SU914639A1 - Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces - Google Patents
Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces Download PDFInfo
- Publication number
- SU914639A1 SU914639A1 SU802969114A SU2969114A SU914639A1 SU 914639 A1 SU914639 A1 SU 914639A1 SU 802969114 A SU802969114 A SU 802969114A SU 2969114 A SU2969114 A SU 2969114A SU 914639 A1 SU914639 A1 SU 914639A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dephosphorization
- iron
- metal
- temperature
- melt
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Изобретение относится, к металлургии, а именно к способам рафинирования жидких металлов и сплавов.The invention relates to metallurgy, and in particular to methods of refining liquid metals and alloys.
Известны способы дефосфорации металлических расплавов, по которым жидкий расплав рафинируют при помощи специальных устройств, с использованием рафинированных смесей и синтетических шлаков [1].Known methods of dephosphorization of metal melts, in which the liquid melt is refined using special devices, using refined mixtures and synthetic slags [1].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к , предлагаемому является способ выведения фосфора из расплава чугуна, (то которому в жидкий чугун одновременно вдувают кислород с окисью кальция при 1200 - 1500°С, что (приводит к образованию в расплаве зон с различными содержаниями окислов железа, чем обеспечивается :выделенне из расплавов фосфора [21.The closest to the technical essence and the achieved effect to, the proposed method is the removal of phosphorus from the molten iron, (which is simultaneously blown into liquid iron with oxygen with calcium oxide at 1200 - 1500 ° C, which (leads to the formation in the melt zones with different oxides iron, which provides: isolated from molten phosphorus [21.
Недостатками известного способа дефосфорации расплава чугуна является необходимость применения>продувки жидкого чугуна для ввода кислорода и порошка окиси кальция и сложность процесса доводки чугуна до заданного химсостава, а также недостаточная степень дефосфорации вследствие затруднений с созда10The disadvantages of the known method of dephosphorization of molten iron are the need to use > purge liquid iron to enter oxygen and calcium oxide powder and the complexity of the process of refining the iron to a given chemical composition, as well as the insufficient degree of dephosphorization due to difficulties with creating 10
22
нием градиента концентрации окислов железа. Снижение качества выплавляв-( мого металла связано с влияниемby the concentration gradient of iron oxides. The decrease in the quality of smelting- ( my metal is associated with the influence
_ химического состава расплава металла, его температуры и расхода Ог на протекание реакции окисления железа кислородом._ The chemical composition of the molten metal, its temperature and the flow rate O g per course of the oxidation of iron with oxygen.
Целью изобретения является упрощение процесса доводки чугуна до заданного химического состава, повышение степени дефосфорации и улучшение качества выплавляемого металла.The aim of the invention is to simplify the process of refining pig iron to a given chemical composition, increasing the degree of dephosphorization and improving the quality of the metal being smelted.
Поставленная цель достигается 15 тем, что согласно способу дефосфорации чугуна в плавильных печах, включающему ' расплавление, перегрев и доводку сплава до заданного химического состава путем введения добавокThis goal is achieved 15 by the fact that according to the method of dephosphorization of iron in smelting furnaces, including melting, overheating and fine-tuning the alloy to a given chemical composition by introducing additives
20 с одновременцой продувкой воздухом, в период наплавления объема печи вместе с каждой порцией металлической шихты в плавильный агрегат подают смесь офлюсованных железорудных окатышей и окиси кальция в соотношении: офлюсованные железорудные окатыши 30 - 40 вес.%, окись кальция 60 - 70 вес.% и ведут продувку сверху подачей предварительно осу□п шейного воздуха с расходом 10 " V 60 нм·5 на тонну жидкого металлу, под91463920 with simultaneous air blowing, during the period of fusing the furnace volume, together with each batch of metal charge, a mixture of fluxed iron ore pellets and calcium oxide is supplied to the melting unit in the ratio: fluxed iron ore pellets 30 - 40 wt.%, Calcium oxide 60 - 70 wt.% And lead purge top feed pre wasp □ n cervical air at a rate of 10 "V 60 · 5 nm per tonne of liquid metal, pod914639
держивая температуру расплава» не превышающую температуру ликвидуса более чем на 100°С.keeping the temperature of the melt "not exceeding the liquidus temperature by more than 100 ° C.
