PL125648B1

PL125648B1 - Method of manufacturing desulfurizers for molten steel and pig iron

Info

Publication number: PL125648B1
Application number: PL1980228751A
Authority: PL
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1983-06-30
Also published as: EP0031534B1; BR8008500A; IN153342B; EP0031534A1; DK550880A; MX154954A; DE3069043D1; SU1269739A3; ZA808064B; US4368071A; ATE9101T1; NO153500C; AU532989B2; AU6585480A; JPS6327406B2; ES497685A0; NO803924L; ES8200146A1; JPS5698413A; DK151569B

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania srodków odsiarczajacych o zawartosci 1—6°/o wa¬ gowych chemicznie zwiazanej wody na bazie zawie¬ rajacego tlenek wapnia weglika wapnia do plynnej surówki i cieklej stali. Ogólnie znany jes sposób od¬ siarczania plynnej surówki i cieklej stali za pomoca zawierajacego tlenek wapnia (okreslony dalej krót¬ ko jako wapno) weglika wapnia (okreslony dalej jako karbid) z opisów patentowych RFN nr 1 160 457 Przy wytwarzaniu takich srodków odsiarczaja¬ cych postepowano z reguly dotychczas tak, ze do stopionego karbidu wprowadzano potrzebna ilosc drobnoziarnistego wapna, aby wytworzyc w stopio¬ nej masie jednorodna mieszanine, która nastepnie pozostawiono do oziebienia i rozdrabniano.Korzystnie wprowadzano przy tym drobnoziarni¬ ste wapno do strumienia karbidu spuszczonego z pie¬ ca. Jakkolwiek ilosc wapna wprowadzana do sto¬ pionej masy karbidu jest ograniczona i praca.z ciek¬ lym karbidem polaczona jest z niebezpieczenstwa¬ mi, uwazano dotychczas wsród specjalistów, ze nie mozna zrezygnowac z tej metody, poniewaz sadzo¬ no, ze tylko wytworzona w masie stopionej miesza¬ nina CaC2 i CaO nadaje sie najlepiej do odsiarcza¬ nia metali w stanie stopionym.Srodki odsiarczajace na bazie weglika wapnia, za¬ wierajace substancje,, które w temperaturze plynne¬ go metalu odszczepiaja wode, sa juz znane z opisu wylazeniowego RFN nr 22 52 705. Srodki te, które stanowia mieszaniny handlowego karbidu np. z Ca(OH)2 jako substancja odszczepiajaca wode, maja te wade, ze stanowia zestaw wytworzony przez mechaniczne wymieszanie, w których czastki kar¬ bidu wystepuja oddzielnie obok czastek Ca(OH)2, co * przy zastosowaniu tych produktów prowadzi do wiekszego zuzycia, nierównomiernych i gwaltow¬ nych reakcji gazowych i duzego zakresu rozrzutu pod wzgledem dzialania odsiarczania, przez co utrudnione jest ukierunkowane stosowanie tych 1° srodków.Nieoczekiwanie stwierdzono obecnie, ze mozna uniknac wad znanych sposobów postepowania i uzy¬ skac wysokoskuteczny srodek odsiarczajacy do plyn¬ nej surówki i cieklej stali, jesli najpierw na drodze 15 termicznej z wapna i koksu wytwarza sie wyjsciowa mieszanine stopionej masy weglika wapnia i tlenku wapnia o dowolnej zawartosci CaO wynoszacej 20—80'%, która doprowadza sie do skrzepniecia w po¬ staci wlewka przez pozostawienie do ochlodzenia. 