Шихта для выплавки синтетического шлака

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству синтетических шлаков для внепечного рафинирования. Цель изобретения - повышение серопоглотительной способности синтетического шлака, снижение его себестоимости. Шихта содержит компоненты в следующем соотношении мас.%: отвальный шлак алюминиевого производства 26-68; известь 10-29; кальцит 18-49. Кальцит является окислителем алюминия в шлаке и одновременно поставщиком дополнительного количества окиси кальция для достижения оптимального соотношения CuO/Al O, в рафинировочном шлаке. Десульфурирующая способность полученного шлака на 10-14% Bbmie, чем у известного. 4 табл. (Л оо оо со СлЭ Oi

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ю 4 С 21 С 5/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4063594/31-02 (22) 28.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. 35 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) Ю.А. Нефедов, Ю.В. Бычков, А.А. Гусев, В.M. Федоринчик, Т.Е.Власова, Г.А. Поляков, В.А. Трусов, Г.Ф. Кулагин, В.Н. Сулима, Е.И. Евстафьев и В.F.. Резун (53) 669.188.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й.- 483440, кл. С 21 С 5/54, 1973.

Патент США 11 3793006, кл. С 21 С 7/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 434100, кл. С 21 С 5/52, 1972. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА

„„SU„„1 39136 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству синтетических шлаков для внепечного рафинирования. Цель изобретения повышение серопоглотительной способности синтетического шлака, снижение его себестоимости. Шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.7: отвальный шлак алюминиевого производства 26-68; известь 10-29; кальцит 18-49. Кальцит является окислителем алюминия в шлаке и одновременно поставщиком дополнительного количества окиси кальция для достижения оптимального соотношения CuO/А1,0 в рафинировочном шлаке. Десульфурирующая способность полученного шлака на 10-14Х вьппе, чем у известного.

4 табл.

1339136

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству синтетических шлаков для внепечного рафинирования.

I)

Целью изобретения является ловышение серопоглотительной способности синтетического шлака и снижение

его себестоимости.

Сущность изобретения заключается 1р в том, что в шихту, содержащую алюмиСодержание компонентов, мас.7.

1 1

Шлак

3 8102 MgO

Беэфлюсовой плавки 15-40 25-60 3-20 1,0-6,0

6-20 40-70 2,0-2,5 1,0-5,0

Солевой

Отсев шлаков машиностроительных заводов 6-20 30-60

2-15 1,0-5,0 з0 Минимальное содержание извести в шихте, при котором происходит заметное снижение температуры плавления и вязкости шлака, составляет 10 мас.7.

3а верхний предел принято значение

29 мас.7., так как более высокие содержания извести невозможно обеспечить при данном соотношении остальных компонентов.

Составы шихт для выплавки синте40 тических шлаков приведены в табл.2.

Таблица 2

Содержание ингрединетов, мас.7

Шихта

Шл ак алюминиевого

Кальцит Известь производства

45

49

29

55 3

42

39

19

35

Применение кальцита в качестве окислителя позволяет получить соотношение основных компонентов известково-глиноземистого шлака СаО/А1 0

=1,22, что обеспечивает требуемый уровень физико-химический свойств (жидкотекучесть, основность), который необходим для достижения низкого содержания серы в металле (0,0157), Предлагаемая шихта для выплавки синтетического шлака имеет следующее соотношение компонентов, мас.7: флак алюминиевого производства 26-28

Кальцит 18 — 49

Известь 10-29

Нижний предел содержания кальцита ограничен 18 мас.7.

При более низких его значениях не обеспечивается необходимая серопоглотительная способность шлака.

При содержании кальцита 18-49 мас.7 шлак имеет наиболее низкую температуру плавления.

Количество шлака алюминиевого производства принято от 26 мас.7, когда начинает сказываться благоприятно его влияние на степень обессеривания стали, до значения 68 мас.7, выше которого увеличивается вязкость шлака. нийсодержащий материал и известь, дополнительно вводят кальцит (например, известняк, мел, известняк-ракушняк), который является окислителем алюминия, а в качестве алюминийсодержащего материала используют отвальный шлак алюминиевого производства.

Химический состав шлака алюминиевого производства представлен в табл.

