Способ изготовления шлакообразующего материала

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШПАКООБРАЗУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий Присадку в конвертер на жидкий конеч- , ный вшак необожженного доломита и продувку смеси газом, отличающийся тем, что,, с целью получения материала, обеспечивающего ускорение шлакообразования, увеличение стойкости футеровки и снижение себестоимости стали, необожженный доломит присаживают на шпак второй стадии передела ванадиевого чугуна дуплекспроцессом при массовом соотношении пшака и доломита

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

31дц С 21 С 5/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» с

° а

ЭВ » (21) 3562306/22-02 (22) 10.03.83 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) Б.П. Червяков, Ю.Д. Исупов, В.Т. Арнаутов, С.П. Киселев, В.Я. Литовский, М.А. Грязнов, А.В. Гирицких и Б.А. Правдин (71) Нижнетагильский металлургический комбинат им. В.И. Ленина (53) 669.184.28(088.8) (56) 1. Патент Японии ¹ 56-11286, кл. С 21 С 5/36, опублик. 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 922157, кл. С 21 С 5/36, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР № 945180, кл. С 21 С 5/28, 1980. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШПАКООБРАЗУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий присадку в конвертер на жидкий конечный шлак необожженного доломита и.,Я0.„1106838 A продувку смеси газом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получе" ния материала, обеспечивающего ускорение шлакообразования, увеличение стойкости футеровки и снижение себестоимости стали, необожженный доломит присаживают на шлак второй стадии передела ванадиевого чугуна дуплекспроцессом при массовом соотношении шпака и доломита (4-5):(1-2).

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что смесь продувают окислительным газом в течение 0,61,0 мин при интенсивности 5-50 нм /

/т мин и затем сливают в шлаковую зону. 1

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и- Я ч а ю шийся тем, что шлакообразующий материал от нескольких плавок выдерживают в шлаковой чаше в течение

0,5-4,0 ч.

1106838

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали.

Известен способ изготовления шлакообразующего материала (известкового 5 агломерата), включающий присадки известняка в жидкий шлак, слитый из конвертера (1).

Недостаток этого способа состоит в том, что не полностью используется тепло конечного шлака. Кроме того, способ приготовления материала требует предварительной подготовки известняка — его дробления.

Известен способ Изготовления шлакообразующего материала, включающий введение в конечный кислородно-конвертерный шлак известняка или углекислого железа (.2 3.

Однако известный способ изготовле- 2б ния не позволяет получить равномерный по всему объему материал вследствие недостаточного перемешивания только за счет выделения СО из из2 вестняка или углекислого железа. Кро" 2> ме того, выдержка после введения до бавок до остывания шлака затрудняет дальнейшую подготовку полученного материала к плавке-дроблению монолитной глыбы до требуемой фракции. ЗО

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результагу к предлагаемому является способ изготовления ллакообразующего материала, включающий присадку в кониертер на жидкий конечный шлак необожженного доломита и.продувку смеси газом 3 j.

Недостатком известного способа является то, что из полученного мате" риала жидкоподвижный шлак формируется медленно, а сам шлак является малоактивным. Это требует дополнительных мер по его активизации — увеличения . времени продувки при повышенном поло45 жении фурмы над уровнем спокойной ванны, повышенного расхода плавикового шпата, что приводит к увеличению продолжительности плавки, повышенному угару железа, снижению стойкости футеровки, высокой себестоимости стали, 50

Пель изобретения — получение материала, обеспечивающего ускорение шлакообразования, увеличение стойкости футеровки конвертера, снижение себестоимости стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления кпакообразующего материала, включающему присадку в конвертер на жидкий конечный шлак необожженного доломита и продувку смеси газом, необожженный доломит присаживают на шлак второй стадии передела ванадиевого чугуна дуплекс-процессом при массовом соотношении шлака и доломита (4-5):

: (1-2) .

Причем смесь продувают окислительным газом в течение 0,6-1,0 мин при интенсивности 5-50 нм /термин и затем сливают в шлаковую чашу.

