Способ выплавки синтетического шлака Советский патент 1979 года по МПК C21C5/54 

I

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки синтетических шлаков, прёдаазначенных для рафинирования стали.

Известен способ выплавки синтетического шлака, включаюший сплавление в печи глиноземсодержащих материалов и взвести. Способ предусматривает использование глиноземсодержащих мате риалов (например боя абразивных кругов, отходов абразивного производства и т.п.), которые содержат в своем составе углерод в виде органической связ- кн. Для удаления углерода производят его окисление, например, ювестняком или недообожжённой известью l..

Недостатком этого способа является то, что применение для окисления углерода известняка или не дообожжениой извести приводит к интенсивному образованию газообразных продуктов реакции, вспениванию и выбросам шлака из печи, снижению ее производительности. Кроме того, использование содержаших углерод

.глиноземсодержащих материалов ухудшает рафинировочные свойства синтетического шлака и рафинируемой им стали.

Известен также спопоб выплавки син-

тетического шлака, включающий расплавление в шлакоплавильнсуй печи присаживаемых порциями гпиноземсодержащих материалов и извести и выпуск шлака из печи в ковш для рафинирования стали 21.

Недостатком этого способа является то, что для исключения возможности образования карбидного шлака предусматривается присадка на расплавленную ванн сначала глияоземсодержащих материалов, а затем извести. Будучи менее плотным, чем рйсплавленный шлак, материалом, известь остается на поверхности шлаковой ванны, плохо плавится и растворяется в щлаке. Увеличение подводимой мощности для ускорения процессов плавления извести приводит к образованию карбидного шлака, его вспениванию и выбросам из печи, снижению производительности печи,

