SK286014B6 - Spôsob odchrómovania a/alebo odniklovania tekutých trosiek - Google Patents

Abstract

Pri spôsobe odchrómovania a/alebo odniklovania tekutých trosiek alebo troskových zmesí, pri ktorom sa tekutá troska naloží na kovový kúpeľ, najmä Fe-kúpeľ, a vnášaním uhlíka alebo nosičov uhlíka sa redukuje, sa vnášanie uhlíka do kovového kúpeľa uskutoční až po pokles obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov vtroske na hodnotu medzi 0,8 % hmotn. a 0,2 % hmotn. Pri dosiahnutí určeného rozsahu obsahov Cr-oxidov v troske sa pridá redukčný prostriedok s vyššímredukčným potenciálom, ako napríklad Al, Ca, Si, Fe-Si alebo Ca-Si, na zníženie obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov pod 0,15 % hmotn., výhodne pod 0,08 % hmotn.

Description

Vynález sa týka spôsobu odchrómovania a/alebo odniklovania tekutých trosiek alebo troskových zmesí a prachov, pri ktorom sa tekutá troska naloží na kovový kúpeľ, najmä Fe-kúpeľ, a vnášaním uhlíka alebo nosičov uhlíka sa redukuje.

Doterajší stav techniky

Tekuté oceliarenské trosky z výroby ušľachtilej ocele alebo ferochrómu obsahujú podľa svojho pôvodu a najmä podľa podielu a zloženia prísad kovového odpadu, použitých pri výrobe ocele, v prvom rade pomerne vysoké podiely oxidov chrómu. Pozorujú sa aj oxidy mangánu v pomerne veľkých množstvách. Pri určitých oceľových troskách sa pozorujú aj pomerne vysoké obsahy niklu a vanádu. V prípade oceľových trosiek s pomerne vysokými obsahmi vanádu sa už v EP 770 149 navrhlo, aby sa po prvom redukčnom procese s použitím nosičov uhlíka v oddelene napojenom redukčnom konvertore vanád spätne získaval s použitím redukčných prostriedkov s vyšším redukčným potenciálom. Na tento účel sa najprv celý chróm a mangán karbotcrmicky redukovali, na čo sa troska v dlhšom časovom intervale spracúvala nad kovovým kúpeľom, do ktorého sa zavádzali nosiče uhlíka, napríklad metánový plyn. Nezanedbateľný podiel vneseného uhlíka sa v dôsledku navrhnutej pomerne dlhom čase spracúvania spotreboval na udržanie potrebných teplôt.

Použitie oddeleného a spravidla aj samostatne vyhrievaného redukčného reaktora na oddelenie vanádu sa prirodzene uskutoční hospodárne len vtedy, ak sa vanád vyskytuje v príslušne vysokom množstve, takže hospodárnosť vyplýva z hodnoty spätne získaného vanádu. Ak sa má v prvom rade dosiahnuť čo najúplnejšie odchrómovanie oceľových trosiek, vznikajú pri známom spôsobe spracovania pomerne dlhé časy spracúvania, a tým pomerne vysoké tepelné straty.

Podstata vynálezu

Vynález sa teraz zameriava na to, aby sa zlepšil spôsob v úvode uvedeného druhu do tej miery, že aj vtedy, keď sa hospodárske aktíva spätným získaním drahých kovových surovín nedajú dosiahnuť, dá sa dosiahnuť bezpečné odchrómovanie pri súčasnom skrátení celkovej doby spracúvania. Na riešenie tejto úlohy spočíva spôsob podľa tohto vynálezu v podstate v tom, že sa uskutoční vnášanie uhlíka do kovového kúpeľa až po pokles obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov v troske na hodnotu medzi 0,8 % hmotn. a 0,2 % hmotn., a že pri dosiahnutí určeného rozsahu obsahov Cr-oxidov v troske sa pridá redukčný prostriedok s vyšším redukčným potenciálom, ako napríklad Al, Ca, Si, Fe-Si alebo Ca-Si, na zníženie obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov pod 0,15 % hmotn., výhodne pod 0,08 % hmotn. Spôsob podľa tohto vynálezu sa takto uskutoční s použitím len jedného konvertora, pričom sa tým, že sa karbotermická redukcia s použitím nosičov uhlíka preruší v časovom okamihu, keď troska vykazuje ešte pomerne vysoký a spravidla neprijateľný obsah chróm- alebo Ni-oxidov, takže sa takéto trosky nedajú bezprostredne použiť ako prísady k cementu, doba spracovania sa až po tento bod podstatne skráti a tým, že pri dosiahnutí takto vopred definovaného pomerne vysokého obsahu chróm- a/alebo Ni-oxidu sa teraz bezprostredne do toho istého konvertora pridajú redukčné prostriedky s vyšším redukčným potenciálom, sa podarí tento postup uzavrieť v pomerne krátkom čase a obsah chróm- a/alebo Ni-oxidov sa bezpečne privedie pod stanovené hraničné hodnoty. Takouto stupňovitou redukciou sa podarí prirodzene znížiť na nekritické hodnoty v troskách aj iné sprievodné prvky ušľachtilej ocele, ako napríklad molybdén alebo vanád.

