CS225264B1 - Komplexní chladicí, struskotvorná o desaktivační přísada pro výrobu oceli - Google Patents

Description

V současné době se ke chlazení lázně, například v tandemové peci, převážně používá poměrně velmi nákladná železná ruda. S železnou rudou se vnáší do lázně určité množství kyselých složek, jejichž negativní vliv na životnost vyzdívky a technologické procesy výroby oceli je nutno eliminovat zvýšenou přísadou vápna. Chladicí účinek železné rudy je značný, neboť je v podstatě tvořena, oxidy železa, které se po vnesení do lázně endotermicky rozkládají. V mnoha případech by bylo účelné část nadbytečné tepelné kapacity lázně, charakterizované hodnotou přehřátí kovu nad požadovanou teplotu lázně, využít k roztavení kovové substance, a tím zvýšit tepelnou účinnost výroby oceli i výtěžek kovu a zbývající část nadbytečné tepelné kapacity lázně pak využít pro řízenou přísadu rudy, jejíž vnesení do lázně zajišťuje určité užitečné promíchání lázně, jakož i vyrovnání možných teplotních i koncentračních nehomogenit. Jako hlavní struskotvorné suroviny se zatím při výrobě oceli používá vápno. Jeho přechod do taveniny etrusky vyžaduje určitou dobu, strusky jsou v mnoha případech husté, nezajišťují požadované ódfosfoření a odsíření, potom je nezbytné použití ředidel strusky, například kazivce.

V závěru tavby, zejména při výrobě ocelí s obsahy uhlíku pod 0,10 % hmotnostních, jsou

225 264

I «

a *· a

225 264 mnohdy obsahy oxidů železa ve strusce vysoké, což má nepříznivý vliv na propal desoxidsčních a legujících prostředků i na životnost vyzdívek odlévacich pánví. V připadá, že je i teplota kovu po ukončení zkujnovéní vyšší než předepsaná odpichová teplota, provádí se chlazení lázně, a tím i určitá desaktivace strusky například vápnem. Chladicí účinek vápna je nevýrazný, nevyužívá se potencionálního tepla lázně k roztavení pevné kovové substance, a tím ke zvýšení výtěžku kovu při výrobě oceli, a rovněž desaktivace etrusky je málo účinná. Na druhé straně při výrobě oceli vzniká jako odpadní produkt ocelárenská struska, která mimo jiné obsahuje jak kovové železo, tak železo vázané ve formě oxidů. V současné době je běžné, že ocelárenská struska se grsnulometricky upravuje a magneticky třídí, přičemž magnetický podíl strusky obsahuje až 70 % kovového železa. Tento magnetický podíl však zatím nedoznal praktického přímého technologického využití při výrobě oceli, například v tandemové peci, které by umožnilo získat zpět zejména kovovou substanci v magnetickém separátu obsaženou.

Uvedené nedostatky odstraňuje komplexní chladicí, struskotvorná a desaktivační přísada pro výrobu oceli podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje —6 —P jednak magnetický separát ocelárenské etrusky o velikosti zrna 10 až 2. 10 m s podílem kovové substance 25 až 75 % objemových a zbytkem do 100 % tvořeným struskovou složkou a jednak železnou rudu, jejíž množství v přísadě je rovno nejméně jednomu dílu připadajícímu na 100 dílů magnetického separátu ocelárenské strusky a nejvýše rovno celkovému množství magnetického separátu ocelárenské strusky. v přísadě, vyjádřeno v objemových jednotkách a množství přísady činí 1 až 30 kg na tunu oceli.

