неусвоенной извести составило 2,0%, потери металла с брызгоуносом и бурым дымом

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

1,0%, длительность продувки 16,4 мин. Однако увеличение общего количества конечного шлака с 36 до 71 кг/т стали при суммарном содержании оксидов железа 17,7% приводит к увеличению потерь железа с конечным шлаком по сравнению с вари- антом 1 на 1,5% (15 кг/т стали). Увеличивается и удельный расход извести с 27 до 29 кг/т стали.

Пример 3. В конвертер емкостью 350 т производится завалка 55 т стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 1,8 т (0,5%) шлака ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом. Общее количество присаживаемой извести 7 т (20 кг/г стали). Количество конечного конвертерного шлака по этому варианту возрастает с 36 до 38 кг/т стали, что при снижении концентрации оксидов железа л шлаке с 28,9 до 20,5% приводит к снижению потерь железа Со скачиваемым шлаком на 0.2% (2,0 кг/т стали). Потери металла с брызгоуносом и бурым дымом снижаются также на 0,2% (2 кг/т стали), Количество неусвоенной извести в шлаке составило 8%. Общее время продувки составило 16,75 мин.

Пример 4. В конвертер емкостью 350 т производится завалка 55т стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 1,1 т (0,3%) шлака ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом. Количество присаживаемой извести - 6,5 т (18,6 кг/т стали). При общем росте количества конечного конвертерного шлака с 36 до 37,2 кг/т стали и снижения суммарного содержания оксидов железа в шлаке с 29.5 до 22,3% потери металла со шлаком уменьшаются на 0,16% а количество неусвоенной извести в шлаке составило 9,5%. Потери металла с брызгоуносом и бурым дымом остаются на уровне 1,7%, т.е. таком же как и в варианте плавки без применения шлака ПЖВ. Длительность продувки также осталась на уровне 17 мин.

Таким образом, можно сделать вывод, что снижение количества заливаемого в конвертер шлака ПЖВ менее 0,5% становится неэффективным, а повышение порции шлака ПЖВ более 2.0% приводит к существенному росту количества конечного шлака и связанных с этим увеличенных потерь железа и тепла, а также повышением удельного расхода извести.

Использование предлагаемого способа конвертирования железоуглеродистого расплава обеспечивает:

улучшение (ускорение) процесса шлакообразования и связанное с этим повышение производительности конвертера

увеличение выхода жидкого металла за счет снижения потерь металла с брызгоуно- сом и бурым дымом.

Формула изобретения 1. Способ конвертирования железоуглеродистого расплава, включающий загрузку в конвертер лома и извести, заливку железоуглеродистого расплава, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом,отличающийся тем,что, с целью улучшения условий шлакообразования, уменьшения потерь металла с брызгоуносом и бурым дымом, в качестве шлакооб- разующего материала используют шлак процесса жидкофазного восстановления в количестве 0,5-2,0% от массы метзллоших- ты.

2. Способ поп, 1,отличающийся тем, что шлак процесса жидкофазного. восстановления используют в расплавленном состоянии и заливают одновременно с железоуглеродистым расплавом.

Использование: в черной металлургии, в частности з способах переработки в кислородном конвертере железоуглеродистых расплавов (чугунов) с пониженной концентрацией кремния и марганца, Сущность изобретения: в конвертер засаливают лот и известь, заливают полупродукт процесса жидкофазного восстановления (ППЖВ) в качестве железоуглеродистого расплава и шлак процесса жидкофазного восстановления (ШПЖВ) в количестве 0.5-2,0% от массы металлошихты. ШПЖВ используют в качестве шлакообразующего материала и могут заливать совместно с ППЖВ. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.