Способ внепечной обработки чугуна

 

СПОСОБ ВНЕПЕЧНОП ОБРАБОТКИ ЧУГУНА, включающий обессеривание его в чугуновозном ковше и скачивание шпака перед сливсм в г иксер, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращения ресульфурации чугуна в миксере , после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь или известняк в количестве 0,5-3 кг/т, которую затем вместе с оставшимся ишаком сливают в миксер, а перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

МЧЮЛЮЪМ

РЕСПУБЛИК, (5)) С 21 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t \r

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

nO PeaAM ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ (21 ) 3214145/22-02 (22) 08.12.80 (46) 15.02.84. Бюл. 9 6 (72) П.И.Стов, Н.A.Âîðîsîâà, Н.Т.Ткач, Ю.И.Зимин, Л.Н. Цыбулин, Д.В.Гулыга и Г.И.,Низяев (71) Институт черной металлургии (53) 621.745.551(088.8) (56) 1. Воронова Н.A. Десульфурация чугуна магнием. M. 1980, с. 18-19.

2. ДВорянинов В.A. и др. Бюлле тень НТИ "Черная металлургия", 1979, В 23, с. 35.

3. Авторское свидетельство. СССР

S 620505, кл. С 21 С 1/02, 1976. (54 ) (57 ) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ

ЧУГУНА, включавший обессеривание его в чугуновозном ковше и скачивание шлака перед сливом в миксер, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращения ресульфурации чугуна в миксере, после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь или известняк в количестве

0,5-3 кг/т, которую затем вместе с оставшимся шлаком сливают в миксер, а перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачнвают из ковша.

1073289

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внедоменной обработке жидкого доменного чугуна, и может быть использовано при обессеривании чугуна для выплавки ниэкосернистых марок стали.

Известны способы внепечной обработки чугуна, включающие обессеривание его магнием в чугуновозных ковшах и скачивание шлака перед сливом в миксер 13 и С21.

После внепечного обессеривания чугуна магнием содержание серы в . ковшовом шлаке повышается до 3-5В и выше, при этом коэффициент распределения серы между шпаком и металлом значительно превышает равновес» ный, что при соответствующих условиях может привести к ресульфурации, т.е. обратному переходу серы из шлака в металл. При попадании даже части такого шлака в миксер содержание серы в чугуне повыаается, снижая эффективность обессеривания.

Однако обычно из чугуновозных, ковшей скребковыми машинами удаляется только 50-80% шпака, имеющегося в ковшах. Для увеличения количества скатченного шлака требуется увеличивать время на выполнение этой операции, но в миксерных отделениях сталеплавильных цехов отсутствует требуембе крановое время и поэтому значительная часть шлака попадает в миксер. При скачивании последних порций шлака увеличиваются потери металла со шлаком. Кроме того, при скачивании шлака образуется открытая поверхность металла, что увеличивает потери тепла чугуном, поэтому при скачивании шлака в специализированных отделениях последующая транспортировка ковшей с открытой поверхностью металла .приводит к значительному снижению температуры чугуна.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности.и.достигаемому результату является способ десульфурации чугуна, включающий обрссеривание чугуна в чугуновозном ковше с последующим удалением шлака перед сливом в миксер. Для этого после окончания обессеривания чугуна ковш наклоняют в сторону сливноro носка до совпадения уровня шлака с кромкой сливного носка., после чего со стороны, противоположной носку, у стенки емкости на поверхность шлака подают сыпучий, не содержащий серы материал с удельным весом больше удельного веса первичного шлака, но меньше удельного веса чугуна, а затем в это же место заливают вторич ный шлак сталеплавильного производства и вытесняют первичный шлак.

При этом сыпучие материалы вводят в объеме, равном 0,1-1,0 объема перт вичного шлака, а вторичный шлак вво дят в объеме, равном 0,1-5,0 объема первичного шлака СЗ 2.

Недостатком известного способа является то, что осуществить его

5 практически невозможно, так как для . этого требуется иметь сыпучие добавки с удельным весом больше удельного веса первичного шлака, но меньше удельного веса чугуна и жидкий шлак сталеплавильного производства для наведения вторичиого шлака. Кроме того, шлак после обессеривания чугуна представляет собой конгломерат из шлака, спели и корольков металла, имеет удельный вес.3-3,5 т/м3, поэтому подобрать материал для засыпки трудно. Шлак после обессеривания чугуна затвердевает и образует корку, и для удаления такого шлака указанный способ непригоден.