20 Podczas gdy skrzepniety wlewek ma jeszcze prze¬ cietna temperature powyzej 400°C, korzystnie mie¬ dzy 400°C goraca mieszanine podaje sie tlenek wap¬ nia w takiej ilosci, ze otrzymana w powstajacej mie¬ szaninie ogólna zawartosc CaO odpowiada zawar- 25 tosci CaO pozadanej w produkcie koncowym.Korzystnie podaje sie tak duzo tlenku wapnia, aby uzyskac w mieszaninie ogólna zawartosc CaO wynoszaca powyzej 45 do 90% wagowych. Nastepnie poddaje sie mieszanine zmieleniu przy intensywnym 30 wymieszaniu i w obecnosci powietrza albo azotu 125 648125 648 3 o zawartosci wilgoci wynoszacej 5—20 g/m* (przy 1,013' 105 Pa i 273,15 K) w temperaturze ponizej 100°C, korzystnie w temperaturze 10—50°C, do wiel¬ kosci ziarna ponizej 10 mm, korzystnie ponizej 100 ynn.Korzystnie stosuje sie wyjsciowa mieszanine sto¬ pionej masy weglika wapnia i tlenku wapnia o za¬ wartosci CaO wynoszacej 20—45% wagowych, otrzy¬ mana w znany sposób na drodze termicznej z wap¬ na i koksu. Mozna jednak równiez .postepowac tak, ze najpierw wytwarza sie wyjsciowa mieszanine stopionej masy weglika wapnia i tlenku wapnia o aawagtoaci CaO powyzej 45—80% wagowych, przy A t ki J Jzym ^o^atniejacej stopionej masy weglika wapnia, który wyMazuje zawartosc tlenku wapnia do 45% wagowychj wprowadza sie drobnoziarnisty tlenek ^^ap|uV..^z| do zawartosci CaO wynoszacej maksy- matoiie 'dur 80% wagowych i nastepnie calosc pozo¬ stawia sie do skrzepniecia w postaci wlewka, zanim rozkruszy sie go wstepnie w temperaturze 400°C.Poza tym, ze mozna uniknac wymieszania wapna ze stopiona masa karbidu i zwiazanych z tym trud¬ nosci, sposób wedlug wynalazku ma miedzy innymi te dalsze zalety, ze do wytwarzania stopionej masy karbidu nie musi byc kazdorazowo ustalony okreslo¬ ny sklad wsadu, i ze wapno nie musi byc uprzednio drobno zmielone do okreslonej wielkosci ziarna, lecz mozna wyjsc z wlewka, którego stosunek wagowy CaC2: CaO moze wahac sie w obrebie bardzo sze¬ rokiego zakresu, to znaczy moze byc dowolny i wap¬ no mozna równiez stosowac w postaci gruboziarni¬ stej, na przyklad w wielkosci ziarna 8—60 mm.Zaleta srodka wytworzonego sposobem wedlug wynalazku polega na tym, ze ma powierzchni kazde¬ go pojedynczego ziarna Ca obok CaCa przez co reakcja odsiarczania zostaje uruchomiona bardzo wczesnie i równomiernie. Dzie¬ ki temu przy porównywalnych wynikach odsiar¬ czania potrzebne sa mniejsze ilosci srodka odsiar¬ czajacego i mozliwe sa ukierunkowane wyniki.Przyklad I. Ze stopionej masy przyjetej dla wytwarzania technicznego karbidu o zawartosci CaC2 wynoszacej 80% wagowych i zawartosci CaO wynoszacej 20% wagowych wytwarza sie w tyglu przez pozostawienie do oziebienia stopionej masy w znany sposób wlewek karbidowy o odpowiednim skladzie.Gdy wlewek oziebi sie do przecietnej temperatury okolo -600°C, kruszy sie go wstepnie do wielkosci ziarna ponizej 150 mm i jeszcze goracy karbid o tem¬ peraturze 500°C przewarstwia sie taka iloscia wap¬ na o wielkosci ziarna 8—60 mim, ze otrzymana mie¬ szanina zawiera ogólem 50% CaO.Nastepnie mieszanine poddaje sie zmieleniu przy przedmuchiwaniu 1500 mtyh powietrza o zawartosci wilgoci 10 g/m* (w temperaturze 15°C) w mlynie orbotowym o przepustowosci 500 kg/h w tempera¬ turze 50°C do wielkosci ziarna ponizej 100 \*m.Za pomoca 1500 kg tego produktu poddaje sie przedzialke odsiarczaniu w znany sposób 300 000 kg plynnej surówki, która zawierala 0,03% wagowych siarki. Koncowa zawartosc tsiarki wyniosla ponizej 0„005% wagowych.Przyklad II. W znany sposób wytwarza sie z wapna i koksu termicznie weglik wapnia, przy ao czym dla mieszaniny wapna i koksu w calym wsa¬ dzie ustala sie stosunek wagowy wynoszacy okolo 110 :40, co odpowiada karbidowi o zawartosci okolo 45% wagowych CaO. 5 Do strumienia spustowego tego karbidu dozuje sie CaO o uziamieniu 3—8 mm w takiej ilosci, ze w tyglu spustowym przecietna zawartosc wynosi okolo 80% wagowych CaO (na 1 tone strumienia spusto¬ wego okolo 1,2—1,3 t CaO). 