Десульфуратор

 

1. ДЕСУЛЬФУРАТОР, содержащий оксид кальция и углерод, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения ст.епени десульфурации железоуглеродистого расплава, десульфуратор дополнительно содержит оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния при следующем соотношении ингредиентов. мае. t Оксид кальция 5-9 Углерод 4-13 24-38 Оксид марганца Оксид натрия 1-3 2-8 Оксид.калия Оксид кремния Остальное 2. Десульфуратор поп«1, о т л и чающийся тем, чТо в качестве материала, содержащего оксид кальция углерод, оксид марганца, оксид натрия , окЬид калия и оксид кремния, он содержит шламы газоочисток ферросплавных печей от выплавки марганце-: (Л вых ферросплавов и/или ninai j обогащения марганцевых руд.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(1) С 21 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3282455/22-02 (22) 06.05.81 (46) 30.05.85. Бюл. № 20 (72) И,И. Гасик, Б.В. Щербицкий, Н.С. Климкович, Н.И. Старов, M.М. Гасик и В.Г. Резчик (71) Днепропетровский металлургический институт (53) 669.162.683.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 937522, кл, С 21 С. 1/02, 1980. 2. Японский патент ¹ 55-51401 кл. С 21 С 1/02, 1980. (54)(57) 1. ДЕСУЛЬФУРАТОР, содержащий оксид кальция и углерод, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени десульфурации железоуглеродистого расплава, десульфуратор-дополнительно содер„„SU„„1 594 . A, жит оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Оксид кальция 5-9

Углерод 4-13

Оксид марганца 24-38

Оксид натрия, 1-3

Оксид,калия 2"8

Оксид кремния Остальное

2. Десульфуратор по и,1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве материала, содержащего оксид кальция .Э углерод, оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния, : он содержит шламы гаэоочисток ферросплавных печей от выплавки марганце-: вых ферросплавов и/или шламы обогащения марганцевых руд. С, ЭВ4Й

Май

1158594

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству железоуглеродистых расплавов, . например, чугуна.

Известна смесь для .обработки железоугле одистого расплава, включающая окислы железа, флюоритовый известняк, углеродсодержащий материал и известь (1 J.

Недостатком такой смеси является lo низкая обессеривающая способность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является десульфуратор (2), содержащий оксид кальция, 15 углерод и фтористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, мас.7 ..

Оксид кальция 9-70

Углерод 5-15 2О

Фтористый кальций 5-15

В известном десульфураторе углерод предотвращает образование силиката и выводит из зоны реакции окислы железа. 25

Компонентный состав предложенного десульфуратора обосновывается следующим. При содержании оксидов марганца более 38Х резко увеличивается температура плавления десульфуратора,. наличие же оксидов марганца в количестве менее 247 снижает отношение

MnO/О, до 0,5-0,8, что создает неблагоприятные условия протекания реакции десульфурации (MnO) + (FeS g = (FeO) + (Мп$), так как ИпО связывается в прочные силикаты (при этом дополнительно снижается активность ИпО).

Концентрация оксидов калия менее

27 и оксидов натрия менее 1Х приводит к снижению десульфурирующей способности из-за смещения равновесия реакций в левую сторону (К,О) + ($1+ (С) = (К,$) + СО (Na, О) + ($) + (С) = (Na, S) + 1.СО) Недостатками известного десульфу-. ратора являются сравнительно высокая его стоимость, наличие вредных фторсодержащих выделений в окружающую ЗО среду при обработке им железоуглеродистого расплава и сравнительно низкая обессеривающая способность.Степень десульфурации не превышает 757.

Цель изобретения - увеличение сте- З5 пени десульфурации железоуглеродис» того расплава, Поставленная цель достигается тем, что известный десульфуратор, содержащий оксид кальция и углерод, допол- 40 нительно содержит оксид марганца, оксид натрия, оксид кремния, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Оксид кальция 5-9 45

Углерод 4-13

Оксид марганца 24-38

Оксид натрия 1-3

Оксид калия, 2-8

Оксид кремния Остальное. 50

При этом в качестве материала, содержащего оксид кальция, углерод, оксид марганца, оксид натрия, оксид калия и оксид кремния десульфурятор содержит шланга газоочисток ферро- 55 сплавных печей от выплавки марганцевых ферросплавов и/или шламы,обогащения марганцевых руд.

Повышение содержания оксидов натрия и оксидов калия свыше 8 и ЗХ соответственно приводит к связыванию оксидов натрия и калия в силикаты

Na, SiO и К,SiO» т.е. к остекловыванию расплава и снижению десульфурирующей способности вследствие резкого узеличения вязкости.

Содержание оксидов кремния связано с обоснованными выше пределами содержания оксидов марганца, натрия и калия и должно обеспечивать требуемые свойства (низкую вязкость и температуру оглавления, высокую десульфурирующую способность).

Содержание оксидов кальция менее

57 приводит к значительному увеличению активности оксида кремния и сни» жению степени десульфурации, а превышение содержания оксида кальция более 9Х увеличивает вязкость расплава десульфуратора и ухудшает условия десульфурации.

Наличие в составе десульфуратора менее 4Х углерода приводит к большим . потерям тепла железоуглеродистым расплавом, а содержание более 13Х углерода приводит к нежелательному науглероживанию расплава.

Пример. Десульфурация чугуна предложенным десульфуратором.

Десульфурация чугуна, содержащего

3,2Х С, 0,40Х Si 0,207. Ип, 0,05Х S

3 11585 проводилась в 40-килограммовой индукционной печи. В качестве десульфуратора использовались шламмы гаэоочисток ферросплавных печей от выплавки марганцевых . ферросплавов .

94 4

Никопольского. завода ферросплавовов, шламы .обогащения марганце" вых руд нэ Старосвинаревского шламохранилища, а также их смеси (см. табл, 1 ), Таблица 1 шт Содержание в .десульпп фураторе шламов, Ж

Содержание компонентов, 7.

Угле- Оксид род мар(С) ганца (ИпО) Оксид натрия (Na О) Оксид Оксид калия кремния (К О) (8 0 ) обогащения марганцевых руд аэоочисок феросплавных печей

37, 96, 1, 14 7,89 31,21

33,35 1, 75, 5, 96 41,38

28,73 2,36 4,02 51,55

8,90 . 12,90

1 100,0

2 66 7 33 3

9,96

7,60

7,03

3 33,3 . 66,7

6,31

4 - 100 0

4,10 24,12 2,97 2,09 61,71

5,01

После расплавления чугуна на его поверхность задавали десульфуратор в количестве 47. от массы чугуна, затем после выдержки в течение

15 мин отбирали пробы чугуна для химического анализа (см. табл. 2), ЗО I г

Таблица. 2

Содержание в десульфураторе, 7

Степень десульфурации, Х

N» пп

Содержание серы в чугуне, Х после обработки предложейным десульфуратором шламов газоочисток ферросплавных печей шламов обогащения марганцевых

Руд

82,0

100,0

76,0

66,7

33,3

56,0

67,7

33,3

24,0

100,0

Предложенный десульфуратор поэво- десульфуратора имеют технологическую ляет получить степень десульфурации жндкотекучесть,не имеютзаметного гадо 827, что на 7Х больше предельно зовыделения и загрязнения воздуха рабовозможной степени десульфурации из- чей зоны. Кроме того, предложенный десувестного десульфуратора. Прн этом льфуратор позволяет испольэоватьотхоопробованные составы предложенного И ды смежныхметаллургических производств.

ВНИИПИ Заказ 3524/27 Тираж 553 Подписное

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

Окснд кальция (СаО) 0,009

О., 012

0,022

0,038