Способ десульфурации чугуна

 

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щр С 21 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К *ВТ СНОМУ СВИДЕВ ВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССО (21) 4411039/02 (22) 02. 03.88 (46) .29.02.92. Бюл. N 8 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (72) И.И. Есипенко, В.И. Журавлев, . А.ф. Шевченко, В.Н. Бедарев, И.А. Горб, А.С. Вергун и А.Н. Иальков (53) 669.18.046.511.2 (088.8) (56) Заявка Японии Р 56-16612, кл. С 21 С 1/02, 1981.

Патент Англии И 1459650, кл. С 7 С 7/02, 1974..

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам десульфурации чугуна.

Цель изобретения " повышение степени десульфурации., Сущность и механизм предлагаемого способа заключается в том, что при десульфурации чугуна в конвертЕре перед продувкой плавки десульфурирующие реагенты под воздействием струи .нейтрального газа, подаваемой снизу,, а также под влиянием падающей струи чугуна равномерно распределяются в объеме чугуна и при этом значительно возрастает поверхность реагирования двсульфуратора с чугуном, что приводит к ускорению реакции десульфура- ции и увеличивает глубину обессеривания чугуна, Кроме того, после окончания десульфурации чугуна образую- щийся сернистый шлак удаляется с поверхности чугуна и сера не успевает

2 (54) СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам десульфурации чугуна. Цель изобретения - повышение степени десульфурации

Десульфуратор загружают в емкость до заливки чугуна, а заливку расплава производят со GKopocTbo 0,5-1,0 т/с, при этом с началом заливки через днище подают нейтральный газ,которым продувают расплав и после окончания слива чугуна в конвертер в течение

?-4 мин. 1 табл. вновь перейти из шлака в чугун соглас- но коэффициенту распределения серы между шлаком и металлом, (S) wn.

5 N3

Для обеспечения степени обессеривания чугуна в пределах 66-753 поверхность контакта (реагирования или раздела) десульфуратор - чугун

-г должна быть в размере 0,3 10 см /т чугуна, что может быть обеспечено активным перемешиванием чугуна и десульфурирующей смеси нейтральным газом, подаваемом снизу через донные фурмы. При этом реакция происходит во всем объеме чугуна.

Загрузка десульфурирующих реагентов до заливки чугуна на плавку является наиболее эффективным приемом, так как более ранний ввод десульфуратора приводит к ускоренному его

1715853 нагреву, плавлению и наиболее полному процессу десульфурации. Эффективность момента ввода десульфурирующих реагентов определяют по содержанию

MgO в .сернистом шлаке после окончания десульфурации. Чем больше содержание;MgO в шлаке, тем меньше степень усвоения десульфуратора чугуном, т.е. ниже степень обессеривания чугуна. Так как в доменном шлаice, который заливается вместе с чу-! гуном в конвертер, содержится MgO

;р пределах 6,1-6,93, то, если после окончания десульфурации увеличение окислов магния в сернистом шлаке незначительно, это подтверждает полное использование магния для десульфурации„

Проведенными исследованиями в про- 20 мышленных условиях установлено, что заливка чугуна на смесь со скоростью менее 0.5 т/с значительно увеличивает длительность заливки чугуна и цикла плавки в целом, а более 1 0 т/с част ь есульфура тора не усп ева ет

rlpopea ировать и переходит в шлак в активном состоянии. Продувка нейтраль ным газом через днища в период сли" чугуна позволяет перемешать e o c 30 десульфуратором и увеличить поверхность его реагирования. Но для полного усвоения десульфуратора чугуном (пока эали промышленные пла вки) время перемешивания необходимо увеличить еще на 2-4 мин - время, которое

35 надо подавать через днище газ уже после полного слива чугуна. При ïðîдувке более 4 мин результаты не улучшаются .и степень десульфурации не

40 возрастает, а менее 2 мин - десульфуратор не прореагирует полностью, что показал анализ шлаков, отобранных из конвертера после обработки.

По предлагаемому изобретению снижение материальных затрат заключается в том, что нет необходимости иметь отдельно от сталеплавильного цеха отделение (установку) десульфурации чугуна (УДЧ), так как его обессерива50 ние осуществляют непосредственно в конвертере перед его продувкой на сталь с предварительным удалением сернистого шлака. При этом снижается себестоимость стали. Себестоимость стали, выплавленной в конвертере на чугуне, предварительно обессеренном на УДЧ, составляет

92,12 руб/т, а при десульфурации в конвертере перед плавкой по предлагаемому способу 90,64 руб/т стали.

Пример. В 160-тонный конвертер после слива шлака от предыдущей плавки загружают 3,6 т смеси для десульфурации чугуна (403 извести и

603 магниевых шламов с содержанием

40 Mg) (26 кг/т чугуна) с содержанием СаО 36,4 ; SiO< 9,9; Mg 38,6%;

К О 2,4 ; NBgt3 1,8%; MgO 6,4 ..

После этого начинают сливать чугун (120 т на плавку) со скоростью

1,0 т/с с омновременной подачей нейтрального газа через донные Фурмы. После окончания слива чугуна продолжают подавать гаэ еще в течение 4 мин, после чего наклоняют конвертер и сливают сернистый шлак в чашу.. В конвертер на десульфурированный чугун загружают 40 т лома и после этого через верхнюю кислородную Фурму начинают подавать кислород для продувки расплава на сталь,. Степень десульфурации чугуна 68 .

",Формула изобретения

Способ десульфурации чугуна, включающий заливку чугуна в емкость ввод десульфурирующих реагентов в количестве 1-5Ф от массы чугуна, удаление сернистого шлака, о т л и" ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени десульфурации, десульфурирующие реагенты вводят до заливки чугуна, а чугун заливают со скоростью 0,5-1,0 т/с, при этом одновременно с началом заливки в емкость через днище подают нейтральный газ, который подают при сливе чугуна и в течение 2-4 мин после окончания слива, 1 715853

; Длительность перемешива}

1 ния чугуна

} через донные хурмы, мин

Ф

Предлагаемый способ

Примечание

30 67

0,2

Медленный слив — увеличение длительности плавки

28

28

28,B}

67

68.Нормальная плавка

«11»

«11»

1,5

Ускоренный слив чугуна на десульфуратор - низкая степень десульфурации

3,5

4,2

1,0

41

34

«11»

3,0

3,0

1,0

25 25

Недостаточное время перемешивания расплава нейтраль-ным газом снизу

2,0 65

3,0 68

3,5 67

4,0 ° 69

5,5 66

Нормальный процесс

ll

II

11»

Увеличение длительности плавки без повышения степени десульфурации

7,0

8,5

6S

6,5

lI»

1,0

1,0

Прототип

40

4.0

Составитель Л. Шарапова

Редактор О. Спесивых Техред M.дидык Корректор А. Обручар

Заказ 580 Тираж .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

Расход десульфуратора, кг/ г чугуна

25 .

28 г

Скорость слива чу гуна, т/с

0 5

0,8

1,0

1,0

0,6

3,0

3,0

3,0

3,0

Степень десульфурации чугуна, о

Низкая степень десульфурации при одинаковом (с предлагаемым способом) расходе десульфуратора на 1,0 т чугуна