UA120663C2 - Спосіб позапічної десульфурації чавуну - Google Patents
Спосіб позапічної десульфурації чавуну Download PDFInfo
- Publication number
- UA120663C2 UA120663C2 UAA201805029A UAA201805029A UA120663C2 UA 120663 C2 UA120663 C2 UA 120663C2 UA A201805029 A UAA201805029 A UA A201805029A UA A201805029 A UAA201805029 A UA A201805029A UA 120663 C2 UA120663 C2 UA 120663C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- melt
- phase
- cast iron
- processing
- calcium
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract description 26
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 21
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 44
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000005298 Iron-Sulfur Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010081409 Iron-Sulfur Proteins Proteins 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241001550224 Apha Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220527615 Transmembrane protein with metallophosphoesterase domain_C21S_mutation Human genes 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N disulfur Chemical class S=S MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Винахід належить до галузі чорна металургія. Спосіб позапічної десульфурації чавуну включає формування в першій фазі ківшовий шлак основністю 0,8-1,0, для чого вдувають в розплав на глибину 0,3-0,5 м методом коінжекції у співвідношенні 3:1-5:1 кальцієвмісний реагент та натрієвмісну добавку і/або сплав відходів сульфату і карбонату натрію, у другій фазі знижують вміст сірки в чавуні до 0,030-0,035 мас. %, для чого в розплав на глибину 0,15-0,25 м від дна ковша вдувають методом коінжекції кальціє- і натрієвмісні реагенти у співвідношенні 20:1-20:1,6 і одночасно вводять алюмінієвий дріт, а в третій фазі обробки знижують вміст сірки в чавуні до 0,001-0,020 мас. %, для чого моноінжекцією вдувають в розплав магнієвмісний реагент, при цьому в процесі всієї обробки подають на поверхню розплаву захисний газ з витратою 20-40 м3/год.·м3. Винахід підвищує ефективність процесу десульфурації.
Description
Винахід належить до галузі чорної металургії, зокрема до позапічної обробки чавуну і може бути використаний для десульфурації чавуну у ковшах різної ємності.
Відомі способи позапічної десульфурації чавуну магнієм, кальцієвмісними реагентами і сумішами на їх основі можуть підтримувати потрібний рівень знесірчення чавуну, однак через коливання вихідних умов оброблюваного розплаву в широких межах ці способи не відрізняються високою стабільністю досягнення заданого кінцевого вмісту сірки в чавуні і, як наслідок, вимагають підвищених витрат реагентів.
Відомий спосіб позапічної обробки рідкого металу (а.с. СРСР 1014910 А, С21С 1/02, опубл. 30.04.1983), що включає вдування магнієвмісного реагенту в потоці газоносія через фурму, що занурюється в розплав.
Основним недоліком цього способу є використання тільки магнієвмісних реагентів, що обмежує область його застосування і не забезпечує його універсальність.
Найбільш близьким за технічною суттю і досяжності результату є спосіб обробки розплаву доменного чавуну в ковші (патент КО 2096484, С1 МПК С21С 1/02, опубл. 20.11.1997), що включає в першій фазі обробки формування основного ківшового шлаку введенням в розплав через фурму, що занурюється, реагенту, що містить кальцій, в потоці транспортуючого газу, у другій фазі обробки знесірчення розплаву чавуну введенням, щонайменше, одного реагенту і введення в третій фазі обробки кальцієвмісних реагентів і флюсів.
У відомому способі для поліпшення результатів десульфурації чавуну в першій фазі обробки наводиться основний шлак за рахунок вдування кальцієвмісних лабо алюмовмісних реагентів в кількості, що відповідає вмісту сірки в розплаві. Недоліком такого рішення є підвищена витрата реагентів на формування основного ківшового шлаку ї, як наслідок, збільшення втрат заліза зі шлаком, що утворюється додатково.
Крім того, відомий спосіб у всіх трьох фазах обробки не передбачає створення над розплавом безокислювальної газової атмосфери, що є одним з важливих компонентів підготовки системи "чавун-шлак-газова атмосфера" до ефективного протікання процесів десульфурації, що також призводить до підвищених витрат реагентів і знижує ймовірність досягнення заданого кінцевого вмісту сірки в чавуні.
