SU1038362A1 - Способ десульфурации чугуна - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА , включающий продувку металлапродувочным газом и непрерывную регенерацию рафинировочного шлака газокислородной смесью, отличающийс   тем, что, с целью повышени  рафинировочной способности,шдака , глубины десульфурации и степени использовани  шлака,продувку металла и шлака производ т в пульсирукхцем режиме , причем подачу газокислородной смеси осуществл ют в промежутках между периодами подачи продувочного газа.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  обработки металла с целью улучшени  его качества.

Известно устройство дл  осуществлени  способа обработки чугуна в потоке, которое предусматривает установку ферм в виде пористых пробок , выступающих над футеровкой . днища желоба на 0,1-0,3 его высоты и на рассто нии друг от, друга, равном 1-3 их диаметра, причем последн   по направлению движени  чугуна пробка установлена на рассто ;НИИ от скиммер, равном 2-4 ее диаметра ll .

Данный способ не обеспечивает достаточной глубины десульфурации.

Наиболее близким к пре лагаемому  вл ет-с  способ десульфурации чу-; гуна, включающий заливку чугуна в емкость на предварительно регенерированный шлак, причем шлак на поверхности чугуна непрерывно регенерируют , а ванну металла непрерывно продувают нейтральным газом 2j .

Несмотр  на простоту реализации известного способа, он не позвол ет достичь высокой эффективности процесса десульфурации металла. При продувке металла нейтральным газом в ванне образуетс  шлако-металли- ческа  эмульси , часть которой поднимаетс  выше уровн  фурм, через которые подаетс  газокислородна  смесь.

При продувке металла продувочным газом и одновременно шлака газокислородной смесью кислорода, присутствующий в газовой смеси, окисл ет . корольки металла, наход щиес  в шлаке, с образованием закиси железа , котора  переходит в шлаковую фазу. При .этом шпак, содержащий более 0,5% закиси железа, практически не способен рафинировать металл. Кроме того, при этом увеличиваютс  потери металла в св зи с его угаром.

Таким образом, обработка металла по известному способу не позволит достичь высокой степени десульфурации металла, так как при этом резко снижаетс  обессеривакица  активность шлака ввиду повышени  содержани  в нем закиси железа.

Цель изобретени  - повышение рафинировочной способности шлака, глубины десульфурациии степени использовани  шлака.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу десульфурации чугуна, включающему продувку потока металла продувочным газом и неп ;1ерывную регенерацию рафинировочного шлака газокислородной смесью, продувку металла и шлака производ т в пульсирующем режиме, причем подачу газокислородной смеси осуществл ют в промежутках между периодами подачи продувочного газа. Осуществление подачи газокислородной смеси в промежутках между периодами подачи продувочного газа 5 позвол ет достичь определенных преимуществ , св занных с повышением рафинирующей способности шлака, глубины десульфурации и степени использовани  реагента.

0 Продувка шлако-металлической ван-, ны в пульсирующем режиме с чередованием периодов подачи продувочного газа и газокислородной смеси позволит процессы создани  шлако-ме5 таллической эмульсии, а также регенерацию шлака разделить во времени, т.е. перемешивание фаз осуществить в тот период, когда в шлак не поступает газокислородна  смесь, а регенерирование шлака осуществл ть в момент отсутстви  шлако-металли- - , ческой эмульсии, т.е. когда корольки металла успевают опуститьс  ниже уровн  ферм дл  регенерации.

Следовательно , обработка металла по предлагаемому способу позволит регенерировать шлак, не насыща  его закисью железа, чего невозможно достичь в известном способе ,

0 Результат пульсирующего режима продувки с чередованием подачи продувочного газа и газокислородной смеси - повышение обессеривающей активности шлака за счет стабили5 зации содержани  закиси железа в шлаке на первоначальном уровне, при ртом концентраци  FeO не измен етс  в период всей обработки металла, а следовательно, возрастает и стеQ пень удалени  серы.

На чертеже изображено устройство, реализук цее предлагаемый способ.

Устройство состоит из проточной емкости 1, продувочных фурм 2, трубопровода 3 продувочного газа с пре

рывателем 4, газокислородных фурм 5, трубопровода 6 газокислородной смеси с прерывателем 7.

Способ осуществл етс  следуквдим образом.

0 Реализацию способа обработки

металла в пульсирующем режиме с чередованием периодов продувки удобно рассьЛтреть на примере одного цикла , когда поочередно осуществл ют

5 подачу продувочного газа и газокислородной смеси.

При осуществлении продувки шлако-металлической ванны продувочным газом в течение некоторого времени

t в ванне происходит их интенсивное перемешивание; В период подачи продувочного газа за счет контакта металла со шлаком происходит обессеривание металла по реакции

FeS + СаО CaS - FeO

Причем некотора  часть металла в виде отдельных капель { корольков поднимаетс  в слое шлака до уровн  газокислородных фурм.

По истечении времени t продувка металла и ишака продувочным газом прекращаетс , Корольки за счет большей плотности опускаютс  в металл. После этого подают в сло ищака газокислородную смесь. Пе-. риод подачи последней составл ет врем  tj . Вдувание газокислородной смеси в шлак позвол ет удалить серу, котора  переходит в него из металла за период подачи продувочного газа по реакции

CaS + 1,502 1- SOj.

После прекращени  подачи в слой шлака газокислородной смеси цикл обработки повтор ют. Таким образом , t+t составл ют один цикл.

Провод т лабораторные опыты по обработке 4VryHa марки ЛК-4 по известному и предлагаемому способу. В качестве реагента в обоих случа х используют доменный шлак.

В первой серии опытов производ т продувку металла продувочным гзом и шлака Газокислородной смесью одновременно, во второй серии - в пульсирующем режиме поочередно. Тепературу поддерживают посто нной и она составл ет . Общее коСпособ обработки

личество вдуваемой газокислородной смеси и продувочного газа в обоих случа х одинаково. Провод т по п ть опытов в каждой сер и. Врем  обра .ботки порции металла составл ет 5 мин. Один цикл обработки длитс  10 с. Частота пульсации газокислородной смеси и продувочного газа одинакова и составл ет 6 раз в минуту .

. Результаты опытов приведен в

0 таблице.

. Из таблицы видно, что обработка чугуна по предлагаемому способу позвол ет повысить степень удалени  серы из чугуна в среднем на

5 22,5% по сравнению с известным способом обработки.

Экономический эффект от реализации предлагаемого способа десульфурации металла может быть получен

0 за счет повышени  ка чества чугуна, отпускаемого потребителю.

При обработке зтого чугуна по предлагаемому способу содержание серы можно снизить до 0,03%, что пе5 реводит товарный чугун во вторую категорию качества, цена которого составл ет 73,4 р./т. Следовательно , ожидаемый экономический эффект, полученный заводом от приплат за

0 повышение качества чугуна.составит 1,7 р./т чугуна.

Claims (1)

1. СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА, включающий.продувку металла'продувочным газом и непрерывную регенерацию рафинировочного шлака газокислородной смесью, отличающийс я тем, что, с целью повышения рафинировочной способности шлака, . глубины десульфурации и степени использования шлака/’продувку металла и •шлака производят в пульсирующем режиме, причем подачу газокислородной смеси осуществляют в промежутках между периодами подачи продувочного газа.

   6 3 3 6