Таблица 1

1339136

И родолженне та б...t, 2

Шихта

Кальцит

Шлак алюминиевого

Известь производ-. ства

55

27

15

69

Т а б л и ц а 3

Плавка

СаО Al 0

Si0

М 0

Предлагаемая

О,зО

45,9

0,70

53,1

0,46

44,6

0,74

54,2

1.80

40,9

7,20

50,1 з 28

4,72

42,0

51,0

3,59

1,41

43,1

51,9

3,57

1,6?

42,6

52,9

1,70

42,5

51,8

1,50

14,50

38,2

45,8

Известная

3,0

68,7 23,6

Содержание ингрединетов, мас. 7.

Сравнительные исследования рафинирующих свойств синтетического шла— ка из предложенной и известной шихт проводят в условиях кислородно-конвертерного цеха. Шихту предлагаемого состава готовят из шлаков алюминиевого производства фракции 3 мм, дробленного известняка фракции а3 мм и пылевидной извести.

Шлакообразующую смесь известного состава готовят из шлаков алюминиевого производства, селитры, извести и плавикового шпата. Материалы дробят I() фракции 1 мм и тщате..т-но перемешивают.

Шихту предлагаемого с ос гана пропчавляют н опытно-промышленн< и циклонной шлакоплавильной установке, В процессе плавки шихты н «»мере циклонной шлакоплавильной установки

О в зоне температур 800-900 С соцержащийся в шлаке металлический алюминий реагирует с кальцитом с выделением дополнительного количества тепла (293,3 краж/моль) и образованием при этом необходимых компонентов синтетического шлака — Са0 и

А1 0>. Выделяющееся дополнительное тепло повышает температуру шлака, снижает его вязкость и энергозатраты на его выплавку.

Синтетическими шлаками предлагаемого и известного составов обрабатывают сталь марки Д в сталеразливочном ковше емкостью 60 т. Расход шлаков 40-50 кг/т стали. В процессе экспериментов определяют температуру и вязкость шлаков, а также анализируют их десульфурируюшую способность.

Состав и физико-химические свойства полученных шлаков принедены в табл. 3 и 4.

13 191 36

Продолжение табл. 1

Содержание компонентов, мас.7.

Плавка

T з

16,4

3,3

7,0

73,3

9,4

7R,0

Т а б и и II, а 4

Относительная

7(есульфурация стали при содержании серы в металл

Температура

ВЯЗКОСТЬ

Плавка шлака при 1600 С, П плавления, С десульфурация, 7 до обработки после обрашлак ом ботки

Предлагаемая

43,0

1445

3,1

66,0

2,5

1420

68,0

2,3

1405

70,0

2,0

1305

71,0

1, 75

1380 1 410

56,0

2,1

54,О

1,8

1390

52,0

1320

1,5

8 .

Известная

54,8

0,017

0,018

0,031

0,035

1540

42,0

1,7

1 565

10 (Al Оз) и компонентом СаО, сгущаюг щим его, что значительно повышает вязкость и снижает его десульфурирую;О щую способность.

Данные табл. 4 свидетельствуют о более высокой рафинирующей способности предложенной шихты для Balll нивки синтетического шлака; степень деВВ

f 7 сульфации металла выше на 11-16;,, при использовании шлака и 1вес flin l состава. При этом шлак на О, 5

1,0 руб. за 1 т дешевле известного чем

Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что известная шлакообразующая смесь содержит повышенное количество

ГаО (68-78 мас.7,), так как прп указ занных температурах (1250-1350 С)

CaF. янляется дополнительным источни. ком окиси ка.п ция, которая образуется при взаимо 1ействии плаыиковогo шпача и окиси алюминия Ilo реакции >(C;», )+(Л) О )=-3(СаО)+2 PА1F 4

IIpIIitIl;IIIIlIt и к нарушению соотношения межд деxlt II гом-разжижителем IIU àêë

0,028

0,032

0,028

0,034

0,033

0,029

0,031

0,031

0,016

0,011

0,010

0,008

0,007

0,009

0,008

0,015

26-68

10-29

18-49

Составитель В. Сарамутин

Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич Корректор И. Эрдейи

Заказ 4185/18 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 13391

Формула изобретения

Шихта для выплавки синтетического шлака, включающая алюминийсодержащий материал и известь, р т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения серопоглотительной способности шлака и снижения его себестоимости, она дополнительно содержит кальцит, а в качестве алюминийсодержащего материала — отвальный шлак алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Отвальный шлак алюминиевого производства

Известь

Кальцит