Друга фаза обробки у відомому способі також вимагає завищених витрат реагентів.
Зо Наприклад, при моноінжекції вапновмісних реагентів не передбачено застосування активуючих добавок. А при коіїнжекції в розплав в другій фазі обробки магнію спільно з кальцієвмісним реагентом частина магнію витрачається на взаємодію з киснем (навіть в разі використання карбіду, в якому присутні карбонати, оксиди і основи кальцію).
Застосування у відомому способі в третій фазі обробки газовиділяючих твердих речовин або флюсів, які вдуваються в потоці транспортуючого газу, коли чавун вже знесірчений магніє- і кальцієвмісними реагентами до необхідного кінцевого вмісту сірки, призводить тільки до вимивання з чавуну залишкового магнію, який, як відомо, створює бар'єр для ресульфурації чавуну.
Крім того, використання флюсів в третій фазі обробки також сприяє ресульфурації чавуну, так як зі шлаку, в чавун повертаються "корольки" металу, в яких знаходиться основна кількість сірки, яка раніше надійшла в шлак. Тому використання в кінцевій фазі обробки газовиділяючих речовин і флюсів знижує ефективність відомого способу і не забезпечує стабільність результатів, що досягаються.
Поставлена задача при позапічній десульфурації чавуну різними реагентами забезпечити стабільність отримання необхідного кінцевого вмісту сірки та підвищити ефективність процесу десульфурації.
Задача вирішується тим, що при обробці розплаву доменного чавуну в розливному ковші, що включає в першій фазі обробки формування основного ківшового шлаку введенням в розплав через фурму, що занурюється, відповідного реагенту, в потоці транспортуючого газу, у другій фазі обробки знесірчення розплаву чавуну введенням, щонайменше одного реагенту, і введення в третій фазі обробки реагентів, передбачено в першій фазі формування ківшового шлаку основністю 0,8-1,0, для чого вдувають в розплав на глибину 0,3-0,5 м методом коінжекції в співвідношенні 3:1-5:1 кальцієвмісний реагент і натрієвмісну добавку і/або сплав відходів сульфату і карбонату натрію, у другій фазі знижують вміст сірки в чавуні до 0,030-0,035 мас. 95, для чого в розплав на глибину 0,15-0,25 м від дна ковша вдувають методом коінжекції кальціє- і натрієвмісні реагенти у співвідношенні 20:1-20:1,6 і одночасно вводять алюмінієвий дріт, а в третій фазі обробки знижують вміст сірки в чавуні до 0,001-0,020 мас.95, для чого моноіїнжекцією вдувають в розплав магнієвмісний реагент, при цьому в процесі всієї обробки подають на поверхню розплаву захисний газ (стиснений азот або аргон, або природний газ) з 60 витратою 20-40 мз/год.:м3.
Здійснення коригування газової атмосфери над розплавом подачею на його поверхню під кришку ковша захисного газу з витратою 20-40 мз/год."м3 в кожній з трьох фаз дозволяє значною мірою виключити негативний вплив кисню газової атмосфери на додаткове окислення компонентів чавуну і шлаку, у т.ч. заліза, кремнію та магнію. Створення безокисної атмосфери над розплавом забезпечує стабільність отримання необхідного кінцевого вмісту сірки і підвищує ефективність процесу десульфурації.
Як захисний газ для коригування складу газової атмосфери можуть використовуватися або стиснений азот, або аргон, або природний газ. Необхідні витрати захисного газу залежать від типу газоносія, кількості ківшового шлаку і технологічності (бурхливості) протікання процесу вдування реагентів.
При використанні як захисних газів аргону і природного газу і при наявності в ковші щодо великої кількості ковшового шлаку (21 95 від маси чавуну), а також при спокійному протіканні процесу подача на поверхню розплаву захисних газів з витратою 20 мЗ/год.ем3 забезпечує стабільний безокислювальний склад газової атмосфери. Знижувати витрати захисного газу нижче 20 мз/год."му недоцільно, так як починається підсмоктування атмосферного повітря.
