Способ десульфурации жидкого металла Советский патент 1977 года по МПК C21C7/00 

(54) СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

1

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для десульфурации жидких металлов.

Известны способы обессеривания жидкого металла за счет вдувания твердых реагентов, где в качестве несущего газа применен воздух 1.

Недостатками этого способа являются отсутствие восстановительной атмосферы в зоне реакции и затрата большого количества тепла на нагрев несущего газа и реагента. В результате этого наблюдается снижение температуры расплавленного металла в зоне реакции, что в свою очередь ведет к снижению скорости процессов массолереноса и, как следствие этого, к снижению степени использования реагентов.

Известен также способ обессеривания жидкого чугуна путем продувки его природным газом, преимуществом которого является паличие восстановительной атмосферы в зоне реакции 2. Однако промышленные испытания этого способа не дали положительных результатов но здалению серы.

Известен способ обессеривания расплавленного железа или стали, заключающийся в прод)вке жидкого металла природным газом в смеси с твердыми реагентами 3.

Преимуществом этого способа является наличие восстановительной атмосферы, создаваемой природным газом, в зоне реакции.

Однако при этом способе происходит большой расход природного газа и реагентов, значительное снижение температуры расплавленного металла вследствие затрат тепла на нагрев несзщего газа и реагентов, а на разложение метана (17889 кал/моль).

Цель изобретения-увеличение степени использования порошкообразных реагентов и снижение расхода природного газа.

Это достигается тем, что одновременно с природным газом вводят азотокислородную смесь в количестве 5 нм на 1 нм ириродного газа (воздух; воздух обогащенный кислородом; технический кислород). В результате взаимодействия природного газа с кислородом в зоне реакции выделяется тепло в количестве, которое покрывает тепло, необходимое для разложения метана и подогрева продзктов реакции. Б то же время атмосфера в зоне реакции будет восстановительной. Таким образом, способ позволяет резко уменьшить снижение темпетуры расплавленного металла, в несколько раз снизить расход природного газа за счет добавки азотокислородиых смесей и получить

восстановительную атмосферу Ё Зоне реакции. Наличие высокий температуры в зоне реакции позволяет повысить степень использования порошкообразных реагентов.

Способ осуществляется следующим образом.

Жидкий чугун с высоким содержанием серы продувают смесью природного газа с воздухом и карбидом кальция (5 нм на 1 нм газа). При контакте газовзвеси с расплавленным чугуном происходит реакция неполного горения природного газа с выделением тепла. При этом п.родукты сгор-аиия будут создавать восстановительную атмосферу в зоне реакции карбида кальция с серой. ТаКИМ образом, восстановительная атмосфера и высокая температура в зоне реакции создают условия для интенсификации процесса массопереноса, благодаря чему повыщается степень использования порошкообразных реагентов и снижается расход природного газа.

В лабораторной установке при продувке чугуна пропан-бутаном в смеси с воздухом и

карбидом Кальция наблюдалось увеличение степени десульфурации на 30% по сравнению с продувкой пропан-бутаном с карбидом кальция или воздухом с карбидом кальция.

Формула изобретения

Способ десульфурации жидкого металла, заключающийся в продувке его природным газом в смеси с твердыми реагентами, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени использования порошкообразных реагентов и снижения расхода природного газа, одновременно с природным газом вводят азотокислородную смесь в количестве 1- 5 нм на 1 нм природного газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Франции № 1591331, кл. С 21С, 1968.