SU956567A1 - Способ обработки жидкого чугуна - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной .металлургии, а именно к способам обработки жидкого чугуна, и может быть использовано дл  его десульфурации и дефосфорации.

Известен способ внедоменной десульфурации и дефосфорации чугуна, заключающийс  в том, что в ковш с чугуном загружают соответствующие реагенты, сливают часть образовавшегос  жидкого шлака и вновь ввод т в ковш с чугуном реагент дл  десульфурации и дефосфорации ,1.

Дефицит тепла при использовании твердых шлакообразующих материалов не обеспечивает получение достаточно жидкоподвижного шлака с высокой рафинирующей способностью, результатом чего  вл етс  низка  степень удалени  серы и фосфора из чугуна. Способ, кроме этого, св зан с повышенным расходом дорогосто щих шлакообразующих . добавок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ об- работки жидкого чугуна, В {лючаЮ1ций его заливку в плавильную печь, ввод на поверхность чугуна боксита и извести ji заливкув печь отработанного кислородно-конвертерного шлака в количестве 10-15% от веса чугуна и перемешивание чугуна со шламом Г2.

Однако в этом способе конечные сталеплавильные шлаки окислительной плавки в зависимости от марки выплавл емой- стали и различных технологических особенностей процесса выплавки имеют химический состав и физико- ,

10 химические свойства, измен ющиес  в довольно широких пределах. Это обусловливает нестабильность результатов рафинировани  чугуна.

15

Высокое содержание окислов железа в отработанных сталеплавильных шлаках окислительной плавки требует длительного перемешивани  чугуна со шлаком дл  снижени  окисленности шла20 ка углеродЬм и кремнием чугуна до величины 51FeOi S, при которой начинаетс  эффективна, десульфураци  чугуна. Однако к этому времени увеличиваетс  в зкость шлака и снижаютс  его рафинирующие свойства, что исключает возможность глубокой десульфурации чугуна до TS . 0,005%: Длительное перемешивание чугуна со шлаком увеличивает продолжительность процесса обра30 ботки в целом. Известный способ обеспечивает удаление из чугуна немногим Солее 55% содержащейс  в нем серы. Высокое содержание фосфора в конечных сталеплавильных шпаках приводит к тому, что содержание в чугуне фосфора в результате обработки увеличиваетс  более чем в 3 раза. Температура конечных сталеплавиль ных шлаков 1600-1700°С и .часто не обеспечивает высокой скорости растворени  в ишаке твердых ишакообразую tnHx добавок. Цель изобретени  - осуществление более глубокой десульфурации чугуна, снижение в нем фосфора, обеспечение стабильности и уменьшение продолжительности процесса обработки чугуна Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки жидкого чугуна, включающему его заливку в футерованную емкость, ввод на поверхность чугуна твердых шлакообразукцих материалов, содержащих окислы железа, заливку в емкость отЕэаботанного шлака в количест ве 10-15% от веса чугуна и перемешивание чугуна со шлаком,на поверхность чугуна ввод т порошкообразный окислитель в количестве 1,5-4,0% от веса чугуна и заливают 45-55% известково-силикатного шлака восстановительного периода электроплавки феррованади , а после окончани  пере мешивани  чугуна со ишаком удал ют шлак из емкости, заливают в нее остальную часть известково-силикатного шлака и производ т вторичное перемешивание чугуна со ишаком. Сливной шлак восстановительного периода плавки электрометаллургического передела феррованадиевого прои водства  вл етс  высокотемпературным теплоносителем. Температура этого шлака 1750-1900°С, что обусловлено большой экзотермичностью реакций вос становлени  ванади  из его окислов в Шлаке кремнием и алюминием. Обработка чугуна на 10-15% такого шлака повышает температуру чугуна соответственно на 60-80°С. Эта стать  тепл вого баланса определ ет количество твердого окислител  (железной руды или окалины), вводимого на поверхность чугуна. Понижение температуры чугуна от добавки железной руды или окалины в количестве 1% от его веса составл ет 20-40°С. Следовательно, количество твердого окислител  (60:40)-(80:20) ,5-4% от веса чугун при расходе шлака соответственно 10-1 от веса чугуна-. Количество известково-силикатного шлака, 3anHBaehioro в емкость на пер вой cTajWH процесса, определ етс  необходимостью получени  рафинирово ного шлака с высокой дефосфорирующе способностью. Содержание закиси желаза в таком ишаке должно составл т в среднем 30%. В пересчете на закись елеза железна  руда содержит 56 79% FeO, окалина 90% FeO. Дл  получени  рафинировочного шлака, содержаего 30% FeO, в емкость необходимо залить 15-55% известково-силикатного лака соответственно при расходе твердого окислител  1,5-4% от веса чугуна и содержании в окислителе 56-90% закиси железа. Общее количест во рафинировочного шлака 3-12% от веса чугуна, что достаточно дл  проведени  эффективной дефосфорации чугуна . Удаление из емкости обогащенного фосфором шлака исключает возможность дефосфорации на второй стадии процесса обработки чугуна. Заливка на поверхность чугуна остальной части маложелезистрго высокотемпературного известково-силикатного шлака в количестве 45-85% и перемешивание расплава обеспечивают .глубокую десульфурацию чугуна. Общее количество шлака на второй стгщии процесса от веса чугуна, что также достаточно дл  осуществлени  глубокой десульфурации чугуна.. Использование известково-силикатного шлака восстановительного периода электроплавки феррованади  (с алюмосиликотермическим извлечением ванс1ди  из его окислов) дл  оера.ботки чугуна обеспечивает уменьшение продолжительности процесса в следствие незначительного содержани  окислов железа в таком шлаке и высокой его температуры, превышающей температуру плавлени  чугуна на 600-700°С.. Стабильный химический состав ишака и стабильность его физико-химических характеристик обеспечивает достижение устойчивых показателей рафинировани  чугуна. Способ может быть реализован на металлургических заводах, имеющих в- своем составе доменные печи и цехи электрометаллургического произ- водства феррованади  алюмосилнкотермическим методом. , Пример 1. В чугуновозный ковш заливают 100 т передельного чугуна , содержащего, %: С 4,1; Мп 0,8; Si 0,7; S 0,060; Р 0,15, при . На поверхность чугуна ввод т 1,5 т железной руды, содержащей 62,25% Pe,2.0j (56% FeO) , фракцией 1-10 мм. В ковш заливают 1,5 т ийвестковосиликатного шлака феррованадиевого производства при 18рО°С. Шлак содержит . %: ЕаО.57. 27, U -HgO 8; FeO 0,2; MnO 0,15; S 0,02; p,,01. Производ т перемешивание чугуна со шлаком путем продувки возд;ухом 5 мин и удал ют шлак из ковша. Заливают в ковш остальную часть иэвестково-силикатного шлака в коли-:

чёстве 8,5 т и производ т перемешивание чугуна со шлаком азотом 5 мин.

Чугун после обработки имеет 1390t и содержит, %: С 3,9v Мп 0,5 Si 0,3; S O. Р 0,050.

Пример 2. В чугуновозный ковш заливают 100 т передельного чугуна, содержащего, %: С 3,9; Нп 0,5; Si 0,9 S 0,оЛ5, Р 0,12, при 1380°С, На поверхность чугуна ввод т 4 т прокатной окалины, содержащей в пересчете на закись железа 90% FeO.

. В ковш заливают 8,25 т йзвестковосиликатного шлака феррованадаевого производства при того же химического состава.

Производ т перемешивание чугуна со ишаком воздухом 5 мин и удал ют цшак из ковша.

Заливают в ковш остальную часть известково-силикатного шпака в ко-, личестве 6,75 т и производ т перемешивание чугуна со шлаком азотом 5 мин.

Температура чугуна после обработки 1370 С, его состав, %; С 3,8; МП 0,2; SI О,-, S 0,003, Р 0,.

f

Выход сливного известково- силикаткого шпака феррованалиевого производства около 30 тыс. т/г.

Этого количества шлака достаточно дл  обработки 300 тыс,т передельного чугуна с содержанием серы более 0,050% и фосфора более 0,1%.

Claims (2)

1.За вка Японии 52-126601, кл. 10 А 40, 1977.

2.Патент Японии №51-48480, кл. 15 А 95, 1972.