При використанні як захисного газу азоту і при наявності в ковші відносно невеликої кількості ківшового шлаку («1 95 від маси чавуну), а також при досить інтенсивному протіканні процесу потрібно подавати захисний газ з витратою 40 м3/год.м3. Збільшувати витрати захисного газу більше 40 мз3/год.м3 недоцільно, зважаючи на зростання витрат на обробку.
Введення в першій фазі обробки під поверхню розплаву додатково до кальцієвмісного реагенту методом коінжекції натрієвмісної добавки в співвідношенні 3-5:1 до досягнення основності ківшового шлаку 0,8-1,0 дозволяє, по-перше, підвищити сульфідну місткість ківшового шлаку за рахунок введення кальцієвих сполук, а, по-друге, видалити з шлаку металеві включення за рахунок введення натрієвих сполук. Таким чином, коригування складу ківшового шлаку, виконуване в першій фазі обробки із застосуванням додатково до кальцієвмісного реагенту натрієвмісної добавки, забезпечує стабільність отримання необхідного кінцевого вмісту сірки і підвищує ефективність процесу десульфурації.
При цьому введення реагентів в першій фазі обробки під поверхню розплаву на глибину 0,3- 0,5 м дозволяє виконати цю операцію технологічно, без виплесків, без розмивання футеровки
Зо ковша і без значних енергетичних витрат.
Введення фурми в розплав на глибину 0,3 м проводять, коли обробка чавуну здійснюється в ковшах з відносно невеликою площею поверхні розплаву (2,5-3,5 м"), при наявності в них рідкого шлаку і в невеликій кількості («0,5 95). Введення реагентів на глибину не більше 0,3 м погіршує умови масопереносу в системі "шлак-метал" і призводить до подовження операції з коригування складу ківшового шлаку.
Введення фурми в розплав на глибину 0,5 м проводять, коли обробка чавуну виробляється в ковші з відносно великою площею поверхні розплаву (3,6-12,5 ме), при наявності в них великої кількості шлаку (51 95) у вигляді сухого гетерогенного конгломерату. Введення реагентів на глибину більше 0,5 м недоцільне у зв'язку зі зростанням бурхливості процесу вдування реагентів, виникнення виплесків, а також появи передумови для розмивання футерівки.
Введення в розплав в першій фазі обробки кальцієвмісного і натрієвмісного сполук з високим їх співвідношенням - 3:1 застосовують, коли ківшовий шлак являє собою сухий гетерогенний конгломерат з високим вмістом металевих включень (Ремет.240 95). Збільшувати в суміші співвідношення кальціє- і натрієвмісних сполук більше 3:1 недоцільно, так як починається розмивання футерівки чавуновозних ковшів.
Введення в розплав в першій фазі обробки кальцієвмісних і натрієвмісних сполук з низьким їх співвідношенням - 5:11 застосовують, коли ківшовий шлак являє собою в основному рідку фазу, а вміст у ній металевих включень відносно невисокий (Ремет«40 95). Знижувати співвідношення кальціє- і натрієвмісних сполук менше 5:11 недоцільно, так як при цьому подовжується процес обробки.
Основність ківшового шлаку на рівні - близькому до 0,8 підтримують, коли кількість сірки, що видаляється з чавуну, відносно невелика (А5-0,04 905), а кількість ківшового шлаку досить велика (21 95). Мати основність ківшового шлаку менше 0,8 недоцільно, так як при цьому не виключається можливість протікання процесів ресульфурації з переходом сульфідів сірки зі шлаку в чавун.
Основність ківшового шлаку на рівні - близькому до 1,0 підтримують, коли кількість сірки, що видаляється з чавуну, досить велика (А5З»0,04 95), а кількість ківшового шлаку відносно невелика («1 95). Збільшувати основність ківшового шлаку більше - 1,0 недоцільно у зв'язку з невиправданою перевитратою кальцієвмісних реагентів.
Таким чином, коригування складу ківшового шлаку в поєднанні з коригуванням складу газової атмосфери вже в першій фазі обробки забезпечують підготовку розплаву до ефективного протікання процесів десульфурації, що дозволяє надійно прогнозувати необхідні витрати реагентів на десульфурацію і досягати з високою стабільністю заданий кінцевий вміст сірки у чавуні.
