Способ получения синтетического шлака Советский патент 1980 года по МПК C21C5/54 

Описание патента на изобретение SU735643A1

I

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к металлургии стали, и может ис1юльзоваться в высокопроизводительных сталегтавильных, например конвертерных} цехах, имеющих в своем составе шлакоплавильные печи для выплавки синтетических шлаков, препназначбнных для рафинирования стали в кодше.

Известны различные способы получения ра-. финировочньк синтетических ишаков, в том числе, из самоплавких .щлаковых смесей.

Известен, например, способ получения синтетического рафинированного шлака непосредвеино в ковше из самоплавких шлаковых смесей. При этом используют составляющие (например, силикокальций, алюминий, селитру, и т.п.), сйособствуюидае npoTekaHmo экзотермических реакций за счет которых плавится и нагревается до требуемой температуры рафшшровочный шлак 1 .

Недостатком Этого способа является то, что применение самоплавких шлаковых смесей сопряжено со взрьгао- и пожароопасностью их приготовления и транспортировки. Кроме

ТОГО, получаемые синтетические шлаки дороги, а сама технология рафинирования ими стали не Дает стабильных результатов.

Современные способы выплавки синтетических шлаков основьшаются на получении в uuiaкоплавильной печи шлаковых расплавов высокой рафинировочной способности эвтектического или близкого к нему состава и, вследствие этого, имеющих высокую, до 300-400°С, степень перегрева над температурой плавления.

10 Получение таких шлаков даже в современных шлакоплавильных печах с водоохлаждаемыми элементами футеровки ванньг сопровождается значительным износом футеровки из-за малой тoлщиньi образующегося гарнисажа. В

15 ряде случаев этого гарнисажа практически не образуется.

