Способ предотвращения выбросов шлако-металлической эмульсии из конвертера

 

(72) Авторы изобретения

В.И. Баптизманский, .Ю. H. Борисов, А.Г. елич@е,.4;, Г.Г. Матухно, С. В. Харченко и Г1 Л. Шаповал ."-".": =-

f = "": 1:C,$ii

°:1- .; М (71) Заявитель

Днепропетровский .ордена Трудового К металлургический институт (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ШЛАКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЭМУЛЬСИИ ИЗ КОНВЕРТЕРА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии производства,стали в кислородном коюертереф

Известны способы предотврашения выбросов металла и шлака из конвертера, которые включают регулирование дутььвого режима конвертерной плавки путем изменения расхода кислорода или по ложения фурмы над ванной 11 ).

Указанные способы предотврашения выбросов шлако-металлической эмульсии малоэффективны и их использование не приводит к полному прекрашению выбросов и переливов шлака.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ предотврашения выбросов шлако-металлической . эмульсии, включаюший осаждение яшако- щ вой пены. По этому способу в конце про» дувки в конвертер вводят окатыши, содержашие колошниковую пыль, гранулиро ванный шлак и угольный порошок. 0cazc2 дение вспененного шлака происходит в течение 1 мин 20 сек — 2 мин. ЗО сек ф е l

Однако данный способ имеет ряд нэ достатков.

Время осаждения вспененного шлака продолжительно..За этот период при йн тенсивном вспенивании шлако-металличео-кий эмульсии могут произойти значительные выбросы металла и ишака из конвертера. Использование окатышей ограничивается конечным периодом плавки. B первой половине. плавки, наиболее опасной с точки зрения выбросов и переливов шла ка, их применение нежелательно, так как ввод окатышей приводит к переохлаждению ванны, что в дальнвйшем может привести к выбросам и переливам шлако-металлической эмульсии. В результате возникает необходимость промежуточного скачивания шлака, что ийзывает потери металла, уменьшает выход жидкой стали, снижает производительность конвертерного агрегата на 5-7%. Наведение нового высоко3 9964 основного и жидкоподвижного шлака ведет к перерасходу извести, плавикового шпата.

Целью изобретения явняется повышение производительности конвертера, увеличение выхода жидкой стали и оптимизация температурного режима плавки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения выбросов шлако-металлической эмульсии, включающему осаждение шлаковой пены, 1Ф осаждение проводят на 4-8-ой минуте про дувкн введением в расплав отвальных цщаков от производства ферросилиция в количестве 1-4 кг/т стали.

Интенсивные выбросы н переливы шла- 1$ ка в первой половине плавки (особенно прн применении в металлошихте значительных количеств легковесного лома), в основном, обусловлены склонностью шлака к вспениванию прн высоком (до 2å

25-30%) содержании FeO в шлаке и нюкой температуре металла в начальный период продувки. Принципиальное отличие предлагаемого способа предотвращения выбросов шлако-металлической эмульсии 2$ заключается в том, что применение осаждающего реагента направлено на снижение уровня шлаковой пены путем уменьшения содержания FeO в шлаке и разогрева ванны. Применение в качестве З@ осаждающего реагента отвальных шлаков от производства ферросилиция с общим содержанием в них восстановленного кремния 28-45% обусловлено высоким сродством кремния к кислороду, положительЗэ ным тепловым эффектом реакции окисления кремния.

Использование отвальных шлаков в количествах более 4 кг/т стали приводит к сильному снижению FeO в шлаке н его сворачиванию, что также нежелательно вследствие усиления выноса металла из конвертера. Нижний предел указанного диапазона обусловлен минимально необходимым снижением содержания FeO в

43 шлаке для предотвращения дальнейшего интенсивного вспениваиия шлака.

Подача реагента, осаждающего шлак на 4-8-ой минуте продувки, наиболее целесообразна, так как кислородно-коьвертерные шлаки в этот период наиболее склонны к вспениванию. В более ранний период продувки шлак не пенится вследствие недостаточного его количества и определенных в этот момент физике-хи-мических свойств. После развития интен- сивного обезуглероживания (после 8-ой минуты продувки) вспенивание шлако-металлической эмульсии ие происходит в

58 4 результате снижения содержания РеО в шлаке, расходуемого на окисление углерода ванны, Примеуж реализации предлагаемого способа предотвращения вибросов шлакометалличесхцй эмульсии (плавкн N 6-30) и сравнительных вариантов технологии (плавки No 1-5) представлены в таблице.