Введення в другій фазі обробки вглиб розплаву кальцієвмісного реагенту з активуючою натрієвмісною добавкою методом коіїнжекції в співвідношенні 20:1-20:1,6 і з одночасним введенням в розплав трайбапаратом алюмінієвого дроту, в кількості, що забезпечує розкислення розплаву, дозволяє підвищити ефективність використання кальцієвмісного реагенту і стабільність отримання заданого вмісту сірки в чавуні.
Введення в розплав в другій фазі обробки кальцієвмісних сполук з вмістом натрієвмісних сполук - близькому до 20:11 і з одночасним введенням в розплав алюмінієвого дроту застосовують, коли ковшовий шлак являє собою в основному рідку фазу. Знижувати співвідношення кальціє- і натрієвмісних сполук менше 20:1 недоцільно, так як ефективність активуючої натрієвмісної добавки на процес десульфурації знижується, особливо в умовах глибокої десульфурації, а також зростають втрати чавуну зі шлаком, що додатково утворюється і зростають втрати температури чавуну.
Введення в розплав в другій фазі обробки кальцієвмісних з'єднань з вмістом натрієвмісних з'єднань - близькому до 20:1,6 і з одночасним введенням в розплав алюмінієвого дроту застосовують, коли ківшовий шлак являє собою сухий гетерогенний конгломерат. Збільшувати співвідношення кальціє- і натрієвмісних з'єднань більше 20:1,6 недоцільно, так як бурхливість введення реагентів зростає до технологічно неприйнятного рівня.
Введення кальціє-, натріє- і магнієвих реагентів в процесі другої і третьої фаз обробки на глибину 0,15-0,25 м від дна ковша дозволяє ефективно використовувати ці реагенти, так як при цьому забезпечуються сприятливі умови масопереносу в об'ємі ванни розплаву, досягається найбільша тривалість взаємодії реагентів з сіркою чавуну, а в третій фазі обробки, коли здійснюється моноіїнжекція магнію забезпечуються найбільш сприятливі умови для його розчинення у чавуні.
Вводити фурми в розплав на глибину не більше 0,15 м від дна ковша недоцільно, так як в
Зо такому разі не виключено розмиваючий вплив двофазних потоків, які витікають із фурм, на футерівку дна ковша. Верхня межа введення фурми на глибину 0,25 м від дна ковша обмежена можливістю практично забезпечити більш високу точність зупинки фурми пристроями введення фурм у розплав.
Введення в третій фазі обробки вглиб розплаву методом моноінжекції магнієвмісного реагенту без добавок, що містять сполуки з киснем, виключає можливі втрати магнію на взаємодію з киснем, що забезпечує стабільність отримання необхідного кінцевого вмісту сірки і підвищує ефективність процесу десульфурації.
На кресленні - схематично показано приклад ходу обробки, що включає три фази.
У першій фазі обробки під поверхню розплаву методом коіїнжекції вводяться вапно порошкове зі швидкістю 70 кг/хв. і гранульована сода зі швидкістю 17 кг/хв.
У другій фазі обробки вглиб розплаву методом коіїнжекції вводяться вапно порошкове зі швидкістю 87 кг/хв., гранульована сода зі швидкістю 5 кг/хв. і алюміній зі швидкістю ЗО кг/хв.
У третій фазі обробки вглиб розплаву вводиться моноінжекцією магній (без добавок).
В процесі всіх трьох фаз обробки здійснюється коригування складу газової атмосфери над розплавом за рахунок піддуву стисненого азоту з витратою 40 мз/год."м3.
Спосіб позапічної десульфурації чавуну, що заявляється, здійснюється наступним чином.
Для здійснення запропонованого способу використовується універсальна автоматизована установка десульфурації чавуну, що реалізує метод коінжекції кальціє- і натрієвмісних реагентів і метод моноінжекції магнію без добавок. Установка оснащена фурмою для вдування суміші кальціє- і натрієвмісних реагентів, фурмою для вдування магнію без добавок і трайбапаратом для введення в розплав алюмінієвого дроту.