Цель изобретения — снижение потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращение ресульфурации чугуна в миксере.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу внепечной обработки чугуна, включающему обессеривание его в чугуновозном ковше и скачивание шлака. перед сливом в миксер, после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь или известняк в количестве

0,5-3 кг/т, которую затем вместе с оставшимся шлаком сливают в миксер, а перед заливкой чугуна в сталепла35 вильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

Внепечная обработка по предлагаемому способу осуществляется следую40

65 щим образом. .Чугуновозные ковши после проведения в них обессеривания чугуна по железнодорожному пути подают в миксерное или специальное отделение, где ковши краном подают к шлакоскачивающим машинам и производят удаление 50-80Ъ шлака, чтобы избежать больших потерь металла при дальнейшем скачивании. После этого на поверхность металла с оставшимся шлаком дают известь или известняк в количестве 0,5-3,0 кг/т чугуна. Ковши затем .транспортируют в.миксерное отделение, где чугун с оставшимся шлаком и известью сливают в миксер. Перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.

Количество извести или известняка определяются размером открытых участков металла и количеством оставшегося шлака в ковше. Так., при исходном малом количестве шлака (2-3 кг/т )и очистке поверхности металла от шлака на 50-60% для исключения потерь тепла путем излучения необходимо создать слой толщиной

1073289

20.вел, для чего потребуется 50 кг измельченной извести или известняка, что составляет 0,5 кг/т чугуна.

Этого количества извести достаточно для того,.чтобы уменьшить контакт высокосернистого шлака (до 5% серы ) .с металлом в миксере.

При большем исходном количестве шпака в ковше до скачивания (1020 кг/т )обеспечивается более полное его удаление (70-80%}. Однако в 10 этси случае содержание. серы в шлаке будет ниже (до ЗВ !и, чтобы избежатв .больших потерь металла, количество оставшегося в ковше шпака . составит 2-4 кг/т чугуна. В этом 15 случае для предотвращения ресульфурации чугуна в миксере потребуется

1-3 кг извести или известняка на. тонну чугуна. Больший расход этих материалов нецелесообразен. 20

Добавленная на поверхность металла в ковше известь или известняк, после скачивания шпака из-за невысокой теплопроводности и наличия пустот между отдельными частицами не прогревается на всю толщину слоя и решает в этот период задачу теп- лоизоляции металла.

1 мин.

Количество Процент при выдержке металла под шлаком, извести, кг

100

30

Шпак с 3,09% серы

0,011

0,018

0,0150,013

0i 018

0,012

0,010

0,007

0i002

0,25

0,006 О, 006

0,002

О, 50.

Шпак с 4,84% серы

0,025

0,026

О, 014

0,020

0,020

0,007

0,023

0,024

0,009

0,009

0,50

О, 00 6

0,004

1,00 проведены на заводе "Азовсталь". Установлено, что при сливе 1% шлака от массы чугуна в миксере содержание серы в .металле повьыается в среднем с 0,0123 до 0,022Ъ.

При транспортировке чугуновозных

6Q ковшей с открытой поверхностью металла теряется 0 6-0,7 С/мин, при закрытой — 0,03 С/мйн.

Для снижения потерь температуры чугуна и предотвращения перехода 5 сеРИ иэ шлака в металл на заводе

Из таблицы видно, что для уменьшения степени ресульфурации чугуна в миксере при сливе его со шлаком с содержанием серы около 55 на 1 кг шлака потребуется 1 кг извести. При содержании серы в шлаке 2-ЗВ на

1 .кг шлака достаточно ввести 0,5 кг извести.

Промыаленные исследования ресульфурирующей способности шпака, поступающего в миксер вместе с чугуном, В миксере известь только частично растворяется в шлаке, а в основном распределяется, как и спель, неравномерно. Главное назначение заключается в образовании защнтной зоны в виде внедренных частичек в оверхностных слоях шпака, которая и предохраняет шпак от контакта с металлом и значительно снижает ресульфурацию чугуна.

Пример. Дпя определения количества извести в лабораторных условиях изучена закономерность ресульфурации чугуна при различных количествах вводимой извести н в.поверхность металла, расплавленйого в индукционной печи. Температура металла поддерживается в пределах

1320 + 20 ©С. На 100 кг металла с содержанием серы 0,008% дают 1 кг шлака в смеси с известью и беэ извести. Содержание серы в шлаке, отобраннсвю иэ ковшей после десульфурации чугуна магнием, 3,09 и 4,84%, основность шлака 0,67 и .0,39 соответственно.

Повышение содержания серы (4S) в металле показано в таблице.

1073289

Составитель П.Стовпченко

Редактор В.ковтун техред с.ìèãóíîâà .Корректор Г.Огар

Заказ 274/24 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

"Азовсталь" в отделении скачивания шлака предусматривается засыпка поверхности металла известью в чугуновоэных ковшах после скачивания иэ них шлака. Скачивание оставшегося шлака с известью иэ заливочных ковшей осуществляется перед сливом чугуна в конвертера.

Данный способ подготовки чугуна в условиях конвертерного цеха завода "Лэовсталь" уменьшает расход магния »а обессеривание чугуна на

0,1 кг и расход жидкого чугуна. в металлошихте на 3 кг на тонну стали.

Экономический эффект составляет

300 тыс.руб. в год.