При этом количество дефосфорирующей смеси составляет 8 - 10 % от веса металла. 5In this case, the amount of the dephosphorizing mixture is 8–10% by weight of the metal. five
По предлагаемому способу введенная с шихтой в печь смесь железорудных флюсованных окатышей и окиси кальция приводит к окислению фосфора при взаимодействии ее с расплавом 10 чугуна по следующей реакцииAccording to the proposed method, the mixture of iron ore fluxed pellets and calcium oxide introduced with the charge into the furnace leads to the oxidation of phosphorus when it interacts with the molten 10 iron according to the following reaction
б (Р) + 5 <Ре2ф + 12 (СаО) =b (P) + 5 <Fe 2 f + 12 (CaO) =
= З(СаО)^ РйОд + 10 Ре.= 3 (CaO) ^ P th Aud + 10 D.
Для предотвращения разложения тетрафосфата _ кальция кремниевой 15 кислотой при повышении содержания 8Юг в шлаке и восстановления фосфора необходимо скачивать образующийся при расплавлении шлак. Максимальная дефосфорация металла шлаком может 20 быть получена при содержании окиси кальция в десульфурирующей смеси в количестве 60 - 70 .% и закиси железа в количестве 30 - 40 % соответственно, Указанные оптимальные 25 пропорции между компонентами шлака достигаются при использовании смеси, содержащей 30 - 40 % офлюсованных железорудных окатышей и 60 - 70 % окиси кальция, степень дефосфорации 76 % достигается при вводе 8 - 10 % смеси.In order to prevent the decomposition of calcium tetra-phosphate by silicic acid with an increase in the content of 8U g in the slag and the reduction of phosphorus, it is necessary to download the slag formed during melting. Maximum dephosphorization of metal with slag can be obtained when the content of calcium oxide in the desulfurizing mixture is 60–70% and iron oxide is 30–40%, respectively. The indicated 25 proportions between the slag components are achieved using a mixture containing 30–40% Fluxed iron ore pellets and 60 - 70% calcium oxide, the degree of dephosphorization of 76% is achieved when entering 8 - 10% of the mixture.
Предлагаемое соотношение десульфурирующей смеси выбрано оптимальным так как увеличение соотношения СаО РеО не ускоряет дефосфорации' за ’ счет трудности растворения больших порций извести в шлаке и замедленного поступления кислорода в расплав сквозь толщу шлака. С повышением температуры расплава эффективность де- 40 фосфорации снижается, кроме того, более высокий перегрев металла предопределяет и повышенный расход _ электроэнергии.The proposed ratio of the desulfurizing mixture is optimal because the increase in the CaO PeO ratio does not accelerate the dephosphorization 'due to the difficulty of dissolving large portions of lime in the slag and the slow oxygen supply to the melt through the slag. With an increase in the melt temperature, the efficiency of phosphorus dehydration decreases, moreover, a higher overheating of the metal predetermines an increased consumption of electricity.
Предлагаемое ведение процесса на-45 плавления при температуре, не· превышающей температуру ликвидуса более чем на 100°С, обеспечивает низкотемпературный режим с учетом потерь теп-, ла на расплавление твердой фракции 50 добавок, что в сочетании с вышеизложенными особенностями процесса обеспечивает стабильное рафинирование расплада и пониженный расход электроэнергии. ПО этой причине наплавле- 55 ние объема печи металлом и дефосфорацию его осуществляют при температуре, не превышающей температуру ликвидуса более чем на ЮО^С. Целесообразным является ввод дробленного известняка на конечный- шлак, что повышает его вязкость» делает его макрогетерогенным, чем предотвращается восстановление фосфора из шлака в металл. Периодическая продувка осушенным воздухом способствует интенсивному перемешиванию металла и снижению температуры расплава. При этом за счет увеличения поверхности контакта вводимых десульфурирующих добавок с расплавом достигают, повышения окисленности металла, что существенно увеличивает степень дефосфорации чугуна в процессе обработки непосредственно в плавильной печи.The proposed process of melting at-45 at a temperature not exceeding the liquidus temperature by more than 100 ° C provides a low-temperature mode with regard to heat losses for melting the solid fraction of 50 additives, which in combination with the above process features ensures stable melt refining and reduced power consumption. For this reason, the volume of the furnace is deposited with metal and dephosphorized at a temperature not exceeding the liquidus temperature by more than 10 ° C. It is advisable to enter crushed limestone to the final slag, which increases its viscosity "makes it macroheterogeneous, which prevents the recovery of phosphorus from slag to metal. Periodic purging with dry air contributes to intensive mixing of the metal and lowering the melt temperature. At the same time, by increasing the contact surface of the injected desulfurizing additives with the melt, they increase the oxidation of the metal, which significantly increases the degree of dephosphorization of the pig iron during processing directly in the smelting furnace.
