Шихта для получения сталеплавильного флюса

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу шихты для получения сталеплавильного флюса. Желаемым техническим результатом является получение прочного, не разрушающегося при длительном хранении флюса для конвертеров с магнезитовой футеровкой. Шихта для получения сталеплавильного флюса содержит доломит и материал, включающий оксиды железа и не более 3% кремнезема в материале, при следующем соотношении в ней компонентов, мас. %: доломит 85-95, материл, содержащий оксиды железа и кремнезем, остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области подготовки сырья к плавке, в частности к получению флюса для сталеплавильного производства.

Известна шихта для производства суперофлюсованного агломерата [1], которая состоит из 100 вес. частей известняка, 30 вес. частей колошниковой пыли, 10 вес. частей коксика и 50 вес. частей возврата. Аглоспек после четырех недель хранения на воздухе не теряет прочности.

Недостатком данной шихты является низкое содержание Mg0 во флюсе и невозможность получения основности (CaO+MgO)/SiO₂ > 30, что не позволяет его использовать в конвертерах с магнезитовой футеровкой. Недостатком также является разрушаемость флюса при длительном хранении на открытом воздухе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шихта для получения сталеплавильного флюса [2], которая содержит (в %); в качестве флюсовой части: известь 15-20, известняк или доломит 10-12, топливо 8-10, в качестве железной части: конвертерный шлам или окалина - остальное. Флюс используется при выплавке стали в конвертерах, ускоряет формирование шлака и снижает расход извести.

Недостатком известной шихты является низкое содержание MgO во флюсе (<20%), что не позволяет его использовать в конвертерах с магнезитовой футеровкой. Недостатком известной шихты также является низкая прочность и короткий срок хранения без разрушения.

Задачей изобретения является получение прочного, не разрушающегося при длительном хранении флюса для конвертеров с магнезитовой футеровкой с содержанием MgO более 20% и основностью (CaO+MgO)/SiO₂>30.

Поставленная задача достигается тем, что известная шихта, включающая доломит и материал, содержащий оксиды железа и кремнезем, по изобретению, содержит в материале, включающем оксиды железа и кремнезем кремнезема не более 3% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Доломит - 80-95 Материал, содержащий оксиды железа и кремнезем - Остальное Введение во флюсовую часть шихты только доломита обеспечивает необходимую прочность, основность и содержание MgO, необходимые для применения в конвертерах с магнезитовой футеровкой. Пределы содержания в шихте доломита обеспечивают получение прочного флюса с содержанием MgO>20% и отношением (CaO+MgO)/SiO₂>30. При содержании доломита в шихте менее 80% содержание MgO<20% и отношение (CaO+MgO)/SiO₂<30. При содержании доломита более 95% снижается прочность флюса и уменьшается срок хранения без разрушения.

Применение в шихте содержащего оксиды железа материала с содержанием кремнезема не более 3% обусловлено задачей повышения основности флюса более 30. Пределы содержания в шихте железосодержащего материала обусловлены прочностью известково-магнезиального флюса и содержанием в нем MgO. При содержании в шихте железосодержащего материала менее 5% снижается прочность известково-магнезиального флюса и уменьшается срок хранения без разрушения. При содержании в шихте железосодержащего материала более 20% снижается содержание MgO менее 20%.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что шихта для получения известково- магнезиального флюса отличается от известной тем, что используется качестве флюсовой части только доломит, а в качестве железной части - железосодержащий материал с содержанием кремнезема не более 3%. Содержание доломита составляет 80-95% против 10-12% и железосодержащего материала 5-20% против 58-67% в прототипе. Таким образом, заявляемая шихта соответствует критерию "новизна".

Анализ известных в технической и патентной литературе составов шихты не выявил их получение с целью увеличения содержания MgO более 20% и основностью (CaO+MgO)SiO₂ более 30 с высокими показателями прочности и длительным сроком хранения на открытом воздухе, что свидетельствует о неочевидности заявляемого изобретения.

Пример. Доломит смешивают с железосодержащим материалом (шлам с низким содержанием SiO₂), смесь измельчают сначала в молотковой дробилке, затем в шаровой мельнице. Состав компонентов шихты приведен в табл. 1. Измельченную шихту подают во вращающуюся печь, отапливаемую природным газом, где происходит сушка и обжиг. После обжига известково-магнезиальный флюс охлаждают в барабанном охладителе и отгружают в конвертерный цех. Известково-магнезиальный флюс испытывают на прочность, хранение на открытом воздухе, определяют химический состав и используют для производства стали в кислородном конвертере с магнезитовой футеровкой. Результаты проведенных испытаний приведены в табл. 2.

Анализ полученных по сравнению с прототипом результатов показывает что применение заявляемого изобретения позволит получить прочный, не разрушающийся при длительном хранении флюс с содержанием MgO>20%, отношением (CaO+MgO)/SiO₂>30. Прочность флюса возрастает с 150 до 250-420 кг/образец, а срок хранения без разрушения увеличивается с 28 до 90-180 суток.

Источники информации: 1. Пат. США N 3864120, Заявл. 09.07.73, Опубл. 04.02.75, МКИ C 21 B 1/18.

2. Авт. свид. СССР, N 945209, Заявл. 09.01.80, Опубл. в Б.И., 1982, N 27, МКИ C 21 C 5/00.

Формула изобретения

Шихта для получения сталеплавильного флюса, содержащая доломит и материал, включающий оксиды железа и кремнезем, отличающаяся тем, что она содержит не более 3% кремнезема в материале, включающем оксиды железа и кремнезем, при следующем соотношении в ней компонентов, мас.%: Доломит - 85 - 95 Материал, содержащий оксиды железа и кремнезем - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2