Способ непрерывного рафинирования металлов

 

(» 633906

ИЗОВРЕтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.04.77 (21) 247 3808/22-02 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет (51) М. Кл, С 21 С 7/00

Государственный комитет

Совета Министров CCCP оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.11.78бюллетень K 43 (53) У ДК 621.745 (088.8) (45) Дата опубликования описания гв.iт.ra (72) Авторы изобретения

П. А. Пономаренко, В. А. Плещеев и М, И. Гольцман (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО РАФИНИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к технике разделения расплавов, преимущественно чугуна после попутной его десульфурации, от сернистого шлака и предназначено для использования в металлургии и строительной индустрии, использующей отходы металлургии для производства стройматериалов.

Известны способы рафинирования металла путем ликвационного разделения металла от шлака в гравитационном поле, в частности способ непрерывного рафинирования металла путем умеренной закрутки в центробежном поле с ликвационным разделением расплавов металла и шлака и раздельным удалением металла и шлака (1).

Основными недостатками являются все еще неудовлетворительное качество, надежность и эффективность операции разделения расплавов, которая, например, в случае рафинирования чугуна путем его обессеривания с последующими разделением смеси расплавов на чугун и сернистый шлак и раздельное удаление радиально чугуна и центрального спуска шлака может быть захваче-но воронкой стекающего шлака чугуна.

Отсутствие регулируемого выпуска чугуна может привести при изменении производительности к их совместному стоку, боковой тонкоструйный выпуск чугуна ненадежен, отсутствие четкой границы между расплавами чугуна и шлака и их менисков, нарушаемых непрерывно изменчивой воронкой стекающего шлака, а также само разделение, осуществляемое на относительно небольшой границе разделения — все это делает процесс разделения неэффективным.

Целью изобретения является повышение качества, надежности и эффективности ме о талла, более полное разделение шлака и металла и исключение попадания в обработанный металл отделенного шлака.

Для этого разделение расплавов вед т со скоростью вращения 4 — 7 об/с, прп этом

15 центростремительное рабочее давление на рабочую поверхность поддерживают в интервале 0,2 — 0,9 МПа, причем соотношение весовых расходов пара и воды, подаваемых с закруткой на восходящую эжекцию шлака, выбирают в пределах (0,5 — 2):!

20 Пример осуществления способа.

Подают десульфуратор в глубь массы чугуна в центральном желобе, по которому выпускают чугун из летки доменной печи с интенсивностью около 400 т/ч и осуIBpcT633906

1а

Формула изобретения

25 зо

35 ю

Составитель А. Кондратьев

Редактор Е. Полионова Текред О. Луговая Корректор П.Макаревич

Заказ 6713/26 Тираж 674 Подписное

1Н1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССГ ио делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35. Раугиская наб., д. 4/5

Ф««лиал П11П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вляют практически мгновенно протекающую реакцию обмена. Обессеренный чугун с примесью исходного доменного шлака и высокодч««сперсного сернистого шлака подают затем из центрального желоба тангенциальпо в открытый сосуд с вытянутой параболической рабочей поверхностью, умеренно вращаемой от привода со скорость«о 360 об/мин. В результате вращения сосуда поступающий чугун за счет вязких сил трения вовлека«от (с небольшим скольжением) во вращение, вследствие чего он поднимается по стенкам параболоида и опускается в центре с образованием после завершения период- релаксации установившегося вогнутого мениска.

Происходящее при этом ликвационное разделение расплавов (по удельному весу) чугуна и шлака приводит к выделению второй, более легкой, чем чугун, фракции шлака, образующей в свою очередь шлаковый слой, ограниченный снизу линией раздела чугун— шлак и совпадающей с мениском чугуна, и вогнутого мениска шлака на линии раздела шлак — атмосфера.

В течение периода релаксации также производят в автоматическом режиме одновременно центра «ьный (совпадающий с осью вращения параболического сосуда) замедленный спуск чугуна за счет ввода в поток

«угуна максимального по величине сопротивления сго стоку, а также некоторое накопление объема чугуна в сосуде до тех пор, пока его уровень (экстремальная точка меи ис ка чугуна) не займет оптимального положения по высоте, что регулируют величиной дополнительного сопротивления в тракте зануренного стока отводимого чугуl l 3.

После завершения кратковременного пер««ода релаксации способ проводят в стабп «hHhlx условиях (разумеется, с корректировкой по расходу чугуна), при этом центростремительное давление в нижней части сосуда поддерживают на уровне 0,4 и у верхней части сосуда порядка 0,8 МПа. Еще в период релаксации, после достижения практически конечной толщины. в центре слоя шлака, начинают его пароводяной отсос (с расходом пара и воды 0,5 кг каждого на

1 кг удаляемого шлака) с отбросом его с закруткой водяной струей на коническую расширяющуюся кверху внутреннюю рабочую поверхность шлакоотводчика. В результате чего жидкий шлак раздробляется, гранулы формуются и затвердевают и их удаляют в вертикальном направлении (или наклонно вверх) в составе паровзвеси, после чего их выделяют в сепараторе и реализуют раздельно, в частности, гранулы — для производства пропариваемых шлакобетонных блоков, а чугун — на разливку в чушки или в мартен.

Перед завершением выпуска чугуна из доменной печи за счет авторегулировки вновь резко увеличивают сопротивление тракта спуску чугуна и после закрытия летки остатки шлака отсасывают при выключенном двигателе привода вращения параболического сосуда, а остаток чугуна спускают затем из сосуда в желоб, ведущий к одному из двух чугуновозных ковшей.

Способ непрерывного рафинирования металлов, включающий обработку металла реагентом с наложением на металл центробежных сил с ликвационным разделением шлака и металла и отделение шлака от металла в процессе слива, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла, более полного разделения шлака и металла и исключения попадания в обработанный металл отделенного шлака, разделение ведут со скоростью вращения

4 — 7 об/с, поддерживая центростремительное рабочее давление на рабочую поверхность в пределах 0,2 — 0,9 МПа, при этом на восходящую эжекцию шлака подают с закруткой пар и воду в соотношении (0,5 — 2): I.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Авторское свидетельство СССР № 415311, кл. С21С 7/00, 1972.