SU806769A1 - Способ десульфурации чугуна - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к обработке ч на и может быть использовано дл  его десульфурации, Известен способ внедоменной десульфурации и дефосфорации чугуна, заключак цийс  в том, что в ковш с чугунсм загружсшт соответствующие реагенты, сливают часть образовавtuerocg жидкого ишака и вновь добав л ют в ковш с чугуном реагент дл  десульфурации или дефосфорации, в результате чего формируетс  шпак с низким содержанием вредных примесей , который также скачиваетс  I Однако этим способом сложно осу ществить полное удаление жидкого шлака с поверхности чугуна. Дл  проведени  глубокой десульфурации чугуна неббходим повышенный расход реагентов и возможны потери чугуна со сливаемого из ковша шпака. Все это снижает эффективность рафинировани  чугуна. Цель изобретени  - повьшение эффективности обработки чугуна и снижение расхода реагентов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе десул фурации чугуна в ковше, включающем удаление жидкого шлака с поверхности чугуна и последующий ввод в чугун реагентов, перед удалением шлака на его поверхность псздшдт охладитель , пробивают отверстие в .центре сформировавшейс  шлаковой корки и непрерывно погружают в чугун стержень до полного удалени  жидкого шпака с поверхности чугуна при одновременной вторичной подаче охладител  в шлак, вытесненный на поверхность шлаковой корки, извлекают стержень из чугуна, а в образовавшуюс  скважину ввод т реагенты и продувают чугун газом, причем в пространстве между шпаковой коркой и чугуном подают топливнокислородную смесь. Кроме того, в качестве охладител  используют известн к. Подача охладител  на поверхность жидкого шлака перед его удалением с поверхности чугуна обеспечивает быстрое формирование шлаковой корки, обладающей достаточной механической прочностью и способной выдержать давление вытесн емого в дальнейшем шлака и вводимого в него охладител . Через отверстие в центре сформировавшейс  шпаковой корки провод т удаление жидкого шлака с поверхности чугуна путем вытеснени  шлака вводимьал в стержнем. Непрерывное погружение стержн  в чугун обеспечивает стабильное вытеснение жидкого шлака на поверхность шлаковой корки, равномерное распреде ление его -по всей площади корки и устран ет возможность зашлаковани  скважины. Количество охладител , вводимого в этот период в вытесн емый на поверхность шлаковой корки шлак, определ етс  количеством удал емого с поверхности чугуна жидкого шлака. Подача охладител  обеспечивает получение скважины дл  ввода .реагентов после извлечени  из металла стержн . Продувка чугуна газом ускор ет формирование реакционноспособного шлака и увеличивает поверхность кон тактировани  реагирукадих фаз. Подача топливно-кислородной смеси в пространство между шлаковой и чугуном предотвращает чрез мерное снижение температуры чугуна и также ускор ет процесс формировани  шпака после ввода реагентов. Использование в качестве охладител  известн ка. Обеспечивает быстрое затвердевание шлака и получение его В виде пористой малотеплопровод ной массы, которую легко можно удалить из ковша после обработки чугун Обогащенный известью деленный шлак можно использовать дл  получени  выозшх марок цемента, в частности, портландцемента. Дл  наведени  десульфурирующего шпака используют экзотермическую смесь на основе извести. Реакци  удалени  серы в этом случае происходит по формулам: 2FeS 4CaO tS4 2Fe 2CqS + COiSiO4 2 Fes + 7Cao+lsi 2Te+2Са5- -SiO,, Дл  того, чтобы удаление.серы из чугуна проходило эффективно, необхо димо проводить десульфурацию в инер ной среде. Наилучшим  вл етс  процесс , протекак ций в закрытом ковше, в который добавл ют известь (саО) / причем температуру чугуна поддерживают на определенном уровне. Способ десульфурации чугуна осуществл етс  в услови х полного отсу ств|1Я на поверхности чугуна печного шлака, продувки чугуна инертным или нейтральным газом, наличи  закрытог реакционного пространства с регулиpyeNUM составом его газовой атмосфе ры, поддерживани  определенного тем пературного уровн  в реакционной зо возможного многократного обновлени  шлака, образующегос  после ввода реагентов. Количество печного шлака, попадги щего в чугуновозный ковш, находитс  в пределах 1-3% от веса чугуна. Тол щина сло  этого шлака составл ет со ответственно 100-300 мм-, из которых 30-50 мм приходитс  на затвердевшую к началу обработки корку. Таким образом , наличие в ковше сло  жидкого шлака толщиной 70-250 мм обеспечивает получение, после удалени  (вытеснени ) этого шлака, свободного реакционного пространства, достаточного дл  проведени  последующей обработки чугуна. На фиг. 1 представлена подача ковша с ч.угуном на стенд дл  обработки; на фиг. 2 представлен процесс вытеснени  шлака из ковша; на фиг. 3 представлена подача в чугун реагента; на фиг. 4 представлена продувку чугуна после удалени  шлака; на фиг. 5 представлено удаление шлаковой корки-, на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1. Десульфурацию чугуна провод т на специальном стенде оборудованном механизмом 1 дл  погружени  футерованного стержн  в жидкий чугун, загрузочньфл устройством 2 дл  подачи реагентов, механизме 3 дл  ввода фурмы в жидкий чугун и механизмом 4 дл  извлечени  шлаковой корки из ковша. Обработку чугуна осуществл ют следуклдим образом. Непосредственно после выпуска продуктов плавки из доменной печи на поверхность жидкого шлака забрасывают известн к, причем основное его количество ввод т по периметру ковша. Это обеспечивает формирование у стен ковша пористого шлака с включени ми извести и частично обоженного известн ка, что облегчает дашьнейшее извлечение шлаковой корки из ковша после завершени  процесса обработки чугуна, После этого ковш 5 с чугуне подают на специально оборудованный стенд. Шлак в ковше представл ет собой твердую корку 6, несколько утолщенную по периметру ковша и содержащую включени  известн ка 7, и жидкую фазу 8. Стержень 9 состоит из мет,алл ческого сердечника 10, огнеупорной футеровки 11 с продольными пазами И дл  выхода вытесн емого шлака. Сердечник 10 снабжен сменньол металлическим наконечнике 13. Пробивают отверстие 14 в шлаковой корке 6 и непрерывно погружают стержень 9 в чугун до полного удалени  жидкого шлака с поверхности чугуна(до по влени  чугуна в отверстии)jа в растекающийс  по поверхности корки шпак одновременно ввод т известн к. Извлекают стержень из чугуна и ввод т через скважину 15 в шлаковой корке на поверхность чугуна десульфурируквдие реагенты из загрузочного устройства 2. В качестве десульфурирующих реагентов используют экзотермическую шлакообразующую смесь из извести, плавикового шпата, алюмини  и натриевой селитры, вз тых в