Кроме того, шлакообразующий материал от нескольких плавок выдерживают в шлаковой чаше в течение 0,54,0 ч.

При таком способе изготовления материала обеспечивается хорошее перемешивание смеси за счет барботажа, создаваемого выделением СО вследствие разложения СаСО и. МЯСО доломита, и за счет продувки окислительным газом.

Конечный шлак плавки на сталь передела ванадиевых чугунов отличается высокой основностью (4-10), наличием окислов железа, марганца, ванадия. При продувке окислительным газом все элементы, в том числе и корольки свободного железа окисляются до высших окислов, что определяет высокую активность формируемого с применением получаемого шлакообразующеГо материала первичного шлака, но неактивного по отношению к футеровке конвертера за счет получения повышенной концентрации в нем окиси магния вследствие введения доломита.

Применение такого материала в шихте конвертерной плавки обеспечивает интенсивное, беэ выносов и выбросов формирование высокоосновного первичного шлака с первой минуты продувки при снижении расхода извести на 50757 и практически при полном исключении из состава шихть1 плавикового шпата.

Соотношение компонентов в шлакообразующем материале, приготовленном по предлагаемому способу, обеспечивает оптимальные условия протекания процессов шлакообразования и службы футеровки. При соотношении конечного шлака и доломита менее 4:2 ухудшаются процессы шлакообразования, а с увеличением соотношения более 5:1 снижается стойкост.. утеровкн и появляется возможность выбросов шлака з . 110683 из конвертера в связи с увеличивающейся его активностью.

Смешивание компонентов шлакообразующего материала с продувкой окислительным газом менее 0,6 мин не обеспечивает выравнивание их концентрацией в объеме полученного материала.

Увеличение длительности этой операции более 1 мин нецелесообразно из-за снижения производительности конверте- 10 ра.

Удельный расход кислорода ниже

5 м — --- недостаточен для полноты реакт мин

50 мз ций окисления, а выше — — — привот ° мин дит к излишнему разбрызгиванию материала при завершившихся процессах окисления.

При использовании другого окислительного газа, например воздуха, рас- 2О ход его устанавливается пересчетом по окислительной способности на технический кислород.

Накопление шлакообразующего материала от нескольких плавок в шлаковой 5 чаше позволяет уменьшить задолженность оборудования, в частности шпаковых чаш. Для усреднения получаемого материала по составу осуществляют его выдержку в течение 0,5-4,0 ч. ЗО

После заполнения всего объема шлаковой чаши на поверхности образуется корочка застывшего материала.

Высокая теплоемкость жидкого шлака при низкой теплопроводности образовав д5 шейся корочки препятствует быстрому застыванию материала. При выдержке в пределах 0,5-4,0 ч, объем застывшей корочки не превышает 57. от общего количества материала. 40

Выдержка полученного от шлакообразующего материала в шлаковой чаше менее 0,5 ч не обеспечивает выравнивание межплавочных составов материала, а при выдержке в шлаковой чаше более 45

4 ч распределение компонентов не улучшается в связи с ростом вязкости материала.

Слитый из чаши в шлакоразделочную яму материал после кратковременного 50 охлаждения посредством полива водой легко подвергается обработке да получения задаваемых фракций.

Пример 1. В 160-тонном конвертере после выпуска металла, вин- 55 лавленного из углеродистого полупродукта на второй стадии ванадиевого передела дуплекс-процессом, оставляют

8 ф весь шпак, полученный в количестве

4,0 т, который содержит, мас.Х: окись кальция 58,0; двуокись кремния 8,2; окислы железа 14,6; окислы марганца

8 1 окись магния 5,3; окись алюминия 3, 1; пятиокись ванадия 1,5. На жидкий шлак присаживают 2,0 т сырого доломита. После обработки полученной смеси кислородным дутьем интенсивностью 300 м /мин с расстояния

75 калибров от уровня шлака в течение

1 мин расплав содержит, мас.X: окись кальция 41,3; окись магния 7,2; дцуокись кремния 5,0; окислы марганца 6, 1; окись алюминия 1,1; пятиокись ванадия 1,0; окислы железа 34,3.