Подача воздуха в расплав с расходом менее 10 нм* на тонну жидкого чугуна в процессе продувки не оказывает существенного, влияния на увеличение степени дефосфорации жидкого чугуна и удлиняет технологический процесс.Air supply to the melt with a flow rate of less than 10 nm * per ton of liquid iron during the purge process does not have a significant effect on increasing the degree of dephosphorization of liquid iron and lengthens the process.
Вести продувку ванны с расплавом’ чугуна при расходе воздуха более 60 нм’ на тонну жидкого металла нель зя, так как это приводит к выбросам металла в случае интенсивной продувки и нарушению правил техники безопасности для работы с жидким металлом.It is not possible to purge a bath of molten iron ’at an air consumption of more than 60 nm’ per ton of liquid metal, as this leads to metal emissions in case of intensive purging and violation of safety regulations for working with liquid metal.
Количество десульфурирующей смеси менее 8 % не обеспечивает степень десульфурации выше 70 %, -а более 10 % приводит к образованию большего Количества шлака, ухудшению стойкости футеровки.The amount of desulfurizing mixture less than 8% does not provide a degree of desulfurization above 70%, and more than 10% leads to the formation of a larger amount of slag, deterioration of the lining durability.
Пример. Для дефосфорации чугуна в индукционной печи ЛПЗ-37 в печь порциями по 10 кг загружают 30 кг чугуна следующего химического состава, вес. % : С 3,42; 51 1,82;Example. For the dephosphorization of cast iron in an induction furnace LPZ-37, 30 kg of cast iron of the following chemical composition, weight, are fed into the furnace in portions of 10 kg. %: C 3.42; 51 1.82;
5 0,10? Р 0,305? Сг 0,14 и Мп 0,76. С каждой 10-килограммовой порцией чугуна загружают в печь 320 г железорудных офлюсованных окатышей Северного ГОКа и 580 г окиси кальция.5 0.10? P 0.305? Cr 0.14 and Mp 0.76. With each 10-kilogram portion of iron, 320 g of iron ore fluxed pellets of Northern Mining and 580 g of calcium oxide are loaded into the furnace.
В процессе направления объема ванны ,расплавом чугуна производят продувку сверху осушенным воздухом с расходом его 35 нм3на тонну жидкого чугуна, при котором температура расплава поддерживается на уровне 1300°С, т.· е. не превышает температуру' лйквидуса для заданного сплава чём на 100'С. После расплавления каждой порции шихты скачивают шлак. После расплавления 30 кг металлической шихты загружают 750 г дробленого известняка и расплав поддерживают ‘при температуре выше ликвидуса на 50 - 100’с. Затем скачивают шлак, металл нагревают до 1300^0 и отбирают пробы для химичес кого анализа. Чугун после обработки имеет следующий химический состав. % ! С 3,36; 81 1,65. 5 0,08?In the process of directing the volume of the bath, molten iron is blown from above by dried air with a flow rate of 35 nm 3 per ton of liquid iron, at which the melt temperature is maintained at 1300 ° C, t. · E. Does not exceed the temperature of the liquidus for a given alloy than 100'S. After melting each portion of the charge download slag. After melting 30 kg of the metal charge load 750 g of crushed limestone and the melt is maintained at a temperature above the liquidus by 50 - 100's. Then the slag is downloaded, the metal is heated to 1300 ^ 0 and samples are taken for chemical analysis. Cast iron after treatment has the following chemical composition. %! C 3.36; 81 1.65. 5 0.08?
