SU1759893A1 - Десульфурирующа смесь - Google Patents

Abstract

Использование: десульфураци  стали. Сущность изобретени : десульфурирующа  смесь содержит, мас.%: фтористый кальций 15-30; окись магни  1-14; металлический алюминий 5-10; окись кальци  остальное. При этом в качестве окиси кальци  смесь содержит офлюсованную ферритами кальци  известь с содержанием общего железа в ней 4-8 мас.%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть.использовано при производстве стали дл  приготовлени  десульфурирующих смесей.

Дл  приготовлени  десульфурирующих смесей используют материалы - известь, в которую дл  повышени  эффективности де- сульфурацйи добавл ют всевозможные компоненты (фтористый кальций, металлический алюминий) в различном соотношении (авт.свид. СССР, №208508, кл. С 21 С 7/00,1967; авт.свид. СССР, № 578351, кл. С 21 С 7/00, 1976).

Основным недостатком известных смесей  вл етс  низка  скорость образовани  шлака в ковше при их применении. Дл  устранени  этого недостатка в состав смеси дополнительно ввод т оксид магни  (авт.свид, СССР. № 990830, кл. С 21 С 5/54, 1983-прототип).

Ввод в состав смеси оксида магни  позвол ет увеличить степень десульфурации в 1,4 - 1,6 раза и по абсолютной величине достичь 40 %. Однако и в этом случае серо- поглотительную способность шлака, образующегос  из твердой шлаковой смеси, удаетс  использовать не полностью, а степень десульфурации остаетс  невысокой, например , по сравнению с применением более дорогого жидкого синтетического шлака, также приготовл емого на основе извести. В последнем случае степень десульфурации достигает 60 - 70%.

Низкое использование серопОглоти- тельной способности шлака, образующегос  из твердой шлаковой смеси, св зано с р дом причин, одна из которых заключаетс  в следующем. Присаживаема  в ковш при выпуске металла смесь должна расплавитьс  и образовать гомогенную фазу. Однако, кроме смеси, в ковш обычно присаживают кремнесодержащие ферросплавы, в результате чего в формирующийс  шлак попадает кремнезем. Этому также способствует печной (или конвертерный) шлак, частично попадающий в ковш вместе с металлом при выпуске последнего. На кусочках извести, котора  входит в состав десульфурирующей смеси, образуетс  плотна  оболочка из тугоплавкого (с температурой плавлени 

СО

с

VI

сл ю

00

ю

00

2130°С) минерала ортосиликата кальци . Эта оболочка существенно снижает скорость растворени  извести, Формирование гомогенного шлака зат гиваетс  во времени . Одновременно происходит из-за тепловых потерь снижение температуры системы шлак-металл и услови  десульфурации резко ухудшаютс  (в противоположность этому в конвертере шлак непрерывно получает тепло от металла и услови  дл  растворени  извести более облегченные).

Известно (Сталь. № 9, 1988, с. 28-31), что офлюсованна  известь, содержаща  на поверхности кусочков ферриты кальци  с концентрацией общего железа 3,5%, быстрее ассимилируетс  конвертерным шлаком за счет отсутстви  процесса формировани  на ней оболочки из ортосиликата кальци . Применение этой извести в конвертерной плавке позвол ет увеличить степень десульфурации с 18 до 25% по сравнению с применением обычной извести.

Офлюсованную известь производили путем совместного обжига железорудных окатышей или конвертерного шлама (железорудного сырь ) и известн ка. В процессе обжига происходит расплавление железорудного сырь . В процессе обжига происходит расплавление железорудного сырь  и пропитка кусочков извести оксидами железа . При соответствующих услови х обжига на поверхности кусочков извести формируетс  оболочка из ферритов кальци . Под оболочкой располагаютс  оксиды кальци , пропитанные оксидами железа, В центре кусочка могут находитьс  чистые (непропитанные} оксиды кальци . Исход  из описанного строени  кусочка офлюсованной извести можно сделать вывод о том, что с увеличением глубины пропитки возрастают масса легкоплавкой ферритной фазы и общее содержание железа. Это оказывает дво кое вли ние на процесс десульфурации металла. С одной стороны, увеличение оксидов железа в шлаке преп тствует процессу десульфурации по термодинамическим услови м . С другой, способствует быстрому растворению извести и формированию шлака , т.е. улучшению кинетических условий процесса десульфурации,

Применение офлюсованной извести с известным составом (содержание общего железа составл ет 3,5 %) в десульфурирую- щей смеси дл  обработки металла в ковше, как показали опыты (таблица), не сопровождаетс  увеличением степени десульфурации по сравнению с этим показателем при использовании в смеси обычной извести (по авт.свид. СССР, № 990830, кл. С 21 С 5/54, 1983). Это св зано с недостаточным количеством дл  условий ковшевой обработки легкоплавкой ферритной фазы на поверхности кусочков извести.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени десульфурации металла в ковше при обработке десульфурирующей смесью, приготовленной из СаОсодержа- щего материала в сочетании с другими компонентами .

