Патент на изобретение №2181382
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ЖИДКОГО ЧУГУНА
(57) Реферат: Изобретение относится к способу обессеривания жидкого чугуна с использованием высокоосновного жидкого ковшевого шлака и порошкового десульфуризатора. Способ характеризуется тем, что образующийся при внепечной обработке жидкой стали высокоосновный жидкий шлак (ВЖШ), содержащий, мас.%: Сао 45-70, SiO2 2-17, МgO 4-8, Аl2О3 14-22, FeО 0,5-6 и остатки расплава металла, непосредственно после выпуска стального расплава вместе с оставшимся количеством стали подают в горячий чугуновозный ковш. На (ВЖШ) заливают жидкий чугун температурой 1250-1400oС. После интенсивного перемешивания жидкого чугуна с (ВЖШ) их подвергают обработке порошковым десульфуризатором, вдуваемым в потоке газа-носителя для дальнейшего интенсивного перемешивания чугуна и (ВЖШ). Технический результат – сокращение продолжительности процесса обессеривания и снижение общего количества шлака в сталеплавильном цехе. 2 з.п. ф-лы. Изобретение относится к способу по обессериванию жидкого чугуна с использованием высокоосновного ковшевого жидкого шлака и порошкового десульфуризатора. При производстве стали с использованием жидкого чугуна с доменного процесса требуется обессеривание чугуна перед его использованием в конвертере. Для этого известны разные способы и десульфуризаторы, которые уменьшают содержание серы до необходимых процентных баллов в соответствии с будущим назначением. Известны способы, при которых с помощью погруженной фурмы пылевидные десульфуризаторы, как например, карбид кальция, известь или сода, с использованием газа-носителя вдуваются в жидкий чугун, причем недостатками являются значительное снижение температуры и высокая доля обессеривания чугуна. Кроме того, по DE-PS 3836549 известно использование конвертерного шлака в жидком или охлажденном состоянии в качестве шлака для обессеривания. Согласно этой публикации конвертерный шлак, получающийся при кислородно-конвертерном процессе, следующего состава: 10-30% окисей железа (Fe On), 5-25% SiO2, 30-60% CaO, 2-12% МgО, 2-10% MnO, в зависимости от содержания серы в чугуне используется в количестве от 5 до 30 кг/т чугуна. Согласно способу доля шлака обессеривания, плавающая на жидком чугуне, расплавляется и поддерживается жидкой электрическими дугами, которые в жидком состоянии возникают между электродами и поверхностью плавки. Недостатком этого способа обессеривания чугуна являются высокие энергетические затраты и затраты на аппаратурное оформление для поддержания шлака обессеривания в жидком состоянии. Другой способ обессеривания жидкого чугуна с использованием шлака известен по DE 4206091. Согласно этой публикации основный шлак расплавляется до температуры 1400-1800oС в опрокидываемой, оснащенной электродами низкошахтной печи или другой печи, нагретой электрической дугой. Согласно способу в жидкий шлак равномерно вливается обессериваемый жидкий чугун, причем соотношение между чугуном и шлаком не должно превышать 10:1. Этот способ также имеет недостаток энергоинтенсивного расплавления шлака для обессеривания с помощью специально сконструированной низкошахтной печи или аналогичной печи, нагреваемой электрической дугой. Задача изобретения заключается в том, чтобы найти способ обессеривания жидкого чугуна, с помощью которого при устранении названных недостатков сокращается процесс обессеривания и снижается общее количество шлака в сталеплавильном цехе. Эта задача решается в способе обессеривания жидкого чугуна с использованием жидкого шлака, включающем подачу в металлургическую емкость высокоосновного жидкого шлака, содержащего оксиды кальция, кремния, магния, алюминия и закись железа, заливку на него жидкого обессериваемого чугуна и последующее интенсивное перемешивание чугуна с высокоосновным шлаком за счет того, что в качестве металлургической емкости используют чугуновозный ковш, а в качестве высокоосновного жидкого шлака – жидкий шлак, образующийся при внепечной обработке стали, содержащий, мас.%: Оксид кальция – 45,0-70,0 Оксид кремния – 2,0-17,0 Оксид магния – 4,0-8,0 Оксид алюминия – 14,0-22,0 Закись железа – 0,5-6,0 и остатки расплава стали, который подают в горячий чугуновозный ковш вместе с оставшимся количеством стали непосредственно после выпуска стального расплава, а жидкий чугун заливают на него при температуре 1250-1400oС, при этом после интенсивного перемешивания чугуна с высокоосновным шлаком их подвергают обработке порошковым десульфуризатором, который вдувают с помощью погружной фурмы в потоке газа-носителя, причем за счет подачи газа-носителя происходит дальнейшее интенсивное перемешивание жидкого чугуна с высокоосновным шлаком и порошковым десульфуратором и протекает интенсивный процесс обессеривания жидкого чугуна. Согласно