Aplikace chladicí, struskotvorné a desaktivační přísady při výrobě oceli v nístějových zkujňovacích agregátech, například v tandemové peci, výrazně snižuje spotřebu železné rudy ke chlazení lázně, a tím i nároky na její nákladné obstarávání. Výrazným snížením spotřeby železné rudy se zmenší vstup nežádoucích kyselých složek do lázně nístějového zkujňovacího agregátu s doprovodným negativním dopadem na životnost žáruvzdorných vyzdívek, protože strusková fáze magnetického agregátu je zásadité povahy. Přísady železné rudy ve větších množstvích vedly často také k přeoxidovanosti lázně a ke zvýšenému nebezpečí vzniku výhozu. Využití kovové substance obsažené v magnetickém separátu ocelářské strusky zvyšuje energetickou účinnos£ výroby oceli, výtěžek kovu, a tím i výrobnost ocelářské pece. Současně se využívá i strusková fáze magnetického separátu jako struskotvorné přísady potencionálně schopné podílet se na dalším odfosfoření a odsíření kovu lázně ocelářské pece. Tím se snižuje spotřeba vápna a ředidel strusky při výrobě oceli. Desaktivace strusky po ukončeném zkujnovéní se příznivě promítá jak do zvýšení výtěžku kovu, tak do snížení propalu legujících přísad a příznivě působí na zvyšování životnosti vyzdívek odlévacich pánví.

Poměr obou složek přísady, to je magnetického separátu ocelárenské strusky a železné rudý, se volí podle účelu použití, přičemž rozhoduje, zda se bude preferovat chladicí, struskotvorný nebo desaktivační účinek přísady s přihlédnutím k parametrům

225 264 lázně před aplikací přísady, například s ohledem na teplotu lázně, obsah uhlíku, fosforu v kovu a podobně. V závislosti na velikosti přehřátí lázně se pak volí i množství přísady. Pro ilustraci možných způsobů využití lze uvést některé příklady, aplikované a ověřené při výrobě ocelí na dvounístějových, tzv. tandemových ocelářských pecích.

1. Použití přísady ke chlazení lázně při vysokém přehřátí kovu v okamžiku odběru první zkoušky: naměřené předehřátí kovu při odběru prvé zkoušky činí 80 °C. Volila se přísada, kdy na deset objemových dílů magnetického separátu připadalo 5 objemových dílů železné rudy. Celkové množství přísady bylo asi 15 kg na tunu oceli.

2. Použití přísady jako struskotvorného činitele: vyrábí se méně náročná ocel s výrobní analýzou fosforu o síry nad 0,03 %. V prvém odebraném vzorku jsou zjištěny již dostatečně nízké obsahy síry a fosforu, například 0,035 % síry a 0,040 % fosforu, bezpečně zajištující docílení předepsaného fosforu a síry ve vyrobené oceli. Při odběru další zkoušky bylo naměřeno přehřátí lázně o 30 °C. Namísto vápna se použila přísada charakterizovaná spodní hranicí podílu železné rudy a množství této přísady činilo 10 kg na tunu oceli.

3. Použití přísady jako desaktivačního činitele: po ukončeném zkujňování je zjištěno, že přehřátí lázně nad odpichovou teplotu činí 15 °C a obsah uhlíku je stejný nebo nižší než předepsaný odpichový obsah uhlíku. Použila se přísada, která podobně jako u předchozího příkladu obsahuje spodní hranici železné rudy, a množství přísady činilo 5 kg na tunu oceli. Jiný analogický případ: po ukončeném zkujňování je zjištěno, že přehřátí lázně nad odpichovou teplotu činí 20 °C a obsah uhlíku je o 0,02 % vyšší než uvádí technologický předpis. Použila se přísada, v níž na 10 objemových dílů magnetického separátu připadají 3 objemové díly železné rudy. Množství přísady činilo 5 kg na tunu oceli.

Claims (1)

1. Komplexní chladicí, struskotvorná a desaktivační přísada pro výrobu oceli, vyznačená tím, že obsahuje jednak magnetický separát ocelárenské etrusky upravené na —6 —2 velikost zrna 10 až 2. 10 m s podílem kovové substance 25 až 75 % objemových a zbytkem do 100 % tvořeným struskou a jednak železnou rudu, jejíž množství v přísadě je rovno nejméně jednomu dílu připadajícímu na 100 dílů magnetického separátu ocelárenské strusky a nejvýše rovno celkovému množství magnetického separátu ocelárenské strusky v přísadě, vztaženo k objemovým jednotkám, přičemž množství přísady činí 1 až 30 kg na tunu oceli.