Способ разделения жидких продуктов доменной плавки
Изобретение относится к области черной металлургии ,в частности, к способам отделения чугуна от шлака после их совместного выпуска из доменной печи. Целью изобретения является уменьшение потерь чугуна со шлаком. Способ реализуется следующим образом. Кусковый железорудный материал 3 в течение выпуска продуктов плавки загружается в главный желоб 5 на участке расположения струи расплава. Железорудный материал 3 расплавляется и обогащает шлак в промежуточном слое 7 окислами железа, которые взаимодействуют с находящимися на поверхности капель чугуна твердыми частицами углерода или карбонитридов титана. В результате этого ускоряется процесс коагуляции капель чугуна между собой и с основной массой металла в нижнем потоке 8. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 С 21 В 7/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4ь сО с3
Ю
b4
К) Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ fKHT СССР
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4327904/23-02 (22) 17. 11.87 (46) 30.07.89. Бюл. Я 28 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (72) В.Н.Потанин, А.В,Густомесов, Б.M.Ãåðìàí, И.Н.Губайдуллин, Г.Г.Гаврилюк и Ю.А.Леконцев (53) 669,162.266.2 (088.8). (56) Патент Японии Р 50-38366, кл. С 21 В 7/14, 1975, (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам отделения чугуна от шлака после их
„„SU„„1497222 А1 совместного выпуска из доменной печи.
Целью изобретения является уменьшение потерь чугуна со шлаком. Способ реализуется следующим образом. Кусковый железорудный материал 3 в течение выпуска продуктов плавки загружается в главный желоб 5 на участке расположения струи расплава. Железорудный материал 3 расплавляется и обогащает шлак в промежуточном слое 7 окислами железа, которые взаимодействуют с находящимися на поверхности капель чугуна твердыми частицами углерода или карбонитридов титана. В результате этого ускоряется процесс коагуляции капель чугуна между собой и с основной массой металла в нижнем потоке
8. 1 ил.
1497222
Изобретение относится к черной
1 металлургии, в частности к способам отделения чугуна от шлака после их совместного выпуска из доменной печи, Цель изобретения — уменьшение по» терь чугуна со шлаком.
На чертеже показано устройство для реализации способа разделения жидких продуктов доменной плавки.
Способ осуществляется следующим образ ом.
Продукты плавки выпускают совместно через летку 1 доменной печи. В 15 струю 2 расплава засыпают железорудный материал 3 из бункера 4. В желобе 5 происходит разделение чугуна и шлака по удельному весу. В резульi тате этого в желобе 5 образуются 20 два потока: верхний поток 6 из шлака, промежуточный слой 7 и нижнии потдк
8, состоящий из чугуна. Верхний поток 6 направляется в желоб 9 для шлака. Нижний поток 8, пройдя под скиммерной плитой 10, поступает в же лоб 11 для чугуна. Нижняя часть шлакового потока 6 образует промежуточ- .ный слой 7, обогащенный нескоагулировавшими каплями чугуна. 30
Кусковый железорудный материал 3 предпочтительной крупностью 3-15 мм непрерывно,в течение выпуска присаживается на поверхность потока продуктов плавки с помощью загрузочного устройства 4. Подача железорудного материала 3 в желоб 5 производится на участке расположения истекающей из летки 1 струи 2 продуктов плавки, т,е. на начальном, примыкаю- 40 щем к печи, участке желоба 5, где на поверхности шлака не образуется .твердой корки.
1Келезорудный материал 3 обладает. большим, чем жидкий шлак, но меньшим, 5 чем чугун, удельным весом и вместе с каплями чугуна погружается в потоке шлака, сосредотачиваясь в промежуточном слое 7. При этом железорудный материал 3 расплавляется и обогащает шлак в промежуточном слое 7 окислами железа, которые вступают в химическре1 взаимодействие с находящимися на поверхности капель чугуна твердыми частицами углерода или карбонитридов титана, например, по реакциям."
