Способ выплавки чугуна из титано-магнетитового сырья Советский патент 1981 года по МПК C21B5/02 

(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНЛ ИЗ ТИТЛНОМАГН.ЕТИТОВОГО Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству природнолегированного чугуна из тита номагнетитового сырья, и может быть использовано в доменном производстве Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ выплавки чугуна из титаномагнетитовых руд в доменных печах, включающий загрузку минерального сырья, кокса, флюсов, подачу комбинированного дутья, выпуск чугуна и шлака l Проплавка титаномагнетитов в доменных печах имеет ряд особенностей, а их производительность ниже, чем при работе на оОычном передельном чу г-уне на 5,0-10,0%. В доменной печи при проплавке титаномагнетитов содержащаяся в них двуокись титана pea гирует с коксом и атмосферой печи. При этом происходит восстановление окислов титана с образованием его карбидов иНитридов, обладгшзщих высо кой температурой плавления. Поскольку растворимость карбонитридов титана в чугуне мала, то они находятся в шлаке и концентрируются на поверхности капель металла, затрудняя коагуляцию последних и слияние их с осСЫРЬЯновной мяссой чугуна. Кроме того, титаносодержащий шлак смачивает кокс, что затрудняет его фильтрацию через массы кокса в горне доменной печи. Насыщение шлака каплями чугуна и смачивание ишаком кокса является причиной нарушения хода доменного процесса и низких технико-экономических показателей доменной плавки титаномагнетитов. Цель изобретения - разрушение карбонитридов титана, снижение вследствие этого вязкости ш-чаков и улучшение показателей плавки. Указанная цель достигается тем,, что согласно способу выплавки чугуна из титаномагнетитового сырья в доменных печах, включающему подачу комбинированного дутья, выпуск чугуна и шлака, дополнительно в слой шлака через шлаковые летки или специальные фурмы вводят окислы железа в крличестве 10-30 кг/т чугуна. Окислы железа разрушают образовавшиеся карбиды и нитриды титана в горне печи, увеличивают фильтрующую способность кокса, что создает условия, для формирован юго ведения доменной плавки титаномагнетитов и роста

производительности доменной печи на 1,0-6,0%.

Верхний предел расхода твердого окислителя (50 кг/т чугуна) определяется из расчета окисления 30% титана, поступающего в доменную печь.

Согласно балансу титана при домен1 ой плавке титаномагнетитов, например, для .условий Нижнетагильского комбината за 1979 г. приход титана 25,9 кг/т чугуна, из которого в чугун переходит 2,3 кг/т.чугуна, в шлак 20,2 кг/т чугуна. Таким.образом вдyвae ыми окислами железа необходимо разрушить 7,0-7,5 кг карбидов титана на одну тонну чугуна.

Согласно химическому равновесию на окисление 1 кг титана необходимо затратить 3 кг FeO.

Ti + 2FeO TiOj + 2Fe

Следовательно, для разрушения 7,0-7,5 кг карбидов титана потребуется 21,0-22,5 кг окислов железа на одну тонну чугуна. С учетом того, что окислы железа активно реагируют с углеродом кокса, находящегося в горне доменной печи, расход их следует Принять с коэффициентом 1,5.

В связи с тем, что предусматривается вдувание не чистых окислов же-леза, а материалов (например железистого концентрата), содержащих от 60%

Fe и выше, то их расход должен сос тавлять примерно 50 кг/т чугуна.

Нижний предел по количеству вдуваемых окислов железа (10 кг/т чугуна) устанавливается из условий окисления 10% титана от общего баланса, т.е. получения положительного эффекта .от разрушения карбидов и нитридов титана.

Формула изобретения

Способ выплавки чугуна из тита омагнетитового сырья в доменных печах, включающий загрузку минерального сырья, кокса, флюсов, подачу комбинированного дутья, выпуск чугуна и шлака, о т ли ч ающи и с я тем, что, с целью разрушения карбонитридов титана, снижения вязкости ишаков и улучшения показателей плавки, дополнительно в слой шлака через . шлаковые летки или специальные фурмы вводят окислы железа в количестве 10-30 кг/т чугуна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. Проблемы ванадия в черной металлургии. Труды УралНИИЧМ. М., 0 1966, с. 36-53.