Р 0,072? Сг 0,11; Мп 0,69.,P 0.072? Cg 0.11; Mp 0,69.,
Влияние способа фосфорации чугуна в плавильных печах, на степень дефосфорации и качество металла приведено в таблице.The influence of the method of iron phosphorization in smelting furnaces, on the degree of dephosphorization and the quality of the metal is given in the table.
$$
914639914639
66
Из таблицы видно, что'предлагаемой способ позволяет повысить степень дефосфорации в 1,15 раза и качество металла на одну здарку. 25The table shows that the proposed method allows to increase the degree of dephosphorization by 1.15 times and the quality of the metal per site. 25
Способ отличается интенсивным протеканием ,реакции при упрощении процесса доводки чугуна до заданного химического состава, а также позволяет устранить необходимость - применения зд продувки кислородом для проведения дефосфорации выплавляемого чугуна. Параллельно с процессом дефосфорации протекает и десульфурация чугуна (сера в чугуне снижается на 20 %}, а также частично удаляется хром на 3 The method is characterized by intensive flow, reaction while simplifying the process of finishing the cast iron to a given chemical composition, and also eliminates the need for the use of the greenhouse with oxygen blowing to carry out the dephosphorization of the pig iron produced. In parallel with the process of dephosphorization, the desulfurization of pig iron proceeds (sulfur in the iron decreases by 20%}, and chromium is also partially removed by 3
20 %. За счет снижения содержания вредных примесей в чугуне и достижения степени дефосфорации порядка 72 % обеспечивают существенное повышение качества выплавляемого металла, 40 причем низкотемпературный режим снижает энергозатраты на 5 - 10 %. По предварительному ^расчету ожидаемый технико-экономический эффект составляет 30 тыс. руб. за счет упроще- 45 ния доводки чугуна до заданного химического состава, повышения степени дефосфорации в 1,15 раза и качества металла на одну марку.20 %. By reducing the content of harmful impurities in the iron and achieving the degree of dephosphorization of about 72%, they provide a significant improvement in the quality of the metal being smelted, 40 moreover, the low-temperature mode reduces energy consumption by 5 - 10%. According to preliminary calculation, the expected technical and economic effect is 30 thousand rubles. due to the simplification of finishing the pig iron to a given chemical composition, increasing the degree of dephosphorization by 1.15 times and increasing the quality of the metal per grade.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802969114A SU914639A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802969114A SU914639A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU914639A1 true SU914639A1 (en) | 1982-03-23 |
Family
ID=20912989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802969114A SU914639A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU914639A1 (en) |
-
1980
- 1980-08-13 SU SU802969114A patent/SU914639A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100269897B1 (en) | Process for desulphurising irons metals with minimal slag production and suitable device therefor | |
JPS63199829A (en) | Method for operating flash-smelting furnace | |
KR100322393B1 (en) | Method of making high grade nickel mats from nickel-containing raw materials, at least partially refined by dry metallurgy | |
US2915380A (en) | Refining molten pig iron | |
SU914639A1 (en) | Method for dephosphorization of crude iron in melting furnaces | |
US2133571A (en) | Process for the manufacture of steel from low-grade phosphoruscontaining acid iron ores | |
US6395059B1 (en) | Situ desulfurization scrubbing process for refining blister copper | |
US6314123B1 (en) | Method for continuous smelting of solid metal products | |
US3960547A (en) | Steelmaking process | |
US4925489A (en) | Process for melting scrap iron, sponge iron and/or solid pig iron | |
US3473917A (en) | Basic steelmaking process | |
FI91284B (en) | Manufacture of non-ferrous metals | |
EP0015396A1 (en) | A method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces | |
CA1098717A (en) | Flash smelting in confined space | |
RU2110596C1 (en) | Method for producing ferromolybdenum | |
RU2791998C1 (en) | Method for direct production of cast iron from phosphorus-containing iron ore or concentrate with simultaneous removal of phosphorus into slag | |
RU2310694C2 (en) | Ferronickel production process | |
KR850001607B1 (en) | Method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces | |
SU1371980A1 (en) | Method of treating steel | |
SU1134607A1 (en) | Method for preparing metal charge for steel smelting | |
SU1486523A1 (en) | Method of producing ferronickel | |
RU2051981C1 (en) | Conversion burden charge | |
JPS6225724B2 (en) | ||
SU1439128A1 (en) | Method of melting steel in hearth-type steel-melting unit | |
US2127299A (en) | Treating lumped iron |