Технологічні операції із вдування в чавун знесірчених реагентів здійснюються в такій послідовності.
Перша фаза обробки.
Виконуються підготовчі операції і в робоче положення встановлюється фурма для вдування кальціє- і натрієвмісних реагентів.
В бункери-дозатори кальцій- і натрієвмісних реагентів подається газ, що транспортується, і створюється в них заданий початковий тиск. Одночасно фурма для вдування кальціє- і натрієвмісних реагентів опускається в положення "над розплавом" і відкривається подача бо захисного газу на поверхню розплаву з витратою в межах 20-40 мз/год."м3.
Потім відкривається запірно-регулююча апаратура подачі транспортуючого газу на фурму і заслінка видачі кальцієвмісного реагенту. Регулюючими клапанами встановлюються задана для першої фази обробки інтенсивність подачі кальцієвмісного реагенту і задана витрата транспортуючого газу, після чого фурму опускають в розплав на глибину 0,3-0,5 м. Для видачі натрієвмісного реагенту на його бункері-дозаторі відкривається запірно-регулююча апаратура та плавно нарощується інтенсивність подачі натрієвмісного реагенту до заданої величини, що забезпечує необхідне співвідношення кальціє- і натрієвмісних реагентів в межах 3:1-5:71.
Коінжектування суміші кальціє- і натрієвмісних реагентів проводиться до вдування в розплав заданих в першій фазі порцій цих реагентів. На цьому перша фаза обробки закінчується.
Друга фаза обробки.
Регулюючими пристроями бункерів-дозаторів кальціє- і натрієвмісних реагентів встановлюються задані для другої фази обробки інтенсивності подачі реагентів з дотриманням заданого співвідношення в межах 20:1-20:1,6, після чого фурму опускають вглиб чавуну на відстань 0,15-0,25 м від дна ковша. В процесі коїнжектування суміші кальціє- і натрієвмісних реагентів в розплав вводять трайбапаратом прутковий алюміній в кількості, що забезпечує розкислення розплаву. Після введення в розплав заданих в другій фазі порцій реагентів закривається подача натрієвмісного реагенту і фурма піднімається в положення "над розплавом". Потім закривається подача кальцієвмісного реагенту, транспортуючого газу, фурма піднімається у верхнє положення і запірно-регулююча апаратура переводиться в початкове положення. На цьому друга фаза обробки закінчується.
Третя фаза обробки.
В робоче положення встановлюється фурма для вдування магнієвмісного реагенту.
У бункер-дозатор магнієвмісного реагенту подається транспортуючий газ і створюється в ньому заданий початковий тиск. Одночасно фурма для вдування магнієвмісного реагенту опускається в положення "над розплавом".
Для подачі в розплав магнієвмісного реагенту відкривається запірно-регулююча апаратура подачі транспортуючого газу на фурму, потім відкривається клапан видачі реагенту і фурму опускають вглиб чавуну на відстань 0,15-0,25 м від дна ковша. Включають роторний живильник, інтенсивність подачі реагенту плавно регулюють від 0 до заданої величини. Після вдування в
Зо чавун заданої порції магнієвмісного реагенту роторний живильник вимикається і фурма піднімається в положення "над розплавом". Закривається подача транспортуючого газу, фурма піднімається у верхнє положення, відключається піддув захисного газу на поверхню розплаву і запірно-регулююча апаратура переводиться в початкове положення.
Після виконання заключних операцій і відправки чавуновозних ковшів споживачеві процес обробки закінчується.
