Способ предотвращения выбросов шлакометаллической эмульсии из конвертера

Способ предотвращения выбросов шлакометаллической эмульсии из конвертера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в черной металлургии для предотвращения выбросов илакометаллической эмульсии из конвертера . Сущность изобретения: в период с 30% до 50/ продолжительности продувки в шлак в конпертере в момент появления предвыбросной ситуации добавляют со скоростью 100-1000 кг/мин смесь отвального конвертерного шлака и антрацита, взятых в соотноиении 3:1. Применение данной технологии позволяет устранить выбросы и переливы ишакометаллической эмульсии за счет первоначального охлаждающего механического воздействия на нее отвального конвертерного илака, содержащегося в углеродсодержащей осаждающей смеси, а также за счет снижения окисленности ванны, происходящей по причине протекания реакций восстановления части окислов х елеза из шлака углеродом антрацита.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я). С 21 С 5/2С, 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY ка углеродом антрацита.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4941147/02 (22) 03.06.91 (46) 15.06.93. Бюл. t". 22 (71) Енакиевский металлургический завод (72) Л.О.Литвинов, С.П.Черненков, 0.В.Оробцев, Е.Н.Pымчeнко, Я.B.Ермоленко, С.Л.Коцур, Л.В.Яеериянов и Я.Б.Третьяков (73) Енакиевский государственный металлургический завод (56) Заявка Японии t 63-60009, кл. С 21 С 5/20, 1988 (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЬ1БРОСОВ

ОЛЛКО11ЕТЛЛЛИЧЕСКОЙ ЭМУЛЬСИИ ИЗ КОН0ЕРТЕРЛ (57) Использование: в черной металлургии для предотврацения выбросов илакометаллической эмульсии из конИзобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии производства стали в кислородных конвертерах с верхней и комбинированной продувкой.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ произепдстеа стали в конвертере верхнего, нижнего или комбинированного дутья, включающий завалку скрапа, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов и продувку ванны кислоролом, при осуществлении которого в один из периодов продувки, когда расход кислорода продувки составляет 20-35< или 40601 или в оба периода, в шлак в кон,, ЯЯ„„1822422 А3 вертера. Сущность изобретения: в период с 301 до 50:; продолжительности продувки в шлак е конвертере е момент появления предеыбросной ситуации добавляют со скоростью 100-1000 кг/мин смесь отвального конеертерного алака и антрацита, взятых в соотношении

3:1. Применение данной технологии позволяет „странить выбросы и переливы шлакометаллической эмульсии за счет первоначального охлаждающего механического воздействия на нее отвального конвертерного шлака, содержацегося в углеродсодержащей осаждающей смеси, а также за счет снижения окисленности ванны, происходяцей по причине протекания реакций восстановления части окислов х<елеза из шлавертере добавляют со скоростью 1ОС1000 кг/мин смесь кокса и известняка взятых в соотноше11ии 0,1-5,0.

М

Недостатком известного способа яв- Ь ляется недостаточная степень использования раскисляющей способности М угле рода кокса вследст вие ни з кой

1 плотности последнего, а также пр11ме- ) нение в качестве составной 13с 3« осаждающего реагента изеест нпк» териала, требующего Лополнителы юг< времени для его диссоциации 11 y,в с— ния шлаком по хОду продув к11 . 1о пп водит к вспениванию и перс n«c ; 11«пи<в металлической эмульсии «ер 3 311о ну, снижающему выхс д жиля

1822422 требует остановки продувки для промежуточного скачивания шлака.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является предотвращение выбросов шлака из конвертера в процессе продувки эа счет эффективного

его осаждения.

При осуществлении изобретения уменьшаются потери металла с выбро- 0 сами и благодаря снижению количества дополнительных повалок конвертера для скачивания шлака возрастет производительность конвертера.

ПРедлагаемый способ отличается тем, что: для осаждения применяют смесь отвального шлака и антрацита отвальный конвертерный шлак и антрацит в смеси взяты в соотношении

3:1; период присадки ограничен 303 и

503 времени продувки.

Наличие вышеперечисленных признаков позволяет сделать вывод о соот- 25 ветствии заявляемого технического решения критерию "новизна". В других известных технических решениях не обнаружены отличительные признаки, характеризующие заявляемый способ пред- ар отвращения выбросов и переливов шлакометаллической эмульсии из конвертера. Проведенный анализ показал, что данное техническое решение обладает существенными отличиями, а ука- 5 занная совокупность признаков обеспечивает исключение выбросов шлакометаллической эмульсии из конвертера.

Технической сущностью заявляемого изобретения является устранение выб- щ росов шлако-металлической эмульсии из конвертера за счет присадок углеродсодержащих осаждающих добавок во время вспенивания шлака по ходу плавки. 45

Вспененный шпак при этом в начальный момент подачи осаживается эа счет охлаждающего механического воздействия на него содержащегося в порции присаживаемой углеродсодержащей смеси отвального монвертерного шлака.

Использование отвального конвертерного шлака в качестве составной части углеродсодержащей осаждающей смеси обусловлено тем, что îí сосоит иэ сложных уже сформированных сое-

55 динений оксидов и при его усвоении исключаются диффузионные звенья, имеющие место при усвоении ванной чистых оксидов, например СаО, и являющихся наиболее медленной стадией в этом процессе. В связи с этим отвальный конвертерный шлак быстро усваивается ванной, гетерогенность шлака и стабилизация пены отсутствуют.