предпочтительному выполнению способа в качестве порошкового десульфуризатора применяют оксид кальция или смесь карбида кальция с магнием. При этом продолжительность обессеривания уменьшают в зависимости от содержания серы, максимум на 30% по сравнению с обычной обработкой жидкого чугуна погружной фурмой. Неожиданно было найдено, что при использовании способа согласно изобретению время обработки плавки до достижения заданного содержания серы по сравнению с обычной обработкой погружной фурмой может быть сокращено на макс. 30% и количество использованного порошкового десульфуризатора может снижаться на макс. 3 кг СаО на тонну чугуна. Применение высокоосновного жидкого шлака при обработке жидкого чугуна погружной фурмой также связано с преимуществом снижения потерь железа, которые с помощью этого способа могут быть снижены на макс. 5,5 кг/т чугуна. Кроме того, способ согласно изобретению позволяет снизить общее количество шлака в сталеплавильном цехе, состоящего из остаточного ковшевого шлака и шлака обессеривания чугуна, причем значительно могут быть уменьшены расходы на складирование и обработку этих трудно перерабатываемых шлаков и нагрузка на окружающую среду. Способ согласно изобретению ниже описывается более подробно на примере обессеривания жидкого чугуна с целью его использования в кислородном конвертере объемом 240 т. Согласно изобретению получающийся при внепечной обработке жидкой стали с использованием печи-ковша высокоосновный жидкий шлак с составом СаО – 60,9% SiO2 – 4,58% Al2O3 – 20,9% FeO – 2,4% МgО – 5,6% а также остатки расплавленного металла непосредственно после разливки жидкой стали вместе с имеющимся количеством остаточной стали заливается в горячий завалочный ковш и к этому шлаку с остаточной сталью добавляется жидкий чугун при температуре 1330oС, предназначенный для загрузки в ковертер. Жидкий чугун весом ~200 т с содержанием серы 0,049% в течение процесса заливки подвергается первому перемешиванию с высокоосновным шлаком в ковше. Соотношение высокоосновного шлака в ковше к жидкому чугуну составляет примерно 2%, причем доля может колебаться в зависимости от количества шлака, но в каждом случае загружается только количество расплава от одной плавки. Обессериваемый жидкий чугун после заливки в завалочный ковш подвергается обработке погружной фурмой с подачей СаО. В качестве газа-носителя для вдуваемого порошкового десульфуризатора применяется природный газ, причем параметры вдувания выбираются таким образом, что производится достаточное перемешивание жидкого чугуна при включении высокоосновного шлака в ковше. Обессеривание жидкого чугуна до содержания серы 0,009% на основе интенсивного процесса обессеривания согласно этому способу через 26 мин кончается, причем расход примененного десульфуризатора СаО составляет 5,3 кг/т чугуна. Продолжительность обессеривания и расход СаО при этом значительно ниже обычных значений, составляющих 40 мин и 8,3 кг/т чугуна при обычной обработке жидкого чугуна погружной фурмой. С помощью использования высокоосновного ковшевого шлака в качестве десульфуризатора в результате подачи жидкого носителя СаО и пониженного количества десульфуризатора значительно уменьшаются потери железа, возникающие до сих пор. Экономия чугуна в этом случае составляет 5,4 кг/т чугуна и количество шлака уменьшается на 8,4 кг/т чугуна. Формула изобретения
Оксид кальция – 45,0 – 70,0 Оксид кремния – 2,0 – 17,0 Оксид магния – 4,0 – 8,0 Оксид алюминия – 14,0 – 22,0 Закись железа – 0,5 – 6,0 и остатки расплава стали, который подают в горячий чугуновозный ковш вместе с оставшимся количеством стали непосредственно после выпуска стального расплава, а жидкий чугун заливают на него при 1250-1400oС, при этом после интенсивного перемешивания чугуна с высокоосновным шлаком их подвергают обработке порошковым десульфуризатором, который вдувают с помощью погружной фурмы в потоке газа-носителя, причем за счет подачи газа-носителя происходит дальнейшее интенсивное перемешивание жидкого чугуна с высокоосновным шлаком и порошковым десульфуратором и протекает интенсивный процесс обессеривания жидкого чугуна. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошкового десульфуризатора применяют оксид кальция или смесь карбида кальция с магнием. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность обессеривания уменьшают в зависимости от содержания серы, максимум на 30% по сравнению с обычной обработкой жидкого чугуна погружной фурмой. PD4A – Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
(73) Новое наименование патентообладателя:
Адрес для переписки:
Извещение опубликовано: 20.10.2007 БИ: 29/2007
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за
Дата прекращения действия патента: 12.12.2009
Дата публикации: 7.03.2011
|
||||||||||||||||||||||||||
