Активированный углеродистый восстановитель

Активированный углеродистый восстановитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О и-Й "С»А н и е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 4 1 85 Э (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27.06.75 (21) 2150869/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.01.77,Бюллетень № 1 (4б) Дата опубликования описания 01.04.77 (51) М. Кл."-

С 10 B 53/08//

//С 22 С 33/00

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УДК 669.168.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. В, Курнушко, P А. Гегучадзе, В. Т. Зубанов, В. М. Ермолов, Н, А. Баранов, В. А. Рубан. В. В. Павлов и Ю. В. Пушкарев

Институт горючих ископаемых (71) Заявитель (54) АКТИВИРОВАННЫЙ УГЛЕРОДИСТЫЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬ

25 — 60

35-70

0,05- 5

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к ферросплавному производству.

Известен состав железококса, содержащий 90-95% окислов железа, 5-10% ант- 5 рацита.

Материал обладает более высокой, чем кокс, реакционной способностью по отношению к окислам железа, но недостаточной по отношению к трудновосстановленным 10

Мп0, С О, Cr О, S O и др Присутствующие в железококсе окислы железа снижают восстановительную способность углерода, уменьшает прочность и плотность материала до

З

2 г/см, вследствие выделения продуктов 15 реакции (СО и СО ), что исключает возможность его применения для восстановления окислов марганца, хрома, кремния и других в объеме расплава.

При введении железококса на поверхнос- 20 ти расплава происходит разделение железа и углерода, который всплывает на поверхность расплава. Восстановление металла железококсом с поверхности шлака удлиняет процесс, ведет к повышенному расходу, электроэнергии, снижению производительности и стойкости футеровки печи.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и создание такого восстановителя, который обладал бы более высокой, чем шлак, плотностью и каталитической активностью по отношению к восстанавливаемым окислам.

Для этого в состав предлагаемого углеродистого восстановителя вводят частицы металлического железа крупностью 1-7мм з до плотности 3,4-5,3 г/см и соль восстанавливаемого металла, а градиенты его взяты в соотношении, вес.%:

Уголь

Железо металлическое

Соль восстанавливаемого металла

На стендовой установке непрерывного коксования изготовлена опытная партия брикетов, в составе которых 50% газового угля и 50% металлического железа.

Составляющие дозировались с помощью винтовых дозаторов. Смесь нагревали до 430о

450 С газовым теплоносителем в вихревой

541. Я53 имический состав посче орикетирэвания

40

83 2,0

2,7

38,0

58,0

Я6

3,2

2,2.ф7 Г

48,0 4,э

92 235

3,8

36,0

57,2 6,8

75

4,5

22,0

71,5

6.5

2,6

82 2,8

60

60

5 0 2,4

80 3,0

40 камере, затем горячая масса брикетировалась в мундштучном прессе. Прочность жег лезоугольных брикетов 80-100 кг/см

Углеродистый восстановитель с соотношением уголь в виде брикетов был исжелезо 1 пользован для выплавки силикомарганца и ферромарганца из передельногэ марганцевого шлака. B расплавленный шлак при темо пературе 1560 С задавали железоугольные брикеты плотностью 4,3-4,8 г/см в колиз честве 0,23 — 0,24 т на 1 т передельного марганцевого шлака.

После выдержки брикетов в расплаве в течение 15-20 мин получали марганцевый сплав. Процесс характеризовался интенсивным восстановлением марганца на 88-92% и низкой кратностью шлака 0,45 — 0,6.

Из-за отсутствия перегрева и.лакового расплава изменение состава металла по марганцу и железу не превышало 1-1,5%, по кремнию 0,1-0,3% и фосфору 0,0050%.

Скорость восстановления марганца при

Полученный в результате термобрикетирования и окислительного обжига материал имел более высокие физико-химические свойства, чем железококс или металиспользовании углеродистого восстановителя по сравнению с металлургическим коксом увеличилась в 6-8 раз, что обусловлено присутствием в зоне реакции термически активного металлического железа, насышенного углеродом, который к процессе осаждения образуюшихся капель восстановленного металла выполняет роль катализатора реакции 2С+СО- =2СО.

1О Процесс восстановления марганца происходит не на поверхности расплава, как это наблюдается в случае использования металлургическэгэ кокса, а в эбъеме расплава.

1 Процесс интенсифццируется также вследствие увеличения скорости диффузии катиона марганца в шлаке за счет принудительного перемешивания шлака выделяюшейся окисью углерода из объема расплава.

20 Применение железо-угольных брикетов плотностью 3,4-5,5 г/смз весьма эффективнс при диффузионном раскислении стали и науглероживании металла.

Пример 1, Измельченнкяй до фракоr, 0-5 >iM vTQTIh Ci>CBUIBBBKT C -lp гуHH 3 i стружкой крупностью 1-7 мм при соотношении, указанном в таблице лургическии кокс, и почти в 6 раз увели чивал скорость восстановительных реакций.

6О

Пример 2 . В жидкий марганцевый шлаковый расплав при температуое

541853

25 — 60

35 — 70

Составитель Р. Зо,андер

Редактор E. Братчикова Техред 3. Фачта Корректор Н Ковалев

Заказ 5823/17 Тираж 622 Подппсно е

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретечпй и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Рау нская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

156О С ввэдят активированный углеродис тый восо танови тель сос тава, вес.%: 5 0 С и 50 чугунной стружки. Плотность брикетов 2 г/см, плотность шлака 3,0 г/см з з

Восстановление марганца, кремния и других элементов происходило в объеме расплава. В результате 15-минутного интенсивнэгэ вэсстанэвления был получен сплав сэстава, вес. о. о .

М 82,5 Si 4,1 Ге 12,8 P 0,03

Формула изобретения

Лктивированный углеродистый восстансвитель, содержаший уголь и железосодержаший материал, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения реакционной способности восстановителя и увеличения его прочности и плотности, он дополнительно содержит соль восстанавливаемого металла, а в качестве железосодержащего материала введено металлическое железо при следуюшем сээтношении компонентов, весЛ:

Уголь

Металлическое железо

Соль восстанавливаемого металла 0,05 — 5,0

Источники инфэрмации, принятые вэ внимание при экспертизе:

1. Тайц E.. 1., Равич Б. М., Андреево t.!. Л., Кэкс и железэкэкс на 0cHэве бри— кстпрованпя, Ч., Металлургия, 1 965 г., ст -,. 132.