Полученный расплав выпивают в шлаковую чашу и после его накопления в чаше от 2 плавок материал выдерживают в течение 0,5 ч, затем дробят в отделении шлакоразделки до фракции

10-120 мм и подают по тракту сыпучих материалов в расходные бункера конвертеров для использования в шихте конвертерной плавки.

При использовании в шихте плавки полученного материала снизилась длительность плавки на t мин, увеличился выход годной стали на 1, 17. Шлак сформировался на первой минуте продувки.

Пример 2. В 160-тонном конвертере после выпуска металла, выплавленного иэ углеродистого полупродукта на второй стадии ванадиевого передела дуплекс-процессом, оставляют весь шлак, полученный в количестве 5 т, который содержит, мас.7.: окись кальция 54,0; двуокись кремния

5,8; окислы железа 9,9; окислы марганца 7,8; окись алюминия 4,2; окись марганца 8,3; пятиокись ванадия 3,2. На жидкий шлак присаживают

1,0 т сырого доломита. После продувки полученной смеси в течение 0,6 мин кислородом четырехсопловой фурмой при интенсивности дутья

300 м /мин с расстояния 75 калибров от уровня шлака расплав содержит, мас.7.: окись кальция 46,0; окись магния 13,1; двуокись кремния 5,2; окислы марганца 8,6; окись алюминия 3, 1; пятиокись ванадия 2,4; окислы железа

20,3.

Полученный расплав выпивают в avtaковую чашу и после накопления в ней шлакообразующего материала в смеси доломита со шпаком от 6 плавок и вы1106838 держки в течение 4 ч дробят в отделении шлакоразделки до фракции 10-100 мм и по тракту сыпучих материалов подают в расходные бункера конвертеров для использования в шихте конвертерной плавки.

При использовании в шихте конвертерной плавки полученного шлакообра" зующего материала получено снижение длительности плавки на 2 мин, увеличение выхода годной стали на 0,97.

Шлак сформировался на первой минуте продувки.

Сравнительные данные сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что при использовании шлакообразующего материала получают снижение длительности плавки на 1-2 мин, увеличение выхода годной стали, снижение расхода футеровки на 16-32 кг на плавку при значительной

10 зкономии извести и плавикового шпата.

Снижение себестоимости стали только за счет зкономии материалов составляет

0,45 руб/т.

Шихтовка плавки, кг/т стали

Ю «й и Ь

Количество плавок, шлак которых использован для изготовления одной партии ма" териала (одной чаши) Расход компонентов шлакообразующего материала, т на плавку

Способ

Шлакооб- Известь разующий, материал ; !

Доломит

Шлак плавки стали ванадиево" го перевода

Предлагаемый 3>2

31,0 28,0

20,0 10,0

0,4

0 5

2,3

0,5

2,0

4,0

2,5

25,О

12,1

0,8

1,5

ЗО,ОФ 7,0

4,0

0,6

1,0

5 0

18,0

4,1

0,8

5 1

Известный

23,0

Обработка шлака в конвертере (продувка кислородом), мин

Выдержка шлакооб" разующего материала в

mnatcoaoA чаше, ч.8

Продолжение таблицы.1106838 ихтовка плавки,кг/т стали

Способ

Длительность

Образование активРасход футеровки кон» вертера (ло балансу

М80), кг за плавку

Выход годной стали, Х плавки, мин ного шпаИзвестМарганцевая руда

Плавиковый

Доломит ка, мин, продувки няк шпат

Предлагаемый

10,0 3,0

0,05

85,4

9,5

0 05

87,2

0,06

8,5

87,3

0,07

86,9

0,21

7,0

86,0

Известный

9,5 3,4 9 1

13,1 38

0,37

86,1

Заказ 5725/20 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Тимофеев

Редактор Г. Волкова Техред JI,Kîöþáíÿê Корректор Д. Мельниченко