Таблиця 1
Результати обробок та досягнуті техніко-економічні показники при позапічній десульфурації чавуну по патенту КО 2096484 та по винаходу, який заявляється . о, Приклади обробок по патенту КО Приклади обробок за
Мо | Техніко-економічні показники 2096484 винаходом, що п/п та фактори заявляється 111111 211111111171113 | 41516 1 7 | 8 | 9 6 (Початковий вмістсірки, 95 | 0,036 | 0,042 | 0,036 | 0,046 | 0,040 | 0,046 | 0,040 8 афаза./////77777777/ Ї7111111Ї1111171ї111111С111111ї111їє1г о о |Витратиреагентунаківш, кг | 300 | 230 | 82 | 200 / 105 | 105 | 105 о Тривалістьвдування,хв.ї | 3,6 | 28 | 33 | 2,5 | 15 | 15 | 15 8.2 Типреагенту.ї///////// | ЕКО | ЕКО Вапняк; - / махбОзМаєбоОзмМасоз
Витратиреагентунаківш кг | 32 | 27 | 73 | - | 25 | 25 | 25
Таблиця 1
Результати обробок та досягнуті техніко-економічні показники при позапічній десульфурації чавуну по патенту КО 2096484 та по винаходу, який заявляється . о, Приклади обробок по патенту КО Приклади обробок за
Мо | Техніко-економічні показники 2096484 винаходом, що п/п та фактори заявляється о |Тривалістьвдування,хв.ї | 36 | 28 | 33 | - | 15 | 15 | 15 98 рафаза./////777777777/Ї171111111Ї111171ї11111Ї11111111г о |Витратиреагентунаківш, кг | 276 | 485 | 273 | 521 | 286 | 460 | 286 о Тривалістьвдування,хв.д | 7,7 | 126 | 101 | 13,7 | 53,5 | 8,0 | 35 о |Витратиреагентунаківш, кг | 69 | 139 | 83 | 144 | 229 | 36,8 | 2259 о |Тривалістьвдування,хв.д | 7,7 | 126 | 101 | 13,7 | 35 | 8,0 | 35 112 77777777117171111171717171717171173 | 415161 7 | 8 9.З|Типреагенту | РК | КК | - | - (| А | А | А о |Витратиреагентунаківш,кг | 48 | 59 | - | - / 304 | 456 | 304 о Тривалістьхв.//// | 7701126 | - | - | 35 | 80 | 35 оо фйвафаза.////777777/ Ї7717111Ї111171ї11111 11111111 о |Витратиреагентунаківш,кг | 68 | 130 | 72 | 76 | 78 | 114 | 122 о |Тривалістьвдування,хв.д | 1,6 | 22 | 1,9 | 20 | 49 | 71 | 76 10.2|Типреагенту | Сабг | Са | - | Сам | - | - | - о |Витратиреагентунаківш, кг | 58 | 60 | - | 72 | - | - | - о |Тривалістьвдування,хв..д | 1,6 | 22 | - | - | - | - | -
Алюміна пеня ше кальцію о |Витратиреагентунаківш, кг | | 77777171 1093 ЇЇ 7-17 - | - ЇЇ - о |Тривалістб,хв.////// | - ЇЇ 7 - 11719 ЇЇ 1-1 - 1-1
Питома витрата реагентів, підви (Ма 77777771 111003 | 061) 095 | 064 | 030 | 044 | 047 їЇбєо 77777777 1717-11 369 1 - | 554 | 15 | 217 | 15 о Їбагє//////777777777771 | 1025 | 0261 - | 032 - | - | - (ЖК 77777777 1 041 1051 - | - 1-1 - 1-1
Їбасї////// 1. | 17115 ЇЇ - 1-1 1-11
Їбабб///// 117-117 - 11811 - 17-11 о |Вапняк///777/ ЇЇ 7 - 1031 Ї - 1 - | - 1-1 о фАлюмінаткаліцію.д//-/:/ | 13 ЇЇ - 17 - | - 1 - | - 1 - о Їбабябаєд/////// 17111111 ооЇмабоз///7777777777/ ЇЇ -1Ї 7-17 - | 7 - 10851 024 | 0185
ФА 77711111 - 11-11 - с1ол2е | ол | ог о |Всьогореагентів, кг/т. | 3,76 | 506 | 291 | 450 | 21 | 303 | 2.28 о12|Тривалістьвведення,хв. | 12,9 | 176 | 15935 | 18,2 | 9,9 | 16,6 | 12,6
Зниження температури в з дерюдовробис 006 я) ве ве в6 ов севесенеинння 75 жи везе мів кг/т чавуну " " " " " " зд змозі мі 15 |додатково утворюється, кг/т 3,7 5,0 2,9 4,5 1,8 2,5 21 чавуну видалену сірку, кг/кг (17|Витратинареагент,дол..ї/ | | / / її ЇЇ ї