. ,- i--- iii :«5s;airi5K«

. ухудшению рафин1 3ованнь х свойств шлака и обрабаГйваёШбй им сталйГ Цель изобретения - йОвйШёниепроиэводительнрсти шлакоплавильной печи, предотвращение вспенивания синтетическ шлака и устранение его выбросов из печИо ,:.: -.: . . -- Цель достигается TeM/Hto npHcaliKy B печь на ра;сплавлённу1ошлакову1о ванну порций материалов начинают с извести, а присадку глнноземсодержащихматериалов производят прсле расплавления из- вести до тестообразного состояния на поверхности ванны печи, при этом присадку 60-90% глиноземсодержащих материалов от массы проции осушествляют по всей поверхности расплавленной ванны, а остальные 40-10% - под углом 8-4О к направлению ось.печи - ось заволочного окна, придавая вращательное даижёнйе расплавленному шлаку. Применение описываемого порядка присадки шихтовых .:материалов обусловле тем, что присадка глиноземсодержащих материалов на известь разбивает образующуюся шлаковую пену. Являясь более плотным, чем известь и шлак, материало ГлшоземсодержащиЙ. матёриал способству перемешиванию шлаковой ванны, усредняет ее состав и устраняетвозможность получения карбидного шлака. Указанный метод только тогда эффективен, когда большая часть извести (на 6 0-100% по- верхности ванны) расплавляется до тесто образного состояния. Присадка глинозем- содержащих материалов в колич.естве 6О 9О% от всей порции по всей поверхности ванны, а остальных 4О-10% - под углом 8-4:0. кнаправлению ось печи - 1ось; з авалрчного окна позволяет интенсифицировать процесс перемешивания и рас пЛа1злений шихты. . , Вь1бор параметра Расплавление извес ти до тесторб эазного состояния на 60100% поверхности ванны печи обуслов- , что если присадку кустовьис гЛй ноземсодержащих мйт риалов производить в печь, когда известь расплавилась на 30, 40 и даже на 50% поверхности ван- нь1 печи, куски холодного глиноземсодер- жащего материала остаются лежать на поверхности нерасплавившейся извести , изолируя ее от воздействия тепла. Плавление и растворение извести в этом случае идет замедленно, что резко снижает производительность шлакоплавильной лечи. НаЛйЧие в моменту загруз7О3575киглиноземсодержащих материалов расплавившейся извести на поверхности менее чем 60% недостаточно, так как даже в случае попадания части глинозессодержаших материалов на эту расплавленную поверхность извести протекание процесса перемешивания ванны настолько малоин-. fertcliBHoj что ос тальная часть извести и глиноземсОдержаших материалов продОлжает оставаться нерасплавленной долгое время. Экспериментально было установлено, что расплавление извести к моменту загрузки, глиноземсодержащих материалов должно быть не менее чем на 60% поверхности ванны печи. Оптимальность присадки глиноземсодержащих материалов на .известь, расплавившугоСя до тестообрасГйого сОСтоянкя, обусловлена тем, что это агрегатное состояние является именно таковым тогда, когда на самой ранней стадии возможно пробивание слоя извести загр 7каемь1м глиноземсодержащим материалом с ма|ксимальным использованием эффекта перемешивания ванны и увеличением производительности печи. Дробная загрузка на расплавившуюся известь глиноземсодержащих материалов вколичестве 60-90% по всей поверхности расплавленной ваняЕ, а. остальные. 40-10% - под углом 8-40 к направлению ось печи - ось завалрчного окнас вращательным движением расплавленного шлака необходима исключительно из соображений перемешивания шлакОвой ван- ны. Оптимальность дробления именно в таких пропорциях определяется экспериментально. В ар и а н т 1. В шлакоплавильной печи получают жидкий синтетический шлак. После выпуска .щлака для рафинирования стали на расплавленную.шлаковую ванну присаживают процию извести и расплавляют ее на 60% поверхности ванны До тестообразного срстояния. После этого в печь на известь по всей поверхности ванны присаживают высокоглинозем- истый полупродукт в количестве 90% от массь необходимой порции. Остальные 10% высокоглиноземистого продукта;. загружаемой порции присаж1шают под углом около 1О° к направлению ось печи ось завалочного окна. При плавлении извести шлак начинает пениться, но после приСаДки высокоглиноземистого полупродукта по всей поверхности шлаковой ванны шлак оседает, а после присадки остальных 1О% высокоглиноземистого полупродукта поя углом около Ю и направ- лению ось печи - ось завалочного окна происходит вращательное движение шЛЙ-: КОБОЙ ванны, что приводит к быстрому расплавлению всей шихты и усреднению шлаковой ванны по химическому составу и температуре. Вариант 2. Все операции произ водят так же, как и в варианте 1, но при садку . высокоглиноземистого полупродукта начинают при расплавлении извести до тестообразного состояния на 100% поверхности ванны, и по всей поверхност присаживают 6О% полупродукта, а углом около 8-40%. Получают аналогичный варианту 1 эффект. .Вариант 3. Все операции проводят как в вариантах 1 и 2, но приса; ку высокоглиноземистого полупродукта начинают при расплавлении извести до тестообразного состояния ни 80% поверхности ванны, и по всей поверхности ванны присаживают 75% полупродукта, а под углом 12°- 25%. Получают эффект, аналогичный эффекту в вариантах 1 и 2. Получение шлака по предлагаемому способу позволяет устранить образование в печи стойкой пены, исключить выбросы шлака из печи и повысить на 15-25% ее производительность. мула из обретения Способ выплавки синтетического шлака включающий ввод на расплавленную шлаковую ванну порций извести и гликозем- . содержащих материалов и выпуск шлака из печи, о т л и ч а Ю Ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности печи, устранения выбросов шлака, сначала присаживают известь, а после расплавления ее до тестообразного состояния на 6 О-100% поверхности ванны вводят глиноземсодержащие материалы, причем 60-9О% глиноземсодержащих материалов присаживают по всей поверхности ванны, а остальные - под углом 8-4О к направлению ось печи - ось завалочного окна. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР .№ 194125,кл. С 21 С 5/54, 1966. 2.Воинов С. Г. и др. Рафинирование стали синтетическими щлаками. М., Металлургия, 1970, с. 135-137,