Способ производства конвертерногофлюса
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Л (51) М. Кл. с присоелинением заявки ¹ С 22 В 1/216 Гееудерственньв комитет СССР (23) Приоритет до делам изобретений и еткрытий Опубликовано 23.06.81 ° Бюллетень ¹ 23 Дата опубликования описания 25.06.81 (53) УДК669. 181 (088.8) В . К. Дидковский, Н ° И. Роговцев, Д. В. Гулы а, Г. Г. Кравченко, А. Ф. Костенко, В. И. Казак в, H, N. Шандюрко и Е. Н. Дымченко Донецкий научно-исследовательский институт черной. металлургии (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНВЕРТЕРНОГО ФЛЮСА Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в известе-обжиговом производстве для изготовления специальных флюсов, применяемых в конвертерах и других стале5 плавильных агрегатах, с целью ускорения шлакообразования. Конвертерный флюс получают, например, обжигая окатыши во вращающейся или шахтной печи. Окатыши при этом получают наматыванием на гранулы известняка добавок, например окислов железа, фторидов и карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов, буры. Продуктом процесса являются гранулы, состоящие из чистой СаО в центре, и из оболочки ферритов кальция или других легкоплавких соединений. Известен способ производства конвертерного флюса, согласно которому флюсующие,добавки (железосодержащие частицы) вдувают в известе-. обжиговую печь газом. В печи поддерживают определенную окислительиую (но при огра 2 ничении свободного кислорода ) атмос- . феру, благодаря чему при температуре 1175-1425"С происходит взаимодействие частиц с известью и образование упомянутого двухслойного продукта 1). Однако эта технология является, по существу, неконтролируемой, так как добавки разносятся по всей печи и уносятся из нее, на футеровке печи могут образовываться настыли и кольца, причем поддерживать строго заданную атмосферу по всей длине печи довольно затруднительно. Наиболее близким является способ получения комплексного флюса, в соответствии с которым флюсующие добавки в количестве 5-20Х, от веса известняка подают в виде распыленного расплава на подогретый до 900-950 С известняк 12 ). Недостатками. известного способа является то, что степень аккумуляции добавок известью невелика (не выше 707.), так как они также разносятся 69 ходит изменение режима потока от газовзвеси до пЛотной фазы. При дальнейшем увеличении концентрации (сввппе 1600 кг/м ) происходит образование гравитационного слоя, характеризующегося нестабильностью концентрации и течения, а также осаждением дисперсной среды. Ввод добавок в плотной фазе дисперсного сквозного потока при указанной концентрации дает возможность подавать их точно в требуемое место зоны формирования флюса, плавно осаживая на подогретую известь и избегая отскока и уноса. В локализованную зону формирования флюса известь поступает при 900-1000 С. о Заметное же взаимодействие ее с железорудным концентратом (и другими добавками ) протекает при температуре выше 1200оC с образованием жидких фаз. Верхним температурным пределом процесса следует считать температуру о ,1400 С. Дальше нагревать известь нецелесообразно из-за технических труд. ностей и возможного пережога. Дополнительный нагрев извести до подачи на нее флюсующих добавок является, таким образом, необходимым условием быстрого протекания процесса. Для этого в локализованной зоне формирования флюса необходимо сжигать часть подаваемого в печь топлива (10-307. ) с обогащением дутья кислородом. Сжигание топлива осуществляется с помощью специальной газокислородной горелки с внутренним смешением, обеспечивающим короткий высокотемпературный факел. Наконец, имеет значение продолжительность пребывания и взаимодействия извести и добавок в зоне формирования флюса. Она не должна составлять менее 5 мин, в противном случае даже при о 1400 С наблюдается слабое проникновение добавок в известь ° При 15-минутном взаимодействии и температуре 1400 С происходит полное взаимодейсто вие и растворение извести в случае избытка добавок. Продолжительность взаимодействия определяет длину зоны формирования флюса. При линейной скорости движения материала в печи 0,6 м/мин максимальная длина зоны составляет 9 м. На фиг. показана вращающаяся печь, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. В локализованную зону 1 формирования флюса, отделенную порогом 2 от 8401 по всей печи вследствие высокой выходкой скорости двухфазного потока (до,100 м/с) и невозможности локализации процесса,(зона формирования флюса распространяется на всю печь). Следствие этого является попадание добавок в пылевую камеру, циклоны и электрофильтры и ухудшение условий их эксплуатации, при этом не исключается образование настылей и колец на футеровке печи, отсутствие жидких фаз в печи делает невозможным эффективное окомкование мелких фракций извести путем накатывания их на крупные с участием жидких фаз в качестве связ- 15 и. Кроме того, крайне затруднитель-1 о добиться равномерной подачи добавок в потоке топливно-кислородного факела, обеспечив при этом плавление частиц за полетное время. 20 Цель изобретения — увеличение степени усвоения известью добавок, предотвращение настылеобразования на футеровке печи и уменьшение выхода.