Таблиця 1
Результати обробок та досягнуті техніко-економічні показники при позапічній десульфурації чавуну по патенту КО 2096484 та по винаходу, який заявляється . о, Приклади обробок по патенту КО Приклади обробок за
Мо | Техніко-економічні показники 2096484 винаходом, що п/п та фактори заявляється о |ЇСшАлчавунуу.у//:/О/ ЇЇ Її 11111111 (Ма 77777771 11090 | 1,83 ) 105 | 192 / 09 | 132 | 141 їЇсао 77777777 1717-1041 - | 059 /0165| 024 | 0165
Їбагє///////777777777771 | олії | олії - | о0ол4 1 - | - 11 - (КО 77777771 1 1005 | 0071 - | - 1 - | - 1-1
ЇСасе////////7 | 0215 | - 1-1 - 1-1
ЇбСасбї/////// 1117-11 7 - 1027| - 1 - | - 1 о |Вапняк////777777777 | -1 ЇЇ 7 - 10002 | - | - | - | - о фАлюмінаткаліцію.д//-/:/ | 7-0 | - 1 009 | - | - | - | - о ЇСабжСагє/////// | 023 | - | - | - 1-1 - 1-1 о Їмабоз//77777777 | 77 - Ї - 1 - | - 10061007 | 0,06
ЛА 11111111 - 1117-1717 - 1оле | ол | олег
Всього на реагенти, дол. о (ешатаюуу | мами) їееотов те тт
Витрати на компенсацію 18 | втрат температури, дол. 0,36 0,49 0,43 0,51 020 | 0,33 | 0,25
США/г чавуну
Надходження Реметг зі шлаку: дол. США/г чавуну " " "
Витрати на втрати чавуну з 20 |додатковим шлаком, дол. 0,89 12 0,70 1,8 0,43 0,50
США/г чавуну
Витрати на фурми, дол.
Витрати на скачування шлаку 22 | та його утилізацію, дол. 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
США/г чавуну чавуну
Ціни на реагенти: - ЕК (довгополуменеве вугілля) - 130 дол. США; - СаС2о-100 дол. США; -СасС5-150 дол. США; - СаСоОз3-7 дол. США; співставлення - баг2-422 дол. США; - алюмінат кальцію (тСаоО»пА/12О3з) - 200 дол. США; - Ма20Оз-300 дол. США; -АІ (пруток) - 1000 дол. США; - Мар - 3000 дол. США; - вапно порошкове - 110 дол. США;
Пропоновані технічні рішення по винаходу, що заявляється, пройшли перевірку в промислових умовах, як за окремими елементами, так і комплексно. Результати обробок, проведених за патентом Ки 2096484 (приклади взяті з опису патенту) і за способом позапічної десульфурації чавуну, що заявляється, а також характеристики їх техніко-економічних показників наведені в таблиці 1.
Аналіз усереднених техніко-економічних показників процесів десульфурації чавуну за патентом КО 2096484 і згідно з винаходом, що заявляється показує, що спосіб позапічної десульфурації чавуну, який заявляється дозволяє: - знизити питомі витрати реагентів (в середньому на 1,51 кг/т чавуну); - скоротити тривалість обробки (в середньому на З хв.); - скоротити втрати температури (в середньому на 9,4 С); - зменшити додаткове шлакоутворення (в середньому на 2,91 кг/т чавуну); - скоротити втрати чавуну зі шлаком, що додатково утворюється (в середньому на 1,90 кг/г чавуну; 0,45 дол. СШАЛ); - знизити витрати реагентів на видалену сірку (в середньому на 4,57 кг/кг); - знизити витрати на компенсацію втрат температури (в середньому на 0,19 дол. СШАЛ); - забезпечити прихід чавуну зі шлаку (в середньому на 0,31 дол. СШАЛ); - знизити сумарні витрати на десульфурацію (в середньому на 0,92 дол. СШАЛ); - скоротити питомі витрати на видалення 0,001 95 сірки (в середньому на 0,03 дол.
