Способ непрерывного рафинированиячугуна

Способ непрерывного рафинированиячугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социавистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130779 (21) 2796868/22-02 (51) М

3 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

С 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н откр ытн и (53) УДК 621.745.3 (088. 8) Опубликовано 2 3 0 58 1. Бюллетень М 1 9

Дата опубликования описания 23. 05. 81

A.М. Бигеев, Г.Е. Овчинников, В.И. Явой

Л.A Смирнов, В.А. Авдеев, A.È. Майоров

В.Г. Винокуров, Н.A.Фомин, В.A. Бигеев, Д.И. Бородин, В.Н. Горбатов, A.Â. Васил

A.Ñ. Ярославцев, В.M. Баранов, В.Т. Тимофеев"""- -- н A.Â. Явойский

Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО РАФИНИРОВАНИЯ

ЧУГУНА Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переделе чугунов различного состава, в частности, в про5 цессах их деванадации, десульфурации и дефосфорации.

Переход к агрегатам непрерывного. действия взамен периодически действующих имеет важнейшее значение для . повышения технического уровня, производительности и качества готовой продукции в сталеплавильном производстве.

Известен способ обработки метал.ла с использованием транспортировки металла из одной реакционной камеры в другую по электромагнитному желобу в условиях противотока металла и шлака в сочетании со струйным рафинированием металла 11 .

Известен также способ рафинирования металла на обычных желобах или в агрегатах различной конструк/ ции при движении металла самотеком в противотоке со шлаком с применением обработки металла газообразными или конденсированными окислителями и различными флюсами, раздельным выпуском металла и шлака, позволяющий достаточно полно рафинировать металл от примесей (21 . Однако .этот способ не позволяет оптимально сочетать глубокое рафинирование металла с надежным регулированием физико-механических свойств получаемого при этом шлака.

Цель изобретения — разработка непрерывного способа рафинирования металла, обеспечивающего максимально высокую полноту удаления примесей из металла, при возможности гибкого регулирования состава и свойств шлака.

Поставленная цель достигается тем, что помимо известных стадий рафинирования — дробления струи металла окислительным газом (струйного рафинирования), обработки металла на электромагнитном желобе окислителями и флюсами в противотоке со шлаком, образующийся при взаимодействии капель металла первичный шлак собирают вместе с металлом в приемной емкости, а вторичный шлак, образующийся на желобе в результате дополнительного рафинирования металла, также непрерывно поступает в приемную емкость струйного рафинирования и смешивается с первич831795 ным шлаком, повышая рафинирующую способность смешанного шлака, полноту рафинирования металла, а. также осаждение корольков и капель металла из шлака.

За счет разжижающих добавок на желоб можно значительно снизить вязкость шлака и его адгезию к металлу.

Смешанный шлак самотеком удаляется из приемной емкости по каналу, подина. которого наклонена в сторону приемной емкости струйного рафинирования. Осаждающийся из шлака металл по наклонной подине канала стекает в приемную емкость.

В специальных камерах для смешения и обработки шлака происходит образование первичного и вторичного шлака. В частности, первичный шлак образуется в камере струйного рафинирования в результате взаимодействия капель металла с окислительным газом и (что очень важно) со шлаком. Дробление металла на капли во много раз повышает реакционную способность металла с окислителями.

В камеру струйного рафинирования вводятся твердые окислители, способствующие образованию шлака.

Вторичный шлак, используемый для окончательного рафинирования. металла в противотоке со шлаком, также образуется в совершенно отдельной зоне — на электромагнитном желобе .

Поэтому в большей мере имеется возможность регулировать его состав и свойства в любом нужном направлении.

Кроме того, этот вторичный шлак содержит минимальную концентрацию окислов рафинируемого компонента, так как он образуется при окислении малых концентраций последнего в металле, а основная часть его окисляется в камере струйного рафинирования 40 (приемной емкости). Это намного повышает рафинирующую способность втбричного шлака.

Пример. Ванадиевый чугун, содержащий 4,0-4,4Ъ С и 0,35-0,42Ъ

V продувается на установках струйного рафинирования производительностью 2 т/ч. При этом содержание ванадия в металле понижается до

0,03-0,06Ъ, углерода — до 3,0-3,5Ъ.

Температура металла составляет

1350-1500 С. Концентрация окислов железа (Г6 щ ) в образующемся в результате продувки вайадиевом шлаке .составляет 45,0-52%, Ч 0 9,0-16,0%.

Угар железа составляет 1,3-5,0Ъ; расход дутья (воздуха) 82-120 нм /т.

Продутый металл и шлак собирают в приемной емкости и затем металл транспортируют по электромагнитному желобу. На желоб подают твердые и 6() газообразные окислители и флюсы в противотоке с металлом. В результате рафинирования на желобе концен-. трация ванадия в металле снижается до 0,01%, углерода — до 2,5-3,3%. 65

Температура металла составляет

1300-1450оС После рафинирования на желобе шлак поступает в приемную емкость струйного рафинирования, где смешивается с первичным шлаком.

3а счет добавок на желоб щелочесодержащих флюсов алак получают в жидкоподвижном состоянии. Это позволяет достаточно полно осадить из него корольки и капли металла, снижая содержание металлического железа в шлаке от 13 до 1Ъ и менее.

Затем шлак самотеком поступает в следующую специальную емкость, где его подвергают обработке газообразным окислителем с целью перевода окислов ванадия из трехвалентной в пятивалентную растворимую форму (например, соединение типа йа\/0 ).

Шлак, полученный на электромагнитном желобе, имеет следующий ,состав,Ъ: Fe „y 32-40; V 0 6-8, ;Ма, 0 22-28 (при расходе флюсующих добавок 8-12 кг/т).

Конечный шлак (смесь первичного шлака струйного рафинирования и вторичного, образующегося в электромагнитном желобе) имеет следующий состав,Ъ FeoFw 20 28 V20g 16 22, Na 0 6-10.

В известном способе применяется естественный противоток металла и шлака, при котором металл самотеком подается из эоны плавления в зону рафинирования, а шлак медленно оттекает назад по мере его накопления и всненивания в конце зоны рафинирования. Такой противоток малоэффективен.

B предлагаемом способе используется намного более эффективный противоток металла и шлака за счет принудительной транспортировки металла по наклонному желобу бегущим электроподвижным полем.

Применение в совокупности струйного рафинирования и. рафинирования металла в противотоке со шлаком дает новый эффект, который намного ripeвышает эффект, имеющий место прй использовании этих способов в отдельности.

Формула изобретения

Способ непрерывного рафинирования чугуна, например ванадиевого,включающий предварительное струйное рафинирование его в приемной емкости, транспортировку металла на наклонном электромагнитном желобе в противотоке со шлаком с введением окислителей и флюсов, раздельный выпуск металла и шлака и обработку шлака газообразными или концентрированными окислителями, отличающийся тем, что, с целью повышения рафинирующей

831795

Составитель A. Кондратьев

Редактор И. Николайчук Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иЭобретений и открытий

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

За.каз 3409/42

Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 способности шлака и полноты удаления примесей иэ металла, обраэукщийся в приемной емкости первичный шлак. смешивают со вторичным шлаком, образующимся на. наклонном электромагнитном желобе при дополнительном рафинировании металла, непрерывно пере5 качиваемого на приемной емкости с с помощью желоба в ковш или сталеплавильный агрегат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1458819, кл. С 21 С 5/00, 1966.

2. "Australion Mining", 81, Р 6, 1969, c. .52-54.