Способ десульфурации чугуна

СПУБ 9 С 21 С 1 ЬИ КОМИТЕТ СССР ТЕНИй И ОТНРЫТИИ ГОСУД АРСТВЕННпо делдм из Н АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ 28 ет 3.2(0 ое св 21 С свид 21 С д ельство /00, 1940. тельство С 1/02, 1981(71) ДнепродзТрудового Крастриальный инничева(56) 1. Автор9 52667, кл.2, АвторскМ 836117, кл. Бюл, 9 32ожицкий, В.В, Каэанс:лин, Л.С. Загайнов ржинский орденаного Знамени индутитут им. М.И. Арсе 54)(57) СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА, включающий продувку металла продувочным газом и непрерывную регенерацию рафинировочного шлака газокислородной смесью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениярафинировочной способности шлакаглубины десульфурации и степени использования шлака, продувку металла ишлака производят в пульсирующем режиме, причем подачу газокислородной смеси осуществляют в промежутках между периодами подачи продувочного газа.1038362 5 10 15 20 25 ф 30 35 зации содержания закиси железа в 65 Изобретение относится к металлургии и может быть использованодля обработки металла с цельюулучшения его качества.Известно устройство для осуществления способа обработки чугуна впотоке, которое предусматривает установку ферм в виде пористых пробок, выступающих над футеровкой .днища желоба на 0,1-0,3 его высоты и на расстоянии друг от друга,равном 1-3 их диаметра, причем последняя по направлению движения чугу.на пробка установлена на расстоя, йии от скиммерй, равном 2-4 ее диаметра 1.Данны% способ не обеспечиваетдостаточной глубины десульфурации.Наиболее близким к предлагаемому явлйется способ десульфурации чугуна, включающий заливку чугуна вемкость на предварительно регенерированный шлак, причем шлак на поверхности чугуна непрерывно ревенерируют, а ванну металла непрерывнопродувают нейтральным газом 2Несмотря на простоту реализацииизвестного способа, он не позволяет достичь высокой эффективностйпроцесса десульфурации металла. Припродувке металла нейтральным газомв ванне образуется шлако-металлическая эмульсия, часть которой под.нимается выше уровня фурм, черезкоторые подается гаэокислороднаясмесь,При продувке металла продувочным газом и одновременно шлака гаэокислородной смесью кислорода, присутствующий в газовой смеси, окисляет, "корольки" металла, находящиеся в шлаке, с образованием закиси железа, которая переходит в шлаковую фазу. При. этом шлак, содержащий более 0,5 закиси железа, практически не способен рафинировать металл, Кроме того, при этом увеличиваются потери металла в связи с его угаромТаким образом, обработка металла по известному способу не позволит достичь высокой степени десульфу.- рации металла, так как при этом рез ко снижается обессеривающая активность шлака ввиду, повышения содержа ния в нем закиси железа.Цель изобретения - повышение рафинировочной способности шлака, глубины десульфурациии степени использования шлака.Поставленная цель достигается тем что согласно способу десульфурации чугуна, включаккцему продувку потока металла продувочным га зом и непрерывную регенерацию рафинировочного шлака гаэокислородной смесью, продувку металла и шлака производят в пульсирующем режиме, причем подачу газокислородной сме 40 45 50 55 60 си осуществляют в промежутках между периодами подачи продувочного газа.Осуществление подачи гамокислородной смеси в промежутках между периодами подачи продувочного газа позволяет достичь определенных пре имуществ, связанных с повышением рафинирующей способности шлака, глу. бины десульфурации и степени использования реагента.Продувка шлако-металлической ван-, ны в пульсирующем режиме с чередованием периодов подачи продувочного газа и газокислородной смеси позволит процессы создания шлако-металлической эмульсии, а также регенерацию шлака разделить во времени, т.е, перемешивание фаз осуществить в тот период, когда в шлак не поступает гаэокислородная смесь, а регенерирование шлака осуществлять в момент отсутствия шлако-металли- ческой эмульсии, т.е. когда "король киф металла успевают опуститься ниже уровня ферм для регенерации.Следовательно, обработка металла по предлагаемому способу позволит регенерировать шлак, не насыщая его закисью железа, чего невозможно достичь в известном способе.Результат пульсирующего режима продувки с чередованием подачи продувочного газа и гаэокислородной смеси - повышение обессеривающей активности шлака за счет стабилиаке на первоначальном уровне, при этом концентрация РеО не изменяется в период всей обработки металла, а следовательно, возрастает и степень удаления серы.На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способУстройство состоит из проточной емкости 1, продувочных фурм 2, трубопровода 3 продувочного газа с пре рывателем 4, газокислородных фурм 5, трубопровода 6 газокислородной смеси с прерывателем 7.ФСпособ осуществляется следующим образом.Реализацию способа обработки металла в пульсирующем режиме с чередованием периодов продувки удобно рассьйтреть на примере одного цикла, когда поочередно осуществляют подачу продувочного газа и газокислородной смеси.При осуществлении продувки шлако-металлической ванны продувочным газом в течениенекоторого времени С в ванне происходит их интенсивное перемешивание В период подачи продувочного газа за счет контакта металла со шлаком происходит обессеривание металла по реакции ЕеЯ + СаО = СаЯ + ЕеО1038362 Способ обработки предлагаемый известный Степеньобессернвания, В Степень обессеривания,Заказ 6145/26. Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектиая, 4 Причем некоторая часть металла. в виде отдельных капель (,фкорольковф) поднимается в слое шлака до уровня гаэокислородных фурм.По истечении времени 1 продувка металла и шлака продувочным газом прекращается. фКорольки" за счет большей плотности опускаются в металл. После этого подают в слой шлака гаэокислородную смесь. Пе-. риод подачи последней составляет время й 1 . Вдувание гаэокислородной смеси в шлак позволяет удалить серу, которая переходит в него из металла за период подачи продувочного газа по реакцииСа 8 + 1,501= СаО + ЯО.После прекращения подачи в слой шлака гаэокислородной смеси цикл обработки повторяют, Таким образом, й+Ф составляют один цикл.Проводят лабораторные опыты по обработке чугуна марки ЛКпо известному и предлагаемому способу. В качестве реагента в обоих случаях используют доменный шлак,В первой серии опытов производят продувку металла продувочным газом и шлака газокислородной смесью одновременно, во второй серии - в пульсирующем режиме поочередно, Тем- пературу поддерживают постоянной и она составляет 1350 С, Общее ко- о личество вдуваемой газокислородной , смеси и продувочного хаза в обоихслучаях одинаково. Проводят по пятьопытов в каждой серии. Время обра.ботки порции металла составляет 5 5 мин. Один цикл обработки длится10 с. Частота пульсации гаэокисло"родной смеси и продувочного газаодинакова и составляет 6 раз в минуту.10 , Результаты опытов приведены втаблице.Из таблицы видно, что обработкачугуна по предлагаемому способупозволяет повысить степень удале ния серы из чугуна в среднем на22,5 по сравнению с известным способом обработка.Зкономический эффект от реализации предлагаемого способа десульфурации металла может быть полученза счет повышения качества чугун ,отпускаемого потребителю.При обработке этого чугуна попредлагаемому способу содержаниесеры можно снизить до 0,03, что переводит товарный чугун во вторуюкатегорию качества, цена которогосоставляет 73,4 р./т. Следовательно, ожндаеьый экономический эффект,полученный заводом от приплат за 30 повышение качества чугуна составит