Способ приготовления науглероживающего реагента для производства стали

Способ приготовления науглероживающего реагента для производства стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2606.1 8 (21) 2633862/22-02 (51) М. Кл.

Союз Советских

Социалистических

Республик

+ .г

С 21 С 5/52

С 21 С 7/00 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР но делам нюбретений н открытнй

Опубликовано 30,09.80. Бюллетень № 36 (53) УДК 669.18. . 27 (088. 8) Дата опубликования описания 300980

P.Ñ. Клебанов, Б.Н. Мангасаров, A.È. Чижиков, И.К.Матвеев, A.A. Жуков, Г.М. Алексеев и Ю.И, Марков (72) Авторы изобретения

3 ме я м1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАУГЛЕРОЖИВАЮЩЕГО

РЕАГЕНТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

Недостаток этого способа состоит

25 в низкой степени усвоения углерода расплавом, так как полученный реагент имеет удельный вес значительно меньший, чем жидкий металл,и, кроме того; требуются существенные энергозатраты на формование твердых

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, например при получении реагента для науглероживания стали, Известен способ подготовки металлического лома для выплавки высокоуглеродистой стали, согласно которому. на нагреть1й лом наносят жидкие углеводороды (асфальт, битум и другие материалы), нагретые до 90200оC (1) .

Недостатком этого способа является необходимость раздельного нагрева лома и жидких углеводородов, Кроме того, подготовленный таким способом лом не обеспечивает значительного повышения содержания углерода в расплаве, а высокое содержание серы в используемых углеродсодержащих материалах приводит к загрязнению металла.

Известен также способ производства реагента для науглероживания стали, согласно которому стальную или чугунную стружку в количестве

20-40% смешивают с коксующимися малозольными углями (40-60%) и пористым коксом (10-30%) и выдерживают без доступа воздуха при 1000-1400 С .в течение 19-33 ч, (2), 2

Недостатком этого способа является необходимость нагрева материала до высокой температуры и выдержки в течение длительного времени, 5 что требует значительного расхода энергии. Наряду с этим, для осуществления процесса необходимо использовать дефицитные коксующиеся угли, Наиболее близким по технической

1р сущности к предлагаемому является способ пригОтовления науглероживающих реагентов для производства стали, согласно которому к мелкому угольному порошку добавляют примерно 2% связующего, например крахмала и, при необходимости, небольшсе количество воды (около 10%), после чего загружают в высокоскоростную лопастную мешалку н смешивают, затем смесь формуют в твердые комки произвольной формы диаметром, .например 3-10 мм (3), 76 7216

ЯФ;::, 3 комков реагента, осуществляемого прессованнем, Цель изобретения — повышение степени усвоения углерода расплавом и ускорение процесса.

Указанная цель достигается тем

I что перед перемешиванием углеродсодержащего компонента в него вводят дисперсный желеэосодержаций материал с удельным весом, по крайней мере, в 3-10 раэ большим, чем удельный вес углеродсодержацего компонента, а формирование гранул осуществляют окомкованием.

Выбранный параметр по удельному весу железосодержацего дисперсного материала имеет большое значение как для проведения самого процесса формирования гранул окомкованием

Р так и в отношении увеличения степени усвоения углерода расплавом.

При значениях удельного веса дисперсного материала, равных удельному весу у глеродсодержаще го компонента, невозможно перекатывание его в слое углеродсодержащего компонента и, следовательно, невозможно получение гранул реагента. Вместо операции окомкования в этом случае происходит дополнительное перемешивание. Если удельный вес железосодержащего материала незначительно превышает удельный вес углеродсодержащего компонента (до 3-х кратного), то степень усвоения углерода расплавом становится низкой в результате всплывания гранул реагента на поверхность ванны и выгорания углерода. Учитывая, что удельный вес большинства углеродсодержацих неметаллических материалов находится в "пределах 2,02,2 г/см, а удельный вес жидкой стаз ли м7,0 г/см, выбранный параметр является наиболее желательным.

