Способ передела чугуна Советский патент 1977 года по МПК C21C5/28 

ма соединения окислов железа с Si02 аналогично окислам Мп, ускоряет шлакообразование, т. е. способствует быстрейшему растворению извести (СаО) в шлаковом расплаве. Кроме того, температура плавления самого шлака вследствие входяш,их в него легкоплавких СиО и CusO колеблется в пределах 900-950°С. Иными словами, его разжижающее действие находится на уровне плавикового шпата и иревосходит такие известные разжижители, как нефелин, а тем более боксит. Это приводит к значительному усилению интенсивиости дефосфорации и десульфурации.

Эффект от введения шлака от процессов рафинирования меди как ускорителя ассимиляции извести и разжижителя шлака позволяет считать целесообразным его использование при переработке ряда чугунов, для которых характерно замедление процесса шлакообразования. К таким чугуиам, как известно, относятся маломарганцовистый, хромоникелевый, ванадиевый, а также углеродистый полупродукт, получаемый при переделе ванадиевых чугунов дуплекс-процессом. Последпий практически не содержит шлакообразуюших компонентов и для ускорения шлакообразования приходится прибегать к сравнительно менее эффективным нриемам, чем присадка шлака от процессов рафинирования меди - дача Мп-руды, искусственное наведение окислов железа с номошью фурмы и т. д. Однако эти приемы все-таки затягивают шлакообразование. Об этом косвенно свидетельствует то, что затраты рабочего времени на очистку фурм от настылей, вызванные отсутствием шлака в первые минуты продувки, превышают 10%. Между тем, жидкая составляющая этого медьсодержащего шлака если не сволТ.ит эти значительные потери производительного времени на нет, то существенно их уменьшает. С этой точки зрения очевидна эффективность использования указанного шлака и при выплавке медьсодержащей стали в конверторах из маломарганцовистых и хромоникелевых чугунов, для которых также вследствие замедленности нроцесса шлакообразования в первые минуты нродувки наблюдается интенсивный вынос металла. Аналогичная картина наблюдается и при продувке ванадийсодержащих чугунов монопроцессом достали и при продувке ванадийсодержащего чугуна на первой стадии его передела - при получении ванадийсодержащего шлака и углеродистого полупродукта, присадка шлака от процессов рафинирования меди улучшает щлакообразование, увеличивая степень ошлакования ванадия и структуру ванадиевого шлака.

Следует также отметить, что при использовании указанного шлака в качестве флюса в мартеновской или конверторной плавках легко восстановимые окислы и корольки меди, находяшиеся в шлаке, перейдут в металл. При выплавке медьсодержащих марок сталей

уменьшается расход сравнительно дорогостоящей металлической меди.

Способ осуществляется следующим образом.

5 Пример 1. В конверторе кислородом сверху продувают углеродистый полупродукт (2,95 вес. % С; 0,03 вес. % V; 0,032 вес. % S; 0,04 вес. % Р; 0,05 вес. % Мп), полученный от продувки ванадиевого чугуиа, по из10 вестному (без присадки медьсодержащего щлака от процессов рафинирования .меди) и по предложенному (с его присадкой) способам. В плавках по известному способу перед продувкой присаживают кусковую из15 весть 36-50 кг/т и плавиковый щпат 0,6- 1,5 кг/т. По предлагаемому способу плавиковый шпат заменяют медьсодержащим шлаком от процессов рафинирования меди (22 вес. % Си„еталл; 26,3 вес. % Сиокпсл; 20 26,8 вес. % SiOg; 24,1 вес. % FeO; 1,2 вес. % АЬОз), присаживаемым в количестве 12,3- 24,6 кг/т перед продувкой до присадки извести. Интенсивность нродувки составляет 2,7- 3,1 м /т-мин в плавках обоих вариантов. 25 После 10,5-12,0 мин продувки по известному способу получают: С 0,07-0,48 вес. %; S 0,026-0,034 вес. %; Р 0,022-0,026 вес. %; Мп 0,05-0,07 вес. %. В плавках, проведенных с присадкой шлака от процессов рафини0 рования меди, конечный металл содержит, вес. %: 0,05-0,42 С; 0,021-0,026 S; 0,01 - 0,016 Р; 0,04-0,07 Мп; до 0,26 Си. Температура металла составляет на выпуске 1590- 1620°С. Состав конечного шлака по нзвест5 ному снособу, вес. %: 41,6-53,8 СаО; 13,2- 18,68102; 10,7-12,9 Рбобщ; 6,8-11,4 MgO; 1,12-1,86 Р2О5; по предлагаемому способу, вес. %: 40,8-56,2 СаО; 18-24,2 SiOa; 11,6- 13,8 Реобщ; до 12,8 MgO; до 2,4 Р2О5; Си 0 следы.

Сравнение результатов плавок, проведенных по известному и предложенному способам показывает, что присадка шлака от процессов рафинирования меди позволяет заменить сравнительно дорогостоящий плавиковый шпат и заметно увеличить глубину обессеривания (на 25-30%) и обесфосфоривания (на 30-50%).

Пример 2. В конверторе с верхним кис0 лородным дутьем продувают известным и предложенным способами ванадиевый чугун с получением ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта. Состав чугуна, вес. %: 4,2-4,4 С; 0,42-0,46 V; 0,11-0,14 Si; 0,10- 5 0,14 Ti; 0,18-0,23 Мп; 0,04-0,05 Р; 0,031 - 0,037 S. Перед продувкой по известному способу присаживают окалину в количестве 48- 53 кг/т, а по предложенному - 30-32 кг/т окалины и 18-20 кг/т щлака от процессов 0 рафинирования меди. После 4-5,5 мин продувки содержание углерода и ванадия в полученном углеродистом нолупродукте (по обоим вариантам) составляет, вес. %: 2,9- 3,1 и 0,03-0,04 соответственно. Концентрация окислов железа, пятиокиси ванадия, окислов

кальция и фосфора также находится примерно на одинаковом уровне и составляет 31 - 34%; 18-22%; 0,5-0,8%; 0,10-0,12% соответственно. Однако снижение температуры нлавления смеси окалины и вводимого шлака, вызванное легконлавкостыо составляющих послед 1его, приводит к тому, что по предлагаемому способу величина содержащего ванадий шпииелидного зерна увеличивается в 2 раза - с 40 (известный способ) до 80 мкм. Это повышает извлечение ванадия из шлака при последующей химической его переработке на чпстую пятиокпсь ванадия с 86 до 91%.

Формула изобретения

Способ передела чугуна, в том числе ванадийсодержашего, включающий его переработку в сталеплавильном агрегате с присадкой медьсодержащих материалов, отличающийся тем, что, с целью улучшения шлакообразования, дефосфорации и дес льфурапии металла, в качестве медьсодержащих материалов применяют шлак от процессов рафинирования меди.

Источники информации, ирипятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 452598, кл. С 21С 5/28, 1973.