Способ получения плавленой извести

Способ получения плавленой извести

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в металлургии, преимущественно в способах электротермической обработки тугоплавких материалов и рафинирующих веществ, применяемых для выпечной обработки жидких металлов. Кальцийсодержащий материал смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 2,0-4,0% отего массы, а загрузку смеси в электропечь осуществляют со скоростью 0,5-0,75 кг/кВт-ч израсходованной энергии. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 04 В 32/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СГ1 И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4815563 /ЗЗ (22) 17,04.90 (46) 07;04.92, Бюл. ¹ 13 (71) Запорожский индустриальный институт и Центр научно-технического творчества молодежи Запорожского индустриального института (72) Ю.B.Ëàãóíoâ, Ю,П.Галицкий, Ю.И.)Каео-. рон кон и В.А. Е рм олен ко (53) 666.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹578287,,кл. С 04 В 35/60, 1981.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам электротермической: обработки тугоплавких материалов; и может быть использовано для получения рафинирующих веществ, применяемых при внепечной обработке жидких металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла-:гаемому является способ получения плавленых оксидных огнеупоров, согласно которому с целью повышения устойчивости плавленой извести к гидратации при одновременном снижении концентрации вредных примесей перед электроплавкой металлургической извести к шихте добавляют фторид щелочноземельного металла фракции менее 2,5 мм., Способ обеспечивает снижение содержания диоксида кремния, серы и фосфора:, но при этом содержание углерода в продук-. те находится на таком уровне, который не позволяет использовать продукт для абра- ботки низкоуглеродистых сталей. К тому же. снижается устойчивость продукта на воздухе ввиду взаимодействия ; СаС +2НгО-+Са(ОН)г+ С2Нг

„„Я „„ 1724640 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОЙ

ИЗВЕСТИ (57) Использование: в металлургии, преимущественно в способах электротермической обработки тугоплавких материалов и рафинирующих веществ, применяемых для выпечной обработки жидких металлов.

Кальцийсодержащий материал смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 2,0 — 4,0 от его массы, а загрузку смеси в электропечь осуществляют со скоростью

0,5 — 0,75 iver/ê Вт ч израсходованной энергии.

1 табл.

Как известно, удаление примесей за ф счет фторирования в дуговой печи сопряжено с экологическими вредностями и требует при реализации процесса сложных очистных сооружений.

Целью изобретения является повыше- . ф ние содержания оксида кальция в готовом продукте и его рафинирующей и десульфурирующей способности.

Поставленная цель достигается тем, что 4 согласно способу получения плавленой извести, включающему загрузку кальцийсодер- фь жащего материала и электродуговую, 0с обработку его в рудовосстановительных ф,„ электропечах, кальцийсодержащий материал смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 2, 0-4,0ф от его массы,. а загрузку смеси в.электропечь осуществляют со скоростью 0,5-0,75 кг/кВт ч израсходованной энергии.

В качестве кальцийсодержащего материала могут быть использованы металлургическая известь, известняк, а в качестве углеродистого восстановителя — графит, антрацит.

1724640

30

40

55

Известно, что продуктами раскисления жидких металлических расплавов может быть субоксид кальция СагО,. который способен образовывать твердый раствор с оксидом кальция. Это дает основание полагать, что возможно осуществление процесса получения плавленой извести с низкой концентрацией примесных окислов, температура взаимодействия которых с углеродом существенно ниже, чем с оксидом кальция, а также развитой нестехиометрией последнего по кислороду. Продукт, представляющий соединения, отвечающие составу Са01-Х, где х может достигать значения 0,5 будет обладать, наряду с устойчивостью при нормальных условиях, высокой рафинирующей способностью при температуре сталеварения..

Экспериментально установлено, что введение в шихту углеродистого восстановителя менее 2% от массы кальцийсодержащего материала сопровождается незначительным развитием нестехиометрии оксида кальция по кислороду и, как следствие, снижением десульфурирующей способности целевого продукта, Введение в шихту более 4 углеродистого восстановителя приводит к получению закарбиженного продукта, хранение которого на воздухе является взрывоопас.ным вследствие образования ацетилена ввиду недостаточной устойчивости к гидратации.

Шихту в печь можно подавать непрерывно или отдельными порциями, но обязательно со скоростью не менее 0,5 кг/кВт ч израсходованной энергии. Недостаток шихты в печи приводит к повышению энергоемкости процесса, увеличению удельного расхода электроэнергии. Повышение скорости подачи шихты свыше 0,75 кг/кВт ч отрицательно сказывается на качестве конечного продукта, наблюдаются включения непроплавленой шихты, что снижает содержание оксида кальция в плавленой извести и ее рафинирующую способность.

Предлагаемый способ получения плавленой извести реализован следующим образом.

Шихту составляли из металлургической извести крупностью частиц — 25 мм и графитовой крупки с частицами — 1,0 мм. Компоненты тщательно перемешивали, делили на порции для загрузки в печь. Плавленую иэвесть получали в электропечи с установленной мощностью трансформатора 140 кВА.

Используемые материалы в качестве . компонентов шихты имели следующий химический состав.

Химический состав металлургической извести, : СаО 80,5; $02 0.5; А!гОз 0,3; М90

0,9; FeO 0,3; С 0,35; P 0,01; $0,1; п.п,п. 7,95.

Химический состав графитовой крупки, : С 99,2; зола 0,63; летучие 0,17.

На каждую плавку задавалось 300 кг извести и выход целевого продукта составлял 150 кг.