10 Po oziebieniu tygla do przecietnej temperatury nie nizszej niz 600°C, co ma miejsce juz po 4 godzi¬ nach, wlewek rozkrusza sie wstepnie do wielkosci ziarna ponizej 150 mm i na goraca mieszanine na¬ warstwia sie tak duzo, wapna o uziarnieniu 8— 15 60 mm, ze przecietna zawartosc CaO wynosi 90% wagowych. Nastepnie mieszanine poddaje sie zmiele¬ niu przy przedmuchu 1500 m*/h powietrza o za¬ wartosci wilgoci 10 g/m* (w temperaturze 15°C) w mlynie obrotowym o przepustowosci 500 kg/h 20 w temperaturze 50°C do wielkosci ziarna ponizej 100 jxm.Za pomoca tej mieszaniny, w odniesieniu do za¬ wartosci weglika wapnia, uzyskuje sie takie same wyniki odsiarczania, jakie przedstawiono w przy- 25 kladzie I.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania srodków odsiarczajacych o zawartosci 1—6% wagowych chemicznie zwiaza¬ nej wody na bazie zawierajacego tlenek wapnia we¬ glika wapnia, przeznaczonych do plynnej surówki i cieklej stali, znamienny tym, ze najpierw z wapna i koksu wytwarza sie mieszanine stopionej masy weglika wapnia i tlenku wapnia o zawartosci CaO 3* wynoszacej 20—80% wagowych, która doprowadza sie do krzepniecia przez pozostawienie do oziebienia w postaci wlewka; nastepnie, podczas gdy skrzep¬ niety wlewek ma jeszcze przecietna temperature wynoszaca powyzej 400°C, kruszy sie go wstepnie 40 do wielkosci ziarna ponizej 150 mm i na rozdrobnio¬ na i wykazujaca jeszcze temperature co najmniej 400°C mieszanine podaje sie tlenek wapnia w takiej ilosci, ze otrzymana w powstajacej mieszaninie ogól¬ na zawartosc CaO odpowiada zawartosci CaO poza- 15 danej w produkcie koncowym, nastepnie mieszani¬ ne poddaje sie zmieleniu przy intensywnym miesza¬ niu i w obecnosci powietrza albo azotu o zawartosci wilgoci wynoszacej przy cisnieniu 1,013 *105 Pa i temperaturze 273,15 K 5—20 gto*, w temperaturze w ponizej 100°C, do wielkosci ziarna ponizej 10 mm. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na wstepnie rozkruszona mieszanine podaje sie grubo¬ ziarnisty CaO o wielkosci ziarna 8—60 mm. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na 55 wstepnie rozkruszona mieszanine podaje sie CaO w takiej ilosci aby powstajaca mieszanina zawierala powyzej 45 do 90% wagowych CaO. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kruszenie wstepne przeprowadza sie w temperatu- 60 rze od 400°C do temperatury krzepniecia. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wyjsciowa mieszanine stopionej masy weglika wap¬ nia i tlenku wapnia o zawartosci CaO wynoszacej 20—45% wagowych otrzymuje sie w znany sposób 65 z wapna i koksu na drodze termicznej.125 648 5 6 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wy¬ twarza sie wyjsciowa mieszanine stopionej masy we¬ glika wapnia i tlenku wapnia o zawartosci CaO wy¬ noszacej powyzej 45 do 80% wagowych, przy czym do istniejacej stopionej masy weglika wapnia, która wykazuje zawartosc tlenku wapnia do 45% wago¬ wych, wprowadza sie drobnoziarnisty tlenek wapnia do zawartosci CaO wynoszacej maksymalnie do 80% wagowych i nastepnie pozostawia sie wytop do skrzepniecia w postaci wlewka. 