0 Дл  этого в качестве СаОсодержащего материала смесь содержит офлюсованную ферритами кальци  известь с содержанием в ней общего железа 4-8 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5Фтористый кальций15-30

Окись магни 1-14

Металлический алюминий 5-10 Офлюсованна  ферритами кальци  известь с содержа0 нием общего железа

4-8 мас.%Остальное

Предэлы содержани  общего железа

выбраны исход  из его вли ни  на степень

десульфурации, исследованную на плавках

5 (сталь марки 09Г2БТ) при обработке металла в ковше. В экспериментах десульфурирую- щую смесь приготавливали из компонентов в соответствии с составом смеси по известному варианту (авт. св. СССР № 990830). При

0 этом в разных экспериментах обычную известь замен ли на офлюсованную с разным содержанием общего железа. Смесь как на обычной извести, так и на офлюсованной вводили в 350-тонный ковш с началом выпу5 ска плавки с расходом 6 кг/т стали. Результаты испытаний смесей приведены в таблице.

При содержании общего железа в извести от 1 до 3 мас.% образование новых ми0 неральных фаз происходит нестабильно и, как показали петрографические исследовани , на части поверхности кусочков извести ферриты кальци  вообще отсутствуют, Известь в основном пропитана оксидами же5 леза. В этом случае про вл етс  вли ние образующейс  оболочки ортосиликата кальци . Степень десульфурации металла колебалась от 36 до 43%, т.е. практически была на том же уровне, что и при использовании

0 в смеси обычной извести.

При увеличении содержани  общего железа с 4 до 8 мас.% возрастает глубина пропитки кусочков извести и количество

5 легкоплавкой ферритной фазы на их поверхности . Степень десульфурации увеличиваетс  до максимальных значений (64 %). Очевидно, что в этом случае решающее вли ние на процесс десульфурации оказывают

кинетические услови  растворени  извести.

При увеличении содержани  общего железа свыше 8 мас.% степень десульфура- ции резко уменьшаетс  и в исследованных пределах изменени  содержани  общего железа, не превышает этот показатель при использовании в смеси обычной извести. Ухудшение при этом термодинамических условий процесса уже не компенсируетс  улучшением процесса растворени  извести, т.е. кинетическими услови ми.

Таким образом, применение в десуль- фурирующей смеси в качестве СаО со держащего материала офлюсованной ферритами кальци  извести с содержанием в ней общего железа 4-8 мас.% при предложенном соотношении других компонентов позвол ет повысить степень десульфурации металла по сравнению с этим показателем при использовании известных смесей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Десульфурирующа  смесь, содержаща  фтористый кальций, окись магни , металли- ческий алюминий и СаОсодержащий материал , отличающа с  тем, что, с целью повышени  степени десульфурации металла , в качестве СаОсодержащего материала она содержит офлюсованную ферритами 0 кальци  известь с содержанием в ней общего железа 4-8 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Фтористый кальций15-30

   Окись магни 1-14

   5 Металлический алюминий 5-10 Офлюсованна  ферритами кальци  известь с содержанием общего железа 4-8 мас.%Остальное.

   1Смесь на обычной извести: СаО 60%; CaFj 25%; MgO 8%; Alw 7%

   2Смесь на офлюсованной извести:

   СаО 60%; CaFt 25%; HgO 8%; AlMtt 7%

   Смесь на офлюсованной извести:

   СаО 79%; CaF,, 15%; IfgO 1%; А1 ет 5%

   Смесь на офлюсованной извести:

   СаО (6%; CaFt 30%; MgO 14%; А1мег 10%

   3,3

   1 2

   3

   4

   5

   6

   7

   6

   3

   10

   11

   1 2 3 k 5 6 7 8

   9

   10

   11

   1 2

   3

   it

   5

   6

   7

   8

   9

   10

   11

   40

   43 42

   7 55 60

   61

   55 43 41 32

   36

   38 40 48 55 64 63 55 45 43 35

   41 41 42 45 50 57 58 53 45 40 35