Смесь для внепечного рафинирования чугуна и стали
Патент 707969
Авторы
Смесь для внепечного рафинирования чугуна и стали
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союь Советских
Соа4ивлистииеских
Республик о1>7О7969 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100177 (21) 2439751/22-02 (51)М. Кл.2
С 21 С 1/02
С 21 С 7/02 с присоединением заявки йо (23) Приоритет
ГосударственныЙ комитет ссс р но делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 162. .683.2 (088. B) Опубликовано 050L80, Б оллетемь М 1
Дата опубликования описания 050180 (72) Авторы изобретения
Н.A. Гуров, Н.Н. Попов, И.М. Гриненко, В.В. Остапенко, И. И. Шестопалов, С. И. Христич, Э. В. Шаповалов, Д. В. Гулыга, Е.А. Мазуров и 3. И. Пашкова (71) Заявитель Понецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (54) СМЕСЬ цЛЯ ВНЕПЕЧНОГО РАФИНИРОВАНИЯ
ЧУГУНА И СТАЛИ
Изобретение относится к металлургии, .а именно к удалению серы из жидкого металла, и может быть использовано для внепечной десульфурации чугуна и стали, Известен реагент для рафинирования жидкого металла — азотнокислый кальций (1) .
Этот реагент обладает большой рафинировочной способностью, Однако при его применении в чистом виде при десульфурации металла в чугуновозных и сталераэливочных ковшах отмечается довольно бурный характер реакции и окисление кремния, марганца и углерода, Известна рафинировочная смесь, содержащая, вес,%: окись кальция
60-70; карбонат натрия 10; карбид кальция 10-30 (2), Недостаток смеси состоит в том, что в процессе обработки снижается температура металла, глубокая десульфурация не достигается. Кроме того, использование известной смеси сопровождается обильным гаэовыделением.
Целью изобретения является повышение степени и глубины десульфура2 ции жидкого металла и удешевление обработки.
Эта цель достигается тем, что в состав смеси для внепечной десуль5 фурации жидкого металла дополнитель.— но введены азотнокислый кальций и углеродсодержащее топливо, а компоненты берут в следующем соотношении, вес,%:
10 Окись кальция 10-25
Карбонат натрия 15-45
Азотнокислый кальций 20-50
Углеродсодержащее топливо 10-25
Целесообразно в состав смеси в качестве углеродсодержащего топлива вводить молотый уголь, кокс и углеводороды, например каменноугольную смолу, пек, 2О Применение указанной рафинировочной смеси улучшит процесс, степень и глубину десульфурации металла эа счет энергичного перемешивания составляющих смеси с жидким металлом
25 вследствие легкоплавкости аэотнокислого кальция и образования восстановительной атмосферы в зоне реакции.
Вследствие низкой температуры плаво, ления азотнокислого кальция (561 C)
30 при его контакт е с жидким металл ом
707969
Азотнокислый кальцйй
Карбонат натрия
Окись кальция
Углеродсодержащее топливо
20
45
32
25
25
10
Таблица 1
Десульфурация предельного чугуна в лабораторных услови ях
0, 0 1 8
4 01
60-2
61-2
58,2
0,043
0,015 65,1
4 03, 0,043
О, 038
4 06
62-2
63-2
64-2
65-2
73,7
0,010
0 012 67,6
4,1 0,037
64,3
4,05
0,042
0 i026
0 015
0,009
65,4
4 06
Таблица 2
Десульфурация передельного чугуна в промышленных условиях
Коли че ст в о обр аботанных чугуновоэных ковшей,шт
Масса чугуна в ковше
7 3, 5
75,8 образуется жидкий шлак, что предупреждает образование и выдел ени е дыма и пыли в зоне реакции, способствует быстрому шлакообраэованию и более полному использованию рафинировочной способности шлакообразующих веществ.
Низкая теплота плавления азотнокислого кальция (5,1 ккал/моль) обеспечивает минимальное снижение температуры металла.
Образование высокоактивных катионов кальция в момент реакции способствует получению высоких результатов десульфурации .металла, а образование восстановительного газа (выделяющийся из азотнокислого каль1 ция кислород окисляет преимущественно вводимый в состав смеси углерод) обеспечивает энергичное пере" мешивание металла со шлаком, а такж является дополнительным источником 20 тепла.
Проверка десульфурирующей способности смеси проведена в лабораторны условиях в электропечи емкостью
При испытании смесей с минимальными и максимальными содержаниями 50
60 кг (15 опытов) и в промышленных условиях.в чугуновоэных ковшах емкостью 100 т (17 опытов) и полностью подтверждена эффективность смеси .
Составы смесей для десульфурации жидкого металла, вес.%:
Макси- Мини- Оптимальное мальное мальное содержание
Результаты десульфурации предельного чугуна описываемой смесью оптимального состава представлены в табл. 1 и 2. компонентов степень десульфурации составляла от 25 до 40%.
707969
ПРодолжение таблицы 2
Общий расход брикетов кг/т чугуна,%
1,22
0,12
1,23
0,12
Содержание серы в чугуне, абс,% начальное
0,083
0 067
0,065
0,051 конечное
Степень десульфурации чугуна, отн.%
20,5
19,3
Расход смеси для удаления 0,01% серы из
1 т чугуна, кг
0 87
0,77
20-50
Формула изобретения
Составитель В, Бреус
Техред Э.Чужик-. Корректор Н. Горват
Тираж 608 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113 35 Москва Ж-35 Раушская наб д. 4 5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4
Редактор О. Филиппова
Заказ 8439/24
Десульфурацию чугуна в чугуновозных ковшах проводили путем принудительного погружения в жидкий чугун брикетов из предлагаемой смеси.под колоколом на глубину 1,7-2,0 м.
Таким образом, использование смеси для обработки чугуна позволяет удалять до 70% серы при расходе смеси до 4% и уменьшить содержание серы в металле до 0,010%.
1. Смесь для внепечного рафинирования чугуна и стали, содержащая окись кальция и карбонат.натрия, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени и глубины десульфурации и удешевления обработки, она дополнительно содержит азотнокислый кальций и углеродсодержащее топливо при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Оки сь кальци я 10-25
Карбонат натрия 15-45
Азотнокислый .кальций
Углеродсодержащее топливо 10-25 .
30 2. Смесь по п.l о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве углеродсодержащего топлива оча содер;-r уголь, кокс или углеводороды.
Источники информации, пРинятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 540919, кл, С 21 С 1/00, 1975, 2. Реферативный журнал МеталлУРгиЯ, 1976 Р 4 р Реф, 4В192 (прототип) °