Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере и шлакоразжижающая добавка для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК C21C5/28 

Недостатком известного способа является то, что при переделе низкомарганцовистого чугуна (марганца нее 0,3%) резко увеличивается заметалливание фурм, горловины конве тера, камина. . Целью изобретения является повы шение производительности процесса путем устранения выбросов металла. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу передела чугуна в конвертере, включающему завалку лома, заливку чугуна, продувку газообразным окислителем, при садку извести и шлакоразжижающей до бавки, согласно изобретению в качестве разжижающей добавки используют смесь боксита и нефелина, при чем 40-70% смеси вводят в завалку, а остальное ее количество присажив ют в течение 0,5 - 1,5 мин после начала продувки, при этом общий ра ход смеси определяют по формуле - С 12,9.д(0,8- мп|чуг) , где G - общий расход смеси, кг/т; g - вес чугуна, т; Мп1ц„г - концентрация марганца в чугуне, вес.%. Шлакоразжижающая добавка для передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере, содержащая боксит, со ласно изобретению, дополнительно со держит нефелин при следующем соотно шении компонентов,вес.%: Боксит 10-80 Нефелин 90-20 Достигнутый уровень техники в на тоящее время позволяет вести процес без заметалливания фурм при содержа нии марганца в чугуне 0,8%. При пер деле низкомарганцовистых чугунов с содержанием марганца менее 0,3% рез ко увеличивается заметалливание фур из-за увеличения выносов металла. Это можно объяснить тем, что отсутс вие или малое количество окислов ма ганца в шлаке в первом периоде продувки затрудняет образование шлака достаточной жидкотекучести, что и повышает количество выносов металла из конвертера. Отсутствие окислов марганца в ко вертерном шлаке в начале продувки к пенсируется вводом дополнительного количества легкоплавких флюсующих материалов, температура плавления к торых должна быть ниже температуры расплава в конвертере. Такими добав ками могут быть боксит и нефелин. Количество боксита и йефелина, расход емого на плавку, должно соот ветствовать уменьшению количества окислов марганца в шлаке, происходящему за счет снижения содержания марганца в чугунеот 0,8%. Ввод флю сующих добавок боксита и нефелина в количестве большем, чем уменьшение количества окислов марганца в шлаке, происходящему за счет снижения содержания марганца в чугуне от 0,8%, приводит к перерасходу флюсов без существенного снижения выносов металла. Ввод флюсующих добавок менее, чем уменьшение количества окислов марганца, происходящее за счет снижения содержания марганца в чугуне от 0,8%, не обеспечивает наличие достаточного количества жидкого шлака в конвертере, возрастает заметалливание фурм из-за повышения выносов металла вследствие снижения степени поглощения частиц железа жидкими фазами ванны. Боксит необходимо вводить совместно с нефелином. Совместная присадка боксита И нефелина способствует быстрому их расплавлению и образование фазы. Ввод только боксита не приводит к предотвращению заметаллиг, вания фурм, так как требует большого перегрева чугуна. Добавка нефелина к бокситу и их совместная присадка до заливки чугуна в конвертер приводит к образованию жидкой фазы шлака в конвертере до начала продув-ки. в изобретении 40-70% боксита и нефелина от общего расхода на плавку вводят в завалку, а присадку остального количества боксита и нефелина заканчивают на второй мийгуте продувки. Совместная присадка в конвертер до заливки чугуна, боксита и нефелина обеспечивает получение в конвертере жидкого шлака еще до начала продувки. Этот шлак может быть получен за счет расплавления боксита и нефелина физическим теплом жидкого чугуна. Ввод боксита и нефелина в завалку в количестве менее 40% от общего расхода на плавку не обеспечивает образование в конвертере жидкого шлака перед началом продувки и предотвращение заметалливания фурм за счет снижения, выносов металла. Ввод более 70% в завалку нецелесообразно из-за снижения температуры расплава после слива чугуна и невозможности расплавления боксита и нефелина, что приводит к заметалливанию фурм. Окончание ввода остального количества присадок боксита и нефелина в конвертер на второй минуте проДувки поз1воляет довести количество жидкой фазы в конвертере, которое исключает заметалливание фурм и обеспечивает минимальное количество выносов металла. Ввод всего количества боксита и нефелина в течение первых двух минут продувки приводит к Образованию так называемого безшлакового периода из-за .