мелких фракций извести путем их окомко- 2S вания. Поставлення цель достигается тем, что флюсующие добавки потоком с концентрацией 200-1600 кг/м подают в отделенную кольцевым порогом от осталь- З0 ной части вращающейся печи зону, в коо торой известь догревают до 1200-1400 С с формированием и выдержкой флюса в течение 5-15 мин. Благодаря локализации процесса до- з5 бавки не размазываются по всей печи, а подаются и аккумулируются в строго ограниченной области. Вследствие большого внутреннего диаметра зоны формирования флюса по сравнению с осталь- 40 ной частью печи, кольцевой порог представляет собой механическое препятствие уносу добавки. Важную роль в локализации процесса формирования флюса играет скорость ис-4> течения добавок. Подача их при помощи пневмокамерного насоса при обычной концентрации например 10-)2 кг/м воздуха,.как это осуществлялось согласно известному способу приводит к 50 черезмерно высокой скорости истечения (до 100 м/с) и,как следствие, к не.- контролируемому уносу и трудностям в управлении процессом. При подаче же добавок в плотной фазе дисперсного 15 потока при концентрации 200-1600 кг/м газа-носителя скорость может быть уменьшена до 1-2 м/с, так как происостальной части печи, подают через трубу 3 в плотной фазе дисперсного потока порошкообразные флюсующие добавки 4, падающие на слой 5 извести. Для дополнительного нагрева извести до 1200-1400 С служит газо-кислород0 ная горелка 6. Для диссоциации известняка в печи топливо подают через основную горелку 7. Пример. Производительность 10 вращающейся печи 9,2 т флюса в час. Железорудный концентрат подают с ломощью камерного питателя в струе сжатого воздуха под давлением 3,5 ати. Расход концентрата 800 кг/ч. Суммарный расход природного газа (на обе горелки} составляет 2200 м /ч. Проводят полный трехфакторный эксперимент с регулируемыми расходом сжатого воздуха на подачу концентрата, 0 расходом природного газа на вспомогательную горелку и скоростью враще.ния печи, которые непосредственно связаны с концентрацией добавок в дисперс. ном потоке, температурой извести в Регулируемые па раметры Влияющие факторы пособ Функция отклика Скорость вращения печи, об/мин Концентрация добавок в дисперсном потоке, кг/м Степень Концентрация железа во флю,се, 7. Температура извести, С Продолжительность получения Расход природного Расход сжатого воздуха м /ч аккумуляции добавок, Ж взаимодействия, газа, м /ч мин Предлагаемый 0,5 88,9 4,97 15,2 1180 100 0,6 1600 73,7 4,12 1190 15,6 200 4,0 100 0,6 97,1 l4,7 5,43 1600 1420 400 0,6 400 0,6 100 1,4 100 1,4 400 1,4 400 1,4 0,5 l5,l 1390 89,8 5,02 4,0 200 1185 1600 75,3 4,21 4,0 0.,5 69,8 1180 3,90 4,0 200 85,7 4,79 1395 1600 0,5 80,3 4,49 1400 . 200 4.0 Известный .100 54,0 0,6 900 3,02 120 840169 6 зоне формирования флюса, продолжительностью взаимодействия извести с добавками. В качестве функции отклика используют концентрацию железа во флюсе, по которой определяют стерень аккумуляции добавок. Максимальная концентрация железа (при 100Ж аккумуляции)должна составлять 5,597 Концентрацию добавок рассчитывают по расходу сжатого воздуха и добавок. Температуру извести в зоне формирования флюса измеряют радиационным пирометром, а продолжительность формирования флюса определяют по времени продвижения меченого куска шамота. В зоне формирования флюса отмечено присутствие жидких фаз. Одновременно проводят оныт по известной технологии. Печь в этом случае не имеет локализованной зоны формирования флюса, и добавки, подаваемые пневмокамерным насосом, размазываются по всей печи. Результаты эксперимента представлены в таблице. 8 и стоичив ости. Зкономи его повышеннР .у зво ства ективнасть про ческая эффекти оставляет ори использования люса сост 0 19 руб/т стали. ентировочно О, 840269 7 в таоно из представленных в Как видно из п умуляции добастепень аккумуля лице данных, о предлагаемому енных согласно пр 69 8-97 17 что на 28 67. выше чем получе Формула изобретения. стной технолог ных по извест вы ажена эмпиричес0 а может быть р нога н Способ производ по ства конвертер- 006 С+0,057 +0,9 авнением 63 флюса, обжиг известняка m = -6, 168-0, л яции до бавок, 10 флюса, ающеися п печи до температуры — степень аккуму во вращ в печь. тонко изгде m— 900-1000 С с подачеи в пе 71 исдобавок (железия добавок в д ьченных флюсующих С вЂ” концентрац ке. кг м сжат ы, железорудно го или марганцеперсном потоке., нои руд ины, конвер(° го концентратов, окалин воздуха; и .) в потоке газа — температу OI BUIRM8 тличающийся тем взаимодействия, мин, носителя, о т л и ч а с - время в ческая э е щщ ктивносъь то с целью ув величения степени у Технико-экономи люса вмес- чт ью обавок, предотвравоения известью до ав применения в к чшении десульас гылеобразования и умень состоит в улу щения насчь звести, то извести али уменьшении удельного ния выхода ме елких фракции из концентфурации стали, { а 5-)0 кг/т е обавки потоком с конц таллошихты на расхода мет 200-1600 / тали/ вследст вие уменьшени ацией са еньшении удел т кальную зону ор и выносов, умен а (на,, т (а 0 5-1 Îкг.т ой извес сть догревают до кового шпат (а в катар печи в теению с иэфлюса по сравн 1200-1 400 С с выдержкои в и ве 2-4 кг/т стали). стали и юс д чение 5-15 мин. вестью (на — к оизво стве -обжиговом прои о мации, В известе-о ж степени Источники информа в повышении экспертизе ект состоит ем совнимание при эфф благодар че у 1548, СаО во флюсе на бжига извести, 30 СССР очной извести, кл. етельство 2 Авторское свид -57 ), улучшении С 5/36, 197 овки в райбне пр 21- кой обстановки ф за счет анспортировани я люса, 4 и транс 1 е Филиал ППП "Патент г.ужгород,ул.Проек тная 4