соотношении 6:2:1:1, при расходе смеси в количестве 0,5% от массы чугуна.

С помощью механизма 3 в чугун погружают футерованную фурму 16 и в течение 5 мин продувают чугун азотом при его расходе 0,5 м /т.

Извлекают из чугуна фурму 16 и с помощью механизма 1 погружают в чугун стержень 9, вытесн   на поверхнсэсть шлаковой корки образовавшийс  после ввода реагентов Ж1щкий шлак 17, присажива  в ,него известн к .

Извлекают из чугуна стержень .9 и через скважину в шлаковой корке ввод т вторую порцию смеси в количестве 0,5% от массы чугуна. Погружают в чугун фурму 16 и снова продувают его азотом. При этом с помощью горелочного устройства 18 в фурме в пространстве 19 между шлаковой коркой и чугуном сжигают природный газ, поддержива  температуру в пространстве .на уровне, исключающем расплавление шлаковой корки.

Обща  продолжительность обработки чугуна составл ет 10 мин.

С псийоцью механизма 4 извлекают шлаковую корку и отправл ют ковш дл  заливки чугуна в миксер или в сталеплавильные агрегаты.

Применение предлагаемого способа десульфурации чугуна наиболее перс- пективно на металлургических заводах с полньвл циклом произво ства, особенно на заводах, сталеплавильные цехи которых оснащены кислородными конвертерами .

Способ может быть также использован в доменных цехах, производ щих качественный литейный чугун и чушковый предельный чугун.

L

L.

Фи./

Другой областью применени  предлагаемого изобретени   вл етс  также десульфураци  стали в сталеразливочных ковшах, снабженных шиберными затворами.

При использовании предлагаемого способа было получено снижение содержани  серы с 0,04-0,052% до 0,006-0,012%.

Claims (2)

1.Способ десульфурации чугуна в ковше, включающий ввод в чугун реагентов , удаление жидкого шлака с поверхности чугуна и повторный ввсщ в чугун реагентов с последующим удалением шлака, отличающийс  тем, что, с целью повыиени  эффективности обработки чугуна

и снижени  расхода реагентов, перед удалением шлака на его поверхность подают охладитель и после образовани  шлаковой корки пробивают отверстие в ее центре и через него непрерывно погружают в чугун стержень до полного вытеснений жидкого шпака с поверхности чугуна при этом подают охладитель в шлак, вытесненный на поверхность шлаковой корки, а затем извлекают стержень из чугуна и в скважину ввод т реагенты и продувают чугун газом, подава  одновременно с ним в пространство ме щу шлаковой . коркой и чугуне топливно-кислородную смесь.

2.Способ по п 1, отличающийс  тем, что в качестве охладител  на шпак прцают известн к.

Источники инфсфмации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 52-126601, кл. 10 А 40, 1977.

е/