Известен, например, приводимый в качестве прототипа способ получения сийтетического щлака, заключающийся в сплавлении в шла20коплавильной печи, глиноземсодержащих материалов и извести, взятых в соотношении 1:(1,2-1,4), нагреве шлака до температуры 1680-1750С (т.е. с перегревом над температурой плавления на 300-350 С), выпуска его в кйвш и использований этого шлака для рафинирования стали в ковше 2. Недостатком этого способа является то, что получаемый -в печи шлак имеет высокую температуру перегрева над температурой . штавления шлака. Это затрудняет получение на рабочем слое футеровки ванны печи надежного ,и стойкого гарнисажа, что, в свою очередь снижает стойкость футеровки печи, способствует быстрому ее износу и остановке печи на холодный; ремонт. Кроме того, получение в шлакоплавИльной печи шлака готового (требуемого) химического состава связано с тем, что проведение всех операций по его получению производится в шлакоплавильной печи, а это в значительной степени ограничивает ее п юизводШ ельность. Последняя йсе является, в большом числе случаев, определяющим фактором в выборе направления внепечного рафинирования стали. Цель изобретения - увеличение производительности шлакоплавильной печи, повьшжние стойкости ее футеровки, снижение себесто имости синтетического шлака и рафинируемой им стали. Это достигается тем, что глиноземсодержащие материаль и известь сплавляют в шлакоплавильной печи в соотношении масс, раз- ном Г: (0,3-0,9), а при ввшуске жидкого шлака из печи в ковш присаживают остальную часть извести. Отношение массЬт выг скаёмого из печи жидкого шлака к массе извест равно 1: (0,4-0,9). Предусматривается возмож/ность сплавл ения жидкого синтетического шла ка с известью при его выпуске из шлакоплавильной печи путем равномерной, присадки извести, в том числе подогретой до 200- 600°С на струю вьшускаембго шлака. Возмож но также выпускать из печи жидкий синтетический шлак в/на известь, находящуюся в ковше и нагр1гтую вместе с ним до 400- 1200° С. Можно заменять известь, сйлавляемую в ковше с выпускаемым из печи жидаим синтетическим шлаком, эквивалентным по кал цию количеством других, содержащих соедине ния кальция материалов, например плавиковым шпатом, хлористым кальцием,, цианамидом кальШ5Я и др. Соотношение масс, сплавляемых в печи глиноземсодержащих материалов и извести, равное 1: (0,3-0,9), обусловлено тем, что в этом случае в печи получается шлаковый расплав, обогащенный до 70% окисью алюминия. Этот шлаковый расплав имеет температуру плавления порядка 1700-1720°С,, При его нагреве до HSO-ISOO C перегрев над темпера турой плавления составляет всего .50-150°С. Это способствует образованию на рабочей 4 поверхности футеровки ванны печи, особенно в районе холодильников, стойкого гарнисажа ст толщиной гарнисажной корочки около 3050 мм, которая надежно защищает рабочую поверхность футеровки ванны печи от агрес-.. отвного воздействия находящихся в печи расплавленных материалов. Прием сплавления жидкого синтетического ишака с известью при его выпуске из шлакоплавильной печи путем равномерной присадки извести, в том числе подогретой до 200600° С на струю выпускаемого из печи жидкого Шлака при отношении массы выпускаемого из печи жидкого шлака к массе извести, равном 1: (0,4-0,9), обусловлено получением шнтетического шлака требуемого химического состава по содержанию окиси алюминия и извести и необходимым (на 300-350° С) перегревом этого шлака над температурой плавления. Шследнее достигается тем, что растворение извести в обогащенном окисью алюминия Шлаковой расплаве сопровождается выделением тепла и понижением температуры плавления шлакового расплава до температуры 1350- 1450°С что и создает необходимый нагрев, достаточный для рафинирования таким Шлаком стали в ковше. Кроме того, вьшесение операнда присадки извести в ковше на струю выпускаемого из цщакоплавильной печи обога- шейного окисью алюминия шлака повышает на ;30-60% производительность шлакоплавильной печи. .Предварительный нагрев ковща с известью улучшает ее раствЪрение, а замена части извести эквивалентным по кальцию количеством других материалов, содержащих соединения кальция, например, плавикового иптата, хлористого кальция, цианамида кальция и т.п. повышает рафинирующую способность шлака,. Ниже приведены варианты осуществления , шособа, не исключающие .других вариантов в объеме заявляемого. Вариант 1. В шлакоплавильную печь загружают порциями .глиноземсодёржацдае материаль и известь в весовом соотношении 1:0,9, расплавляют ,их и наплавляют шлак в полном объеме, загружая в печь порции глиноземсодержащих материалов и извести в тех же порциях. Перед выпуском из печи шпак имеет температуру 1720°С, а содерЖа йие в нем окиси алюминия и кальция равно, соответственно, 55% и 40%. При вьшуске шлака з печи в ковш на струю шлака равномерно присаживают свёжеобожженную известь фракции 20100 мм, нагретую до 300° С в соотношении массы шлака к массе извести, равном 1:0,4. После вьшуска шлака в ковше получают ULIIUK содержащий 40,5% окиси алюминия и 54,5% окиси кальция и имеющий температуру ПОО° Рафинирование этим щлакЬм стали проводят в обычиом порядке. . Вариант 2. Все операции проводят как в варианте 1, но отнощение массы, заваливае мой в печь г тииоземсодержащей шихты к массе извести, принимают равным 1:0,4, а массы вьшускаемого из печи шлака к мас се, находящейся в нагретом до 1200 С в ковше извести, принимают равной 1,:0,9. В печи И1йеют нагретый до температуры 1780° G щлак, содержащий 70% окиси алюминия и 25% окиси кальция, а в ковше получают шлак, содержащий 41% окиси алюмин И 54% окиси кальция и имеющий температуру 1750С. Вариант 3. Все операции проводят как в . вариантах 1 и 2, но соотношение масс глино земсодержащей шихты и извести принимают равным 1:0,6, а соотношение массы вьшускаемого шлака к массе вводимой в него извести принимают равным 1:0,65. В печи получают шлак, содержащий 60% окиси алюм кия и 30% окиси кальция с температурой 1750°С, а в ковше шлак, содержит 42% окиси алюминия и 53% окнси кальция и тлеет температуру 1700°С. Замена части извести на эквивалентиь1е количества плавикового шпата, хлористого кальций и цианамида кальция дает аналогичные результаты. Осуществление сйособа позволяет увеличит на 30-60% производительность шлакоплавиль ной печи, повысить стойкость футеровки печи до 1 года, ликвидировав, в среднем 2,5 ре монта в год. Общий экономический эффект от внедрения способа в цехе только с одаой шлако36плавильной печью позволит получить экономический эффект на снижешш условно-посгоянных расходов и экономик иа ремонтах около 400 гыс. рублей в год.. Формула изобретения 1.Способ получения синтетического шпака, включаюи$1Й сш|авлеиие в ишакоплавильиой печи глииоземсодержащих мйтершшов и извести, взятых в соотиошении 1:(1,2-1,4), перегрев шлака над температурой плавления и выпуск шлака в ковш, отличающийс я тем, что, с целью noBbnueioui производительности печи и стойкое™ футеровки, глиноземсодержащие материалы и известь шлавляют в печи в соотношении 1: (0,3-0,9), а остальную часть извести присаживают при выпуске шпака из печи в ковш.. 2.Способ по п. 1, отличающий-с я тем, что известь, подогретую до теллпературы 200-600° С, равномерно присаживают иа струю шлака. 3. Способ попп.1и2отличающийс я тем, что Известь присаживают иа дно ковша и нагревают ее вместе с ковшом до температуры 400-1200°С Источники информацш, принятые во внимание при экспертизе 1. Крупмаи Л. И. и щ). Выбор состава и пробование самоилавк шлаковых смесей ля рафинирования стали в . Сборник рУДО ДОННИИче шет, 1973, вьш. 13, с. 101108.. 2. Воинов С. Г. и pp. Рафинирование стали интетическими шлаками. -М., Металлургия 1970, с. 118-149.