Ре О„ + nC mFe + nCO;
Fe OÄ+ Ti(C,N) mFe + TiO<+ CO+ N
Продуктами реакций наряду с указанными могут быть также закись железа и низшие окислы титана. В результате этих реакций поверхность капель чугуна освобождаются от твердых частиц углерода или карбонитрилов титана.и ускоряется процесс коагуляции капель между собой и с основной массой металла.
В качестве железорудного материала могут быть использованы агломерат окатыши, образующиеся при их загрузке в доменную печь отсевы, окалина, железные руды и другие аналогичные вещества. Оптимальный расход железорудного материала зависит от era химического и грануламетрического состава, от режима доменной плавки, химического состава, чугуна, интенсивности выпуска и других факторов.
Пример 1. Выплавка чугуна осуществляется из титаномагнетитовых руд при удельном выходе шлака
333 кг/т чугуна. Масса одного выпуска составляет 150 т чугуна и 50 т шлака; продолжительность выпуска
20 мин. Количество металла, уносимое шлаком в виде "гренали", до применения предлагаемого способа составляет 60 кг/т шлака. Принимаем, tl 11 что на поверхности частиц гренали титан находится только в виде карбида и его количество равно 5% от мас,сы капель металла. Тогда на весь выпуск необходимо окислить 50x60 «
«0,05 = 150 кг карбида титана. Если в качестве железорудного материала используется окалина, содержащая
90% FeO, то по реакции
TiC + 3 FeO -TiO + 3Fe + CO
z расходуется 150«72«3:60 = 540 кг закиси железа и при этом в чугун из окалины переходит 150«56 «3:60=420 кг вновь полученного металлического железа.Расход окалины на весь выпуск при степени полезного ее использования
50% составляет 540:0,9:0,5=1200 кг или 1200:20= 60 кг/мин.
В результате "разрушения" карбо-. нитридных соединений титана потери чугуна в шлаке снижаются до обычных определяемых конструкций желоба значений (5-15 кг/т шлака).
Пример 2. Выплавка литейного чугуна с содержанием кремния 3% осуществляется при выходе шлака
222 шлаком снижаются до обычных (5 — 15 кг/т шлака) величин, присаживаемого в поток продуктов плавки железорудного материа4С., + Ре О, - ЗГе + 4СО ла.
Составитель В.Коробов
Техред М,Ходанич Корректор О,Ципле
Редактор Н,Киштулинец
Заказ 4407/29 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
5 1497
500 кг/т чугуна, Масса одного выпуска составляет 200 т чугуна и 100 т шлака, йродолжительность выпуска
30 мин, Количество металла, уносимое со шлаком в виде корольков, до применения предлагаемого способа составляет 40 кг/т шлака. Принимаем, что количество графита, содержащегося на границе капель чугуна, составляет 37. 10 от их массы. Тогда на весь выпуск требуется окислить 100 40к0,03 =
120 кг графита. Если в качестве железорудного материала использует- ся отсев агломерата, содержащий 757
Fe>0<, то расход окислов железа по реакции
20 составляет (120 «232): (4 «12) =580 кг и при этом в чугун переходит (120к5б»"
x3):(4 12) = 420 кг металлического железа, восстановленного из отсева .агломерата. 25
Расход отсева агломерата на весь выпуск при степени полезного его использования 40 составляет (58О: О, 75):
:0,4 = 1933 кг или 1933:30 64 кг/мин.
Освобожденные от графита капли 30 чугуна интенсивнее коагулируют между собой и с основной массой металла, в результате чего потери его со
При использовании в качестве реагента руды, агломерата, окатышеи и др. материалов способ осуществляет.— ся аналогично приведенным примерам.
Применение изобретения позволяет
-интенсифицировать процесс коагуляции
1 капель металла и в 2-4 раза уменьшить его потери со шлаком при выплавке титансодержащих и высококремнистых чугунов. При этом количество произведенного чугуна дополнительно увеличивается на 0,2-0,3Х за счет частичного восстановления железа из
Формула из обретения
Способ разделения жидких продуктов доменной плавки преимущественно при производстве титанистых или высококремнистых чугунов, включающий выпуск чугуна и шлака из доменной печи по главному желобу, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения. потерь чугуна со шлаком, в главный желоб на участке падения струи продуктов плавки подают кусковый железорудный материал.