США/тг0,001 р).
Claims (2)
1. Спосіб позапічної десульфурації чавуну, що включає в першій фазі обробки формування основного ківшового шлаку введенням в розплав через фурму, що занурюють, відповідних реагентів в потоці транспортуючого газу, у другій фазі обробки знесірчення розплаву чавуну введенням щонайменше одного реагенту і введення реагенту в третій фазі обробки, який відрізняється тим, що в першій фазі формують ківшовий шлак основністю 0,8-1,0, для чого вдувають в розплав на глибину 0,3-0,5 м методом коінжекції у співвідношенні 3:1-5:1 кальцієвмісний реагент та натрієвмісну добавку і/або сплав відходів сульфату і карбонату натрію, у другій фазі знижують вміст сірки в чавуні до 0,030-0,035 мас. 9о, для чого в розплав на глибину 0,15-0,25 м від дна ковша вдувають методом коінжекції кальціє- і натрієвмісні реагенти у співвідношенні 20:1-20:1,6 і одночасно вводять алюмінієвий дріт, а в третій фазі обробки знижують вміст сірки в чавуні до 0,001-0,020 мас. 956, для чого моноїнжекцією вдувають в Зо розплав магнієвмісний реагент, при цьому в процесі всієї обробки подають на поверхню розплаву захисний газ з витратою 20-40 м/год. м3.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як захисний газ для коригування складу газової атмосфери використовують стиснений азот, аргон або природний газ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201805029A UA120663C2 (uk) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Спосіб позапічної десульфурації чавуну |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201805029A UA120663C2 (uk) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Спосіб позапічної десульфурації чавуну |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA120663C2 true UA120663C2 (uk) | 2020-01-10 |
Family
ID=71117172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201805029A UA120663C2 (uk) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Спосіб позапічної десульфурації чавуну |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA120663C2 (uk) |
-
2018
- 2018-05-07 UA UAA201805029A patent/UA120663C2/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI604060B (zh) | Hot metal desulphurization method and desulfurizer | |
| CN108085448A (zh) | 一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法 | |
| CN106755738A (zh) | 一种提高铁水预处理脱硫粉剂钝化镁粉利用率的方法 | |
| US3880411A (en) | Device for treatment of molten cast iron in vessels | |
| US4093452A (en) | Refining liquid metal | |
| CN110042200A (zh) | 一种超低硫钢的冶炼方法 | |
| SK15902002A3 (sk) | Časticový materiál nosiča a časticové činidlo na odsírenie železa | |
| UA120663C2 (uk) | Спосіб позапічної десульфурації чавуну | |
| JP5017935B2 (ja) | 溶銑の脱硫処理方法 | |
| JP5967139B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| WO2018150862A1 (ja) | スラグフォーミング鎮静材及びスラグフォーミング鎮静方法並びに転炉吹錬方法 | |
| JP2015042780A (ja) | 転炉における溶銑の脱燐処理方法 | |
| US4094495A (en) | Method and apparatus for the production of quality steels | |
| JPWO2016098347A1 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JPH05222425A (ja) | カルシウム・アルミネートによる溶銑脱硫および脱硫滓の処理方法 | |
| CN102206726A (zh) | 一种去除铁水中脱硫渣的方法 | |
| JPS5943528B2 (ja) | ヨウキナイデヨウテツオシヨウフウロガイシヨリスルホウホウ | |
| JP5433955B2 (ja) | 溶銑への脱硫剤供給装置及び脱硫剤供給方法 | |
| JP6416634B2 (ja) | 溶銑鍋における脱珪および脱硫方法 | |
| RU2713770C1 (ru) | Способ производства стали с нормируемым содержанием серы | |
| JP2671063B2 (ja) | スラグフォーミング防止法 | |
| SU765367A1 (ru) | Способ внедоменной обработки жидкого чугуна | |
| JPH04329813A (ja) | スラグフォーミング防止法 | |
| UA127954C2 (uk) | Спосіб позапічної обробки чавуну вдуванням диспергованого магнію |