Способ обработки углеродсодержащего расплава

Способ обработки углеродсодержащего расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советсник

Социапистичесннк

Республик ()() 945188 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30. 01. 81 (21) 3240831/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

С 21 С 7/00

lbQA6pcl6KHIQ4 квинтет

CCCP ао двлэн взоэретаннй к отнрыткй (53) УД К 669. 18. .046.587 (088.8) Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 25.07.82

P Г. Адамов, В. С. Гурьев, Я. И. Городецкий, --Н,-А .--Бондаренко-;-.

6.С. Гавриш, Н.А. баданов и В.И:, Солодков . (Коммунарский горно-металлургический инсТитут, и Всесоюзный научно-исследовательский и гфоектный институт по очистке технологических газов, сточн 0 вод. . и использованию вторичных энергоресурсо предприятий. черной металлургии (72) Авторы изобретения (71.) Заявители (5Ц) СПОСОБ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО

РАСПЛАВА

Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке жидкого чугуна паром.

Известен способ обработки чугуна паром, водой или водовоздушной смесью

5 при выпуске его из агрегата, причем

I обработку производят в местах переливов жидкого чугуна у летки, в,зоне желоба до окиммерной плиты и в ковше при подаче нормально пара к поверхности струи под давлением 7 ати и расходом 1, qт/ч.

Таким образом сокращаются eb(bpoсы аморфного углерода чугуна в атмосферу, что способствует выгоранию углерода на поверхности раздела жид" кого чугуна-воздуха и приводит к образованию СОг,исключающего окисление металла (1). го

Однако известный способ обеспечивает выгорание углерода толькс) на поверхности жидкого металла, что уменьшает его эййективность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ обработки чугуна паром при заполнении им ковша, при котором подачу пара подают нормально к струе из качающегося желоба, охватывал при этом всю падающую струю по сечению (2).

Однако известный способ имеет недостаточную эффективность вследствие выгорания углерода на поверхности струи, а конвективные выходящие потоки горячего воздуха исключают образование защитного газа в свободном объеме ковша, что не исключает образование окислов железа и их испарение в окружающую среду

Образование выходящих конвективных потоков загрязненного воздуха приводит к увеличению теплообмена жидкого металла с окружающей средой и, как следствие, к снижению температуры жидкого металла, что

945188 приводит к увеличению энергозатрат и снижению производительности металлургических агрегатов при последующем переделе.

Цель изобретения " сохранение температуры расплава и вследствие этого сокращение энергозатрат при последующем переделе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки углеродсодержащего расплава паром в процессе выпуска его в емкость или переливов, обработку паром углеродсодержащего расплава производят в месте контакта падающей струи с зеркалом расплава в напплняемой емкости, причем подачу пара производят под углом. 30-60о к зеркалу расплава со скоростью, превышающей на 20-303 скорость конвективных восходящих потоков воздуха. о

Подача пара под углом 30"60 к зеркалу расплава обусловлена бо" лее глубоким проникновением пара внутрь расплава за счет энергии струи, что приводит к выгоранию углерода в обьеме металла и частичному восстановлению железа внутри расплава, что приводит к повыше" нию температуры расплава и интенсифицирует процесс сокращения выбросов.!

Отклонение от указанных параметров в сторону уменьшения и увеличения приводит к уменьшению проникновения пара внутрь металла и переходу выгорания углерода только на поверхности раздела расплав-воздух.

Подача пара со скоростью, превышаю40 щей 20-303 скорость конвективных восходящих потоков воздуха обусловлена предотвращением образования воздушных вихрей, образуемых в результате конвективного теплообмена расплава с воздухом. Уменьшение скорости струи пара менее 20/, приведет к увеличению содержания окислов железа в отходящих газах, а увеличение более 30 ь - экономически нецелесообразно.

Способ осуществляется следующим образом, В процессе выпуска расплава из агрегата или перелива его из одной емкости в другую на струю расплава в зону контакта его с зеркалом расплава подают пар под углом 30-60 о к зеркалу со скоростью, превышающей на 20-.304 скорость конвективных восходящих потоков воздуха. Пар взаимодействует с углеродом металла, в результате чего происходит восстановительная реакция, способствующая частичному восстановлению железа, причем восстановительные газы, образуемые в результате реакции догорают на поверхности раздела и создают нейтральную среду, состоящую иэ углекислого газа и воды, исключающие пылеобразование и обеспечивают сохранение температуры расплава. flap задерживает лучистое тепло за счет собственного интенсивного нагрева, уменьшая при этом температурный перепад и теплопотери расплава.

Градиент температурного перепада между металлом и подаваемым паром при при 200-2000 С меньше, чем при контакте с окружающим воздухом, что уменьшает конвективную составляющую теплообмена и вследствие этого уменьшает теплопотери расплава.

Пример. При выпуске чугуна иэ доменной печи в ковш производят обработку паром с температурой его

250 С. Температура чугуна составляет

1450 С.

Обработку чугуна паром производят в процессе наполнения ковша. о

Подачу пара производят под углом 50 к поверхности зеркала металла со скоростью, превышающей. на 25 скорость конвективных восходящих потоков воздуха, т.е. со скоростью

30 м/с.

Температура чугуна в ковше при доставке его на разливочные машины остается прежней, т.е. 1450 С.

Формула изобретения

Способ обработки углеродсодержащего расплава паром в процессе выпуска его в емкость или переливов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сохранения температуры расплава и, вследствие этого, сокращения энергозатрат при последующем переделе расплава, обработку паром углеродсодержащего расплава производят в месте контакта падающей струи с зеркалом расплава в наполняемой емкости, причем подачу пара производят под углом 30-60 к зеркалу расплава со о скоростью, превышающей на ? 0-303

5 945188 скорость конвективных восходящих потоков воздуха. к

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе.

1. Патент Японии Р 51-18229, л. 10 А 536, опублик. 1972 °

2. Патент Японии М 51-20321, кл. 10 A 536, F 27 З 17/00; опублик.

1972.

Составитель К. Сорокин

Редактор H. Рогулич Техред А„. Бабинец Корректор Г. 0rap

Заказ 52 1 3 Тираж 5 одписное

ВНИИПИ Гесударственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий l13035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. роектная,