Похожие патенты SU735643A1

название год авторы номер документа
Способ выплавки синтетического шлака 1978
  • Шмырев Анатолий Иванович
  • Шувалов Михаил Дмитриевич
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
  • Крупичев Анатолий Константинович
  • Каблуковский Анатолий Федорович
  • Афонин Серафим Захарович
  • Офицеров Александр Семенович
  • Горбенко Юрий Евлампиевич
  • Шаповалов Анатолий Петрович
  • Нипадистов Дмитрий Степанович
  • Журенков Валентин Дмитриевич
SU703575A1
Способ выплавки синтетическогошлАКА 1978
  • Комельков Виктор Константинович
  • Ширер Григорий Бенционович
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
  • Поживанов Александр Михайлович
  • Вяткин Юрий Федорович
  • Трухман Георгий Петрович
  • Журенков Валентин Дмитриевич
SU800205A1
Способ выпуска попутного металла из стационарной шлакоплавильной печи 1977
  • Шмырев Анатолий Иванович
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
  • Афонин Серафим Захарович
  • Горбенко Юрий Евлампиевич
  • Журенков Валентин Дмитриевич
SU655728A1
Способ выплавки синтетического шлака 1976
  • Колпаков Серафим Васильевич
  • Афонин Серафим Захарович
  • Горбенко Юрий Евлампиевич
  • Шмырев Анатолий Иванович
  • Шалимов Анатолий Георгиевич
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
SU573505A1
Способ получения синтетического шлака и попутного легирующего металла 1982
  • Белорусов Сергей Игоревич
  • Крут Юрий Михайлович
  • Мартышко Генрих Иванович
  • Хитриков Юрий Святославович
  • Рябчиков Вячеслав Михайлович
  • Пономарев Николай Алексеевич
SU1055775A1
Способ выплавки синтетического шлака 1985
  • Косой Леонид Финеасович
  • Шувалов Михаил Дмитриевич
  • Куликов Игорь Вячеславович
  • Ябуров Сергей Иванович
  • Кузнецов Лев Константинович
  • Абезгауз Марк Владимирович
  • Апаликов Владимир Георгиевич
  • Черных Сергей Прокопьевич
  • Каган Инесса Аркадьевна
  • Куковицкий Михаил Михайлович
  • Рахимов Муртаза Губайдулович
SU1268621A1
СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ 1996
  • Комратов Ю.С.
  • Аршанский М.И.
  • Хрипко В.И.
  • Одиноков С.Ф.
  • Фетисов А.А.
  • Кузовков А.Я.
  • Ровнушкин В.А.
  • Спирин В.А.
  • Смирнов Л.А.
  • Рыскина С.Г.
  • Чернавин С.Б.
RU2108400C1
Способ обработки стали 1981
  • Ширер Григорий Бенционович
  • Комельков Виктор Константинович
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
  • Шмырев Анатолий Иванович
  • Крулевецкий Семен Аронович
  • Трухман Георгий Петрович
  • Королев Михаил Григорьевич
  • Вяткин Юрий Федорович
SU996464A1
Способ производства стали 1981
  • Мазуров Евгений Федорович
  • Шахнович Валерий Витальевич
  • Каблуковский Анатолий Федорович
  • Покидышев Валентин Васильевич
  • Игнатьев Владимир Иванович
  • Зорин Владимир Георгиевич
  • Козлов Алексей Федорович
  • Митрофанов Валентин Павлович
  • Литвак Валерий Абрамович
  • Пыхтарь Леонид Константинович
SU996461A1
Способ выплавки синтетического шлака 1978
  • Шмырев Анатолий Иванович
  • Шувалов Михаил Дмитриевич
  • Яковлев Всеволод Георгиевич
  • Крупичев Анатолий Константинович
  • Афонин Серафим Захарович
  • Офицеров Александр Семенович
  • Трухман Георгий Петрович
  • Нипадистов Дмитрий Степанович
  • Вяткин Юрий Федорович
  • Журенков Валентин Дмитриевич
SU662593A1

Реферат патента 1980 года Способ получения синтетического шлака

Формула изобретения SU 735 643 A1

SU 735 643 A1

Авторы

Шмырев Анатолий Иванович

Бобкова Ольга Сергеевна

Каблуковский Анатолий Федорович

Афонин Серафим Захарович

Офицеров Александр Семенович

Горбенко Юрий Евлампиевич

Журенков Валентин Дмитриевич

Воробьев Николай Антонович

Даты

1980-05-25Публикация

1978-01-23Подача