отсутствия жидкой фазы до и в начале продувки, что резко повыша выносы металла. Присадка боксита и нефелина в ко вертер после двух минут.продувки, также приводит к недостаточному кол честву жидкой фазы шлака в конверте ре в начале продувки и не может обе печить нормс1льную работу дуьтевых устройств. Лучшие результаты могут быть пол чены при совместном вводе боксита и нефелина в соотношении, вес.%: Боксит 10-80 Нефелин 90-20 При увеличении боксита более 80 в смеси, повышается ее температура плавления, что затрудняет расплавле ние смеси. При снижении боксита в смеси менее 10% уменьшается содерж ние А в смеси и в жидкой фазе шпака в конвертере. Окислы алюминия способствуют предотвращению на липания металла на фурмы. В связи с этим нельзя снижать содержание боксита в смеси менее 10%. Необходимость дополнительного введения нефелина к бокситу в конвертер можно объяснить тем, что нефелин содержит 14-18% окислов ще лочных металлов, что способствует более быстрому расплавлению боксита и получению в конвертере жидког шлака, приводящего к снижению выно сов металла. Пример. ВЮт конвертер перерабатывают чугун с содержанием Iмарганца 0,1% с расходом на плавку 9,0 т чугуна. ТогДа для компенсаци окислов марганца в шлаке, рарном уменьшению окислов марганца в шлаке, происходящему за счет снижения содержания марганца в чугуне до 0,1% требуется присадить боксита и нефелина в конвертер в количестве Чб и °OS1 - 81 где 9,0 - вес чугуна, т; 0,7 - снижение содержания марганца в чугуне от 0,8%; 71 и 55 - молекулярные веса (МпО) и мп , соответственно. В 10-т конвертер заливают 700 к скрапа, присаживают 3 кг боксита и 29 кг нефелина (.40% от общего рас.хода на плавку. Затем сливают чугун с содержанием марганца 0,1% в количестве 9,0-т и продувают через трехсопловую фурму до содержания углерода 0,7%. На второй минуте, продувки присаживают еще 5 кг боксита и 44 кг нефелина (60% от общего расхода на плавку). Боксит и нефелин присаживают совместно при соотношении боксита и нефелина, вес.%: боксита 10, нефелина 90. В процессе продувки порциями по 200 кг присаживают известь. Расход извести - 800 кг. Продувку начинают при положении фурмы 900 мм, с последующим снижением на 3 мин до. 600 мм. Малый расход скрапа обусловлен спецификой работы конвертера и большими тепловыми потерями. Конвертер делает 4 плавки в День и работает через день. Расход извести определяют из расчета получения основности конечного шлака 3,5. Заметалливание фурм контролируют по массе настылей, образуюадих на фурме в процессе продувки. По окончании плавки настылей на фурме не обнаружено. Пример2. ВЮт конвертер после завалки 700 кг скрапа присаживают 26 кг боксита и 6 кг нефелина (40% от общего расхода боксита инефелина на плавку). После слива в конвертер 9,0 т чугуна с содержанием марганца 0,1% продувают техническим кислородом трехсопловой фурмой до содержания 0,07% углерода в металле. .Общий расход боксита и нефелина, равный 81 кг, определяют по методике примера 1. На второй минуте продувки . присаживают еще 39 кг боксита и 10 кг нефелина. Боксит и нефелин присаживают в конвертер совместно в соотношении, вес.%: боксит 80, нефелин 20. Положение фурмы в начале продувки 900 мм с последующим снижением до рабочего положения на 3 мин до 600 мм. В процессе продувки порциями по 200 кг вводят 800 кг извести из расчета получтения основности конечного шлака в конвертере 3,5. Заметалливание фурмы контролируют по весу йастылей, образующихся в процессе продувки. По окончании плавки настылей на фурме не обнаружено. ПримерЗ. ВЮт конвертере заливают 700 кг скрапа, присаживают 6 кг боксита и 51 кг нефелина (70% от общего расхода на плавку). После слива 9,0 т чугуна с содержанием 0,1% марганца,, продувают кислородом до содержания 0,07% углерода в металле. Определяют, аналогично примеру 1, общий расход-боксита и нефелина на плавку, равный 81 кг. На второй минуте продувки присаживают еще 2 кг боксита и 22 кг нефелина. Боксит и нефелин присаживают в конвертер совместно в соотнсмпении, вес.% боксит 10, нефелина 90. Положение фурмы и режим присадок извести как и в примере 1. По окончании плавки настылей на фурме не обнаружено .