Проводилось опробование способа предотвращения выбросов шлако-металлической эмульсии на 1 т конвертера. При этом. проведены плавки по проверке эффективности предполагаемого способа (плавки

% 6-25) в сравнении с прототипом (плавки ¹ 3-5) и общеизвестной технологией производства стали в кислородном конвертере, примененной в СССР (плавкн

% 1-!). ,. При всех вариантах технологии выплавляют сталь марки ст. 3. Продувку чугунов состава, %: С 4,4; Si 0,8; Нп

0,7; 5 0,04; Р 0,10, с температурой

1360 С осуществляют через кислородно-конвертерную форму с расходом кислорода 4 м /мин. Несколько завышенное от обычного положение фурмы над уровнем ванны, около 1 м, обеспечивает интенсивное вспенивание шлако-металлической эмульсии.

На плавках % 3-5 в ходе продувки . на 4,6 и 8-oN мин присаживают окатыши в количестве 0,25 кг/т стали, содержащие колощниковую пыль, гранулнрованный шлак и угольный порошок.

На опытных плавках с использованием предлагаемого способа предотвращения выбросов шлако-металлической эмульсии на 3,4,6,8 и 9-oN мин в конвертер по системе подачи сыпучих материалов вводят отваль ые шлаки от производства ферросилиция в количестве 0,5-5 кг.

На всех плавках фиксируют время ввода окатышей и отвальных шлаков от производства ферросилиция, их количество, контролируют ход кислородно-конвертерной плавки, интенсивность выбросов и переливов шлако-металлической эмульсии.

Сравнительные плавки по типовой технологии проводят с интенсивными выбросами и переливами шлако-металлической эмульсии, что вызывает необходимость промежуточного скачивання шлака (плавки % 1-2).

Введение в шлак окатышей, содержащих колошниковую пыль, гранулирова нный шлак и угольный порошок в количестве

0,25, кг/т стали, не приводит к эффективному осаждению шлаковой пены, плавка

5 9964

:сопровождается выбросами и переливами шлако-металлической эмульсии (плавка

М З-5).

Введение в шлаковый расплав в период S его интенсивного вспенивания 0,5 кг от» вальных шлаков от производства ферросилиция не приводит к снижению уровня шлаковой пены независимо от времени дачи раскислнтеля лаана(плавкн М 6-10), >©

На плавках Ж 12-14, 17-19 и 22-24 подача на 4-8-ой минуте продувки на вспененный шлак отвальных шлаков от производства ферросилиция в количестве

1,2,3 и 4 кг, как npaswzo, предотвраша- И . ет выбросы и переливы шлако-металли» ческой эмульсии. В скачивании шлака не было необходимости..

58, 4

Введение отвальных шлаков в более ранние периоды не было эффективным, так как плавка позднее протекала с вы бросами и переливами шлака (плавки

М 11,16 и 20).

Введение отвальных шлаков от производства ферросилиция на 9-ой минуте нецелесообразно вследствие интенсивного вспенивання шлака до 8-ой минуты про» дувки и его скачиваннем в этот момент (плавки М 15,20 и 25).

Присадка отвальных шлаков в количестве 5 кг приводит к загущению шлака, что усиливает вынос металла из конвертера.

Изобретение позволяет увеличить производительность конвертера на 5-7% и повысить выход жидкой стали на 1-2%.

996458

0 о

3, !

Г»

:.Ф ф ф р Ф у Ф ф ф Ф ц ц о o o u

1 !

g) (g g) 0) ° CQ с! (9 (О CD Л ) щ О О О О О !О

ОООО с! (О Ю I, ! ! ! !

lQ fQ !О

cu X eu ! !

О О О

О О Я Я ООЯО О .О Ю Ш Я О Ж

v о

v м

a a ц о| о а. !

Щ

3, ф и х

v о g

И о о Я ж

l0! I 5 И

В. ! l !

3 о

Е»

Ф

Я fe fe fe fe Д ф & & & . . а...- н„

Ф щ Ф Ф Ф Ф Э . Ф Ф Ф и О. 0 и IO IQ О О О О О О О О О О сЯ Pl сМ С4 Ф + + с Щ lQ lO Я tO! I l I l l I ! 1 !! .1 I I ! ! I ! !

О О О О 0 О О Ф .О О О О О с0 с0 Щ с0 + G0 cQ сО f сО Ф cO cQ.3.

Я

8 и °

5 х

6 м g о

5Я Ж

11 996458 12 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я на 4 8-ой минуте продувки введением в расплав отвальных шлаков от производства

Способ предотвращения выбросов ферросилипия в количестве 1-4 кг/т шлака-металлической амульсии из конвер- стали. тера, жшочающий осаждение шлаковой S Источники информапии, пены, о т л и ч а ю m и и с я тем, принятые во внимание при экспертизе что, с пелью повышения производитель» 1. Бигеев А.М. Металлургия стажи. ности конвертера, увеличения выхода М., Металлургия", 1977, с. 296-333. жидкой стали и оптимизапии температур 2. Заявка Японии Ж 53-.40614, ного режима ш авки, осаждение проводят Е кл. 10 3 15, опублнк. 1978.

Составитель Ю. Чернов

Редактор Л. Повхан Техред О.Неие Корректор H. Король

Заказ 846/38 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4