Использование отвального конвертерного шлака в качестве пеногасящей составляющей, практически не вызывает изменений в химическом составе шлаковой ванны, что также является важным фактором стабилизации конвертерного процесса.

Присадка антр4цита в составе . осаждающей смеси позволяет снизить окисленность ванны за счет реакций восстановления части окислов железа из шлака:

С + (FeO) I CO) + $Fe) (CO) + (FeO) (CO )+fFe)

В отличие от кокса, использование антрацита (вследствие более высокой плотности последнего) позволяет обеспечить протекание вышеуказанных реакций в более глубоких слоях шлаковой пены.

В результате снижения расхода кислорода на окисление углерода на короткий промежуток времени уменьшается выделение газов из ванны и происходит перераспределение кислорода между металлом и шлаком в сторону снижения концентрации окислов железа в шлаке. Все это также способствует осаждению вспененного шлака.

Смеси с соотношениями (4:1 - 6:1) оказывают эагущающее воздействие на шлак, увеличивающееся по мере роста содержания отвального конвертерного шлака в углеродсодержащей осаждающей смеси, сопровождающееся, кроме того, кратковременным снижением температуры ванны.

Наилучшие результаты получены при соотношении между отвальным конвертерным шлаком и антрацитом, равным

3:1.

Расход осаждающей смеси при проведении плавок по предлагаемой техно" логии,обеспечивающий осаждение вспененной шлакометаллической эмульсии, составлял 0,5-2,5 кг/т стали.

Анализ существенных признаков заявляемого технического решения позволяет сделать вывод o его соответствии критерию "изобретательский уровень! .

5 18224

Изобретение соответствует также критерию "промышленная применимость", что подтверждается нижеприведенными примерами.

Пример 1, В 160-т конвертер загружали скрап в количестве 45 т, заливали 115 т чугуна состава, С 4,5; Si 0,80; Nn 0,20; S 0,035;

Р 0,15 и продували технически чистым 1О кислородом с интенсивностью 450 мз/мин через пятисопловую фурму. В начале плавки наводили шлак, для чего присаживали 3 т извести на дно конвертера, 6 т извести и 0,25 т плавикового шпа- 115 та с l-й по 4-ю минуту продувки. фурму три минуты с начала продувки держали на высоте 70-75 калибров. Затем фурму переводили в рабочее положение

40-45 калибров. Далее продувку ванны 20 продолжали до 6-й минуты. Начало вспенивания шлака определяли по показаниям виброакустической установки.

На 6-й минуте продувки началось вспенивание шлака, В бункер-дозатор 25 была набрана порция осаждающего реагента в количестве 100 кг и в течение

6-й минуты продувки по тракту подачи сыпучих материалов эта порция была отдана в конвертер. Для замедленного 3О схода на тракте вводилась специальная диафрагма. Таким образом было предотвращено черезмерное вспенивание шлака. Затем аналогичные присадки осаждающего реагента производились на

9-й и 11-й минутах. Вся продувка длилась 20,7 минут. Выбросов шлакометаллической эмульсии не наблюдалось. Необходимости в остановке продувки для скачивания шлака не было.

Пример 2. Процессы шихтовки плавки, продувки кислородом и наводки шлака осуществляли как в примере

1. Осаждающий реагент не присаживали до. 10-й минуты продувки.

На 10-й минуте виброакустическая установка показала значительный

22 6 подьем шлака в конвертере. В этот период в течение 1 мин было отдано иэ бункера-дозатора по тракту сыпучих без ограничительной диафрагмы 1000 кг осаждающего реагента. Произошло осаждение вспененного шлака. Скачивания шлака не потребовалось, а выбросы были предотвращены.

В качестве осаждающего реагента в примерах 1,2 использовалась смесь, состоящая иэ 3 частей отвального конвертерного шлака следующего химического состава, нас."., FeO 18,63, Fe O

7,8; СаО 48,6; SiO< 17,5; Мп0 3,5;

MgO 1,6; Al@O 0,2; Р Ов 2,2 и 1 части антрацита с химсоставом, мас.Ж: углерод 701, зола 123, влага 5ь, летучие 123, сера 0,53.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получить следующие новые свойства: полностью предотвратить выбросы и переливы шлакометаллической эмульсии, в результате чего увеличивается выход жидкой стали на 1-24; уменьшить цикл плавки на 1-2 мин за счет исключения потерь времени на промежуточное скачивание шлака.

Формула изобретения

Способ предотвращения выбросов шлакометаллической эмульсии из конвертера, включающий присадку по ходу продувки кислородом осаждающего реагента, содержащего углерод, с удельным расходом 100-1000 кгlмин, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве осаждающего реагента используют смесь антрацита с отвальным конвертерным шлакоМ в соотношении

1:3, которую присаживают в период, равный 30-503 продолжительности продувки кислородом.

Составитель Л.Литвинов

Редактор М,Букреева Техрел М.Моргентал Корректор Н. Гунько

Заказ 2119 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 юю

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101