7. Sposób wedlug zastirz. 1, znamienny tym, ze mieszanine poddaje sie zmieleniu w temperaturze 10—50°C, do wielkosci ziarna ponizej 10 mm. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine poddaje sie zmieleniu do wielkosci ziar¬ na ponizej 100 ^m. 5 PL PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania srodków odsiarczajacych o zawartosci 1—6% wagowych chemicznie zwiaza¬ nej wody na bazie zawierajacego tlenek wapnia we¬ glika wapnia, przeznaczonych do plynnej surówki i cieklej stali, znamienny tym, ze najpierw z wapna i koksu wytwarza sie mieszanine stopionej masy weglika wapnia i tlenku wapnia o zawartosci CaO 3* wynoszacej 20—80% wagowych, która doprowadza sie do krzepniecia przez pozostawienie do oziebienia w postaci wlewka; nastepnie, podczas gdy skrzep¬ niety wlewek ma jeszcze przecietna temperature wynoszaca powyzej 400°C, kruszy sie go wstepnie 40 do wielkosci ziarna ponizej 150 mm i na rozdrobnio¬ na i wykazujaca jeszcze temperature co najmniej 400°C mieszanine podaje sie tlenek wapnia w takiej ilosci, ze otrzymana w powstajacej mieszaninie ogól¬ na zawartosc CaO odpowiada zawartosci CaO poza- 15 danej w produkcie koncowym, nastepnie mieszani¬ ne poddaje sie zmieleniu przy intensywnym miesza¬ niu i w obecnosci powietrza albo azotu o zawartosci wilgoci wynoszacej przy cisnieniu 1,013 *105 Pa i temperaturze 273,15 K 5—20 gto*, w temperaturze w ponizej 100°C, do wielkosci ziarna ponizej 10 mm.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na wstepnie rozkruszona mieszanine podaje sie grubo¬ ziarnisty CaO o wielkosci ziarna 8—60 mm.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na 55 wstepnie rozkruszona mieszanine podaje sie CaO w takiej ilosci aby powstajaca mieszanina zawierala powyzej 45 do 90% wagowych CaO.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kruszenie wstepne przeprowadza sie w temperatu- 60 rze od 400°C do temperatury krzepniecia.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wyjsciowa mieszanine stopionej masy weglika wap¬ nia i tlenku wapnia o zawartosci CaO wynoszacej 20—45% wagowych otrzymuje sie w znany sposób 65 z wapna i koksu na drodze termicznej.125 648 5 6

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wy¬ twarza sie wyjsciowa mieszanine stopionej masy we¬ glika wapnia i tlenku wapnia o zawartosci CaO wy¬ noszacej powyzej 45 do 80% wagowych, przy czym do istniejacej stopionej masy weglika wapnia, która wykazuje zawartosc tlenku wapnia do 45% wago¬ wych, wprowadza sie drobnoziarnisty tlenek wapnia do zawartosci CaO wynoszacej maksymalnie do 80% wagowych i nastepnie pozostawia sie wytop do skrzepniecia w postaci wlewka.

7. Sposób wedlug zastirz. 1, znamienny tym, ze mieszanine poddaje sie zmieleniu w temperaturze 10—50°C, do wielkosci ziarna ponizej 10 mm.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine poddaje sie zmieleniu do wielkosci ziar¬ na ponizej 100 ^m. 5 PL PL PL