Способ приготовления науглероживающего реагента для Производства стали осуцествляется следуюцим обраэомг

Смесь для приготовления реагента, состояцая нз углеродсодержащего, материала (угольная пыль, порошковый пирокарбон — продукт карбониэации твердых бытовых или промышленных отходов и др.), связующего, например крахмал, который поступает из бункеров в смеситель, где подвергается перемешиэанию до получения однородной массы. Затем подготовленная углеродсодержащая смесь поступает по конвейеру во вращающийся цилиндрический барабан с воэможностью регулирования скоростью вращения и углом наклона продольной оси. При движении смеси по конвейеру в нее вводят дисперсный желеэосодержащий материал с большим удельным весом, например дробленые ферросплавы, чугунную или стальную стружку, В барабане этот дисперсный материал, под дей4 ствием вращения н скатывания вни (угол наклона не менее 2 ), под действием силы тяжести перемешивается и наращивает на себе слой углеродсодержащей смеси, образуя граулу. Размеры гранул могут быть различными и зависят от угла наклона барабана и скорости его вращения.

Другим вариантом осуществления

t0 способа может быть схема в котоI рой дисперсный материал подается в смеситель с остальными компонентами тогда скорость врацения барабана и угол его наклона можно увеличить, так как в процессе neI5 ремешивания в смесителе уже образуются . гранулы реагента. Это позволяет сократить цикл получения гранул одинакового размера.

B р и м е р, В качестве дисперс20 ного железосодержацего компонента используется дробленая стальная стружка размером 5-8 мм с удельным весом 7,8 г/см>, барабан длиной 1 м, диаметром 400 мм, установленный под углом 2,5 и вращающийся со скоростью 2 o6/мин, в который загружается пирокарбон фракции 10-500 мк с удельным весом 2,1-2,3 г/см . В процессе окомкоэания в барабан вводится связуюций материал (жидкое

З0 стекло) в количестве 2,0 (вес.Ъ) и до 5% воды. После 1,5-часового окомкоэания в барабане получают гранулы диаметром 15-20 мм.

Полученный реагент подвергают

35 опробованию при выплавке стали 45 в

10 кг индукционной печи. В завалку загружают 200 г реагента с содержанием углерода 50%, остальное армко-железо, при этом, .по расплав40 ленин содержание углерода в металле составляет 0,9% (степень усвоения углерода 90%); В сравнительной плавке с использованием кокса, содержащего 95% углерода, введенного в количестве 105 r (из расчета по45 .лучения углерода по расплавлении

1,0%), содержание углерода в металле по расплавлении составляет 0,5%,что соответствует степени усвоения угле50 рода, равного 50%.

При использовании в качестве дисперсного материала дробленой стальной стружки реагент может содержать значительное количество кислорода, поэтому гранулы в этом слуЧае иэ барабана транспортируют в обжиговую печь, где железо восстанавливается при

900-1000 С углеродом, содержацимся в реагенте.

ПреимущестВом способа приготовле60 ния науглероживаюцего реагента для производства стали является возможность получения реагента с большой плотностью (удельным весом), соизмеримой с плотностью расплава., что

65 повыаает степень усвоения углерода.

767216

Составитель A. Щербаков

Редактор Т. Кугрышева Техред P..Ãðàá Корректор В. Бутяга

Заказ 6978/11 Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Дополнительным преимуществом этого способа, по сравнению с известным, является замена операции прессования (энергоемкого) на окомкование, имеющего, кроме того,- большую возможность по регулированию размеров получаемых гранул и производительность процесса.

Экономический эффект от применения способа можно рассчитать только по степени усвоения углерода расплавом. Учитывая, что с епень усвоения углерода из известного реагента составляет м50В, а из данного 90%, расход реагента на науглероживание расплава сокращается в 1,8 раза.

Формула изобретения

Способ приготовления наутлероживающего реагента для производства стали, включающий смешивание металлои углеродсодержащих компонентов и формирование реагента, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени усвоения углерода расплавом, формирование реагента осуществляют окомкованием дисперсного металлосодержащего компонента в смеси углеродсодержащего компонента и связующего, при этом отношение удель ных весов металло- и углеродсодержащего компонентов составляет 3,0-10,0, Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUPEL Р 3833343,кл.29-180

1973.

2. Патент Польши 9 76738, кл. 18 а 5/02,(С 21 В 5/02),, 1973 °

3. Патент Японии It 35713, кл. 10 3 154, 1952.