V rámci spôsobu podľa tohto vynálezu sa výhodne postupuje tak, že prídavok Fe-Si sa uskutočni v množstvách medzi 3 a 15 kg/t trosky, výhodne 6 až 10 kg/t trosky. Pokiaľ sa v troske nachádzajú ďalšie týmito redukčnými prostriedkami redukovateľné látky, ako napríklad oxid vanádu, oxid mangánu, oxid niklu alebo oxid molybdénu, tieto sa prirodzene v tomto kroku spôsobu súčasne redukujú do kúpeľa.

Redukovaná troska, ktorá vznikla v nadväznosti na karbotermickú redukciu, reaguje s následne vnesenými redukčnými prostriedkami pomerne pomaly, pričom rýchlosť reakcie a najmä kinetika redukcie sa dá podstatne zlepšiť tým, že, ako to zodpovedá výhodnému variantu spôsobu, sa kúpeľ po pridaní redukčných prostriedkov s vyšším redukčným potenciálom prepláchne inertným plynom. Miešacím účinkom vneseného inertného plynu, ktorým môže byť napríklad dusík alebo argón, sa reakcia podstatne zrýchli, takže sa vystačí s veľmi krátkymi dobami spracovania na dosiahnutie požadovaných obsahov oxidov chrómu.

Celkove sa zvlášť výhodným spôsobom postupuje tak, že prvá karbotermická redukcia sa uskutoční v časovom intervale 15 až 30 min. a druhá redukcia sa uskutoční v časovom intervale 3 až 10 min.

Vynález v ďalšom bližšie vysvetlime pomocou príkladu uskutočnenia.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Do konvertora sa na 10 t surového železa dodali 3 t trosky s nasledujúcou orientačnou analýzou:

Oceľová troska
	% hmotn.
CaO	47,8
SiO2	26,3
A12O3	5,9
MgO	8,9
TiO2	1,3
FeO	1,7
MnO	1,4
Cr2O3	6,7

Obsahy oxidov kovov sa potom znížili súčasným vnesením uhlia a kyslíka na nasledujúce obsahy:

Obsahy oxidov kovov po karbotermickej redukcii
	% hmotn.
FeO	1,1
MnO	0,8
Cr2O3	0,3

Následne sa uskutočnilo pridanie 30 kg ferosilícia a prepláchnutie kúpeľa 55 Nm³ dusíka v časovom intervale 5 min. Redukčný účinok kremíka, rozpusteného v železnom kúpeli, poskytol nasledujúce konečné zloženie trosky:

Troska po silnej redukcii
	% hmotn.
CaO	41,6
SiO2	35,1
A12O3	12,8
MgO	7,5
TiO2	1,1
FeO	0,8
MnO	0,4
Cr2O3	0,07

Celá dvojstupňová redukcia sa mohla uskutočniť v jednom konvertore, pričom vychádzajúc z obsahu oxidu chrómu 6,7 % hmotn. sa na konci karbotermickej reakcie zistil obsah oxidu chrómu 0,3 % hmotn. po dobe spracovania 20 min. Následná silikotermická redukcia v časovom intervale 5 min. dokázala obsah oxidu chrómu znížiť z 0,3 % hmotn. na 0,07 % hmotn. V dôsledku pomerne krátkej doby spracovania sa termické straty podstatne znížili a použitie nosičov uhlíka sa vo vyššej miere mohlo využiť na redukciu.

Claims (4)

1. Spôsob odchrómovania a/alebo odniklovania tekutých trosiek alebo troskových zmesí, pri ktorom sa tekutá troska naloží na kovový kúpeľ, najmä Fe-kúpeľ, a vnášaním uhlíka alebo nosičov uhlíka sa redukuje, pričom redukcia sa uskutoční vo dvoch stupňoch a v druhom stupni redukcie sa uskutoční s vyšším redukčným potenciálom než v prvom stupni, vyznačujúci sa tým, že vnášanie uhlíka do kovového kúpeľa sa uskutoční až po pokles obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov v troske na hodnotu medzi 0,8 % hmotn. a 0,2 % hmotn., a že pri dosiahnutí určeného rozsahu obsahov Cr-oxidov v troske sa pridá redukčný prostriedok s vyšším redukčným potenciálom, ako napríklad Al, Ca, Si, Fe-Si alebo Ca-Si, na zníženie obsahu Cr- a/alebo Ni-oxidov pod 0,15 % hmotn., výhodne pod 0,08 % hmotn.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prídavok Fe-Si sa uskutoční v 5 množstvách medzi 3 a 15 kg/t trosky, výhodne 6 až 10 kg/t trosky.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m, že kúpeľ sa po pridaní redukčných prostriedkov s vyšším redukčným potenciálom prepláchne inertným plynom.

4. Spôsob podľa nároku 1, 2 alebo 3, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že prvá karbotermická redukcia sa uskutoční v časovom intervale 15 až 30 min. a druhá redukcia sa uskutoční v časovom in-

10 tervale 3 až 10 min.