Для определения рафинирующей и десуЛьфурируащей способности плавленой извести на ее основе были приготовлены твердые шлакообразующие смеси, которыми обрабатывали в ковше сталь ШХ15.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Разработанный способ позволяет получать высококачественный продукт с высоким содержанием основного вещества (СаО

97,0%) и реакционной способностью. К примеру, образцы керамики из материала. полученного по предлагаемому способу, спекаются уже при 1250 С, в то время как из материала по обычной технологии при

1400 С, а из металлургической извести только при 1700 С, Полученная плавленая известь может быть использована для изготовления тиглей индукционных печей, керамических фильтров, а также в качестве основы для твердых шлакообразующих смесей. Степень десульфурации стали при обработке в ковше порошками из СаО. полученными по предлагаемому способу, составляет 72 — 81, а по известному 4850 . Гидратационная устойчивость плавленой извести по-предлагаемому способу остается .на уровне получаемой по известным техническим решениям. Предлагаемый способ обеспечивает снижение удельного расхода электроэнергии в сравнении с известным на 100 — 200 кВт ч/т.

Формула изобретения

Способ получения плавленой извести, включающий загрузку кальцийсодержащего материала и электродуговую обработку его в рудовосстановительных электропечах, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания оксида кальция в готовом продукте и его рафинирующей и десульфурирующей способности, кальцийсодержащий материал смешивают с углеродистым восстановителем в количестве

2,0-4,07ь от его массы, а загрузку смеси в электропечь осуществляют со скоростью

0,5 — 0,75 кг/кВт.ч израсходованной энергии. б б б 1

1 t

1 I

1 1

I I

1

1 1

1 м I

1 ° 1

1

» !

О 1

О 1

I (Ч I

1 о

С>

I в

1 ф

1 с»

I

\ м (D ь (D (Ч (Ч ь л о

C7l (:>

С>

>О

С>

С>

С> (Ч

1

1

1 Ф

1 1

I 1

I . I м

1 . ! м

С> ь

С>

СО (Ч ь

С>

lA

С>

С> аА л м

lA (tt с

С>

1

I

1

I

I

1

1 а

1 (I

1 о

X

X б! э (1

lU с

1 1

1 1

1 -а

1

I I

1 1

1 1

1 1 м.

I I

1 I

1 1

1 1

1 I

I I

1 (4

О\ о

С> 1

О.б

>О (Ч

С>

С>

lA

СО

CO ОЪ (Ч

>О л (4 (Э ь

О.1

1

1

1

1 .1 I

1

X л

S (О

>( л

4 (>

Ч>

С> л

С>

С>

С> ь

OO

С>

С> л о

>О 1 о ь л

О I л л

«D (Ч (О м

О С>

С>

С;>

CD

С> л

С> о м

lA

CO л б

С> (D

С>

t м

О 1 о л

О 1

I

1 л(.1 о

О 1 о !

1 1 1

1 (I

1 1

1 -С 1

1 1

1 . 1

1 1

I 1

1;О ! о

1 1

1 I

1 I

1 I

1 1

1 1

1 1 (Ч 1

1 1 1!

С>

С>

СЭ (Ч м

С>

1 ф

1 З

I. б(Ч

С>

Cl

С> л

-Ф

О

Cl х

8

Y а л

<6 дФ л

S Ф

I- Iо х

О S аз

О

>(m о

С1 ъО л (A

lA (4 (D

С> л

С> м л

СО (Ч

С>

С> ь

Щ (Ч

С> ь

lA л

С> о

lA ь

С> о t

1

1

1 !

I.

I

1 °

1 ЧЪ

1 1

I 1

I 1

I 1 а 1

I 1

I 1

1- !

I 1

1 1

1 I

1, 1

Г 1

1 1

1 1

I 1

I I

I. .М б

1 1 (.! (1 1

1 б

1 1

1 CV 1

1 1

I 1

1 I

t I

1

I б

1 1

1

1

1

1 б

I !

1

1 б

С4 бб м о о ь в

0> О CI

lA

С> ь м с:> ь

С>! (Ч

С> о л о с

5

О с

Ф

X (О л

С>

Cl сО м

>О

1 О

1 1

1 (Ч о ь

О. lA м ,(ГЪ

1 (Ч

С>

С> о м (Ч

СО аА

О>

lA

С>

С м о о

1 ! !

1

1

Ф (С

1v z э с щ m

z ц а (O

Л

Z в .Ф

D C

Ф m

Z >X э э к о а э э х

Ct S

О а

С> С

S 1X N

L У

С1 э

X (О э х —— б — е с

X м е О

% Z

Cl. У Э э е а z

ОО>, (> Y с( (Ч! о

СП О л

О> м о

CA (D

lA м о

СО

О> Cl м

° о л

Ch О!

OO (Ч

О и7

CB О м м м

С> ф

СО

-б С4

О! а о

О

lA С л Cl

>О

CA (Ч

Сс М о

СО з о м (ч м ь (Ч л о л л

О

>О

О >

Cl ф

" О а

О>

С>

m (-> (» (Ч ф

О О

С>

Cl lD м ь а о о ь ь (м о -т о ь о о

О- D

1724640

1 о м v

О е О а а

Х . IЬ >S >C

X jj "Ф

ОМ X(; э m:6 л

X Ф" .Э t( а о сС. о с сс о х

1 о о э

C X В х О ((i б- Z >S —.ooo

Х(О ОХ э э ае (a> вzс

С О m

Э D Ф

a> w_#_c

I- >(v (-> э о

m LJ

1!

Л 1 о о л о

Г

CA 1 о о

О I

1

1 о

» I о

О 1

1 б (Ч 1

1 о.1 о!

1 б

1 л(г-! ((>

Нб