Способ получения синтетических шлаков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16575 19) 5)5 С 21 С 5/ МИТЕТОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР; ЦЪМщя П ЕНИ АНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Украинский научно-исследовательскийинститут металлов, Нижнетагильский металлургический комбинат и Уральский научно-исследовательский институт черныхметаллов(56) Авторское свидетельство СССРМ 351902, кл. С 21 С 5/54, 1969,Авторское свидетельство СССРМ 428000, кл, С 21 С 5/54, 1972.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ШЛАКОВ Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к получению синтетических шлаков, предназначенных для обработки стали.Целью изобретения является снижение стоимости шлака и упрощение технологии его получения.Синтетический шлак получают сплавлением конечных мартеновских или конвертерных шлаков с алюмошлаком в соотношении 1:(0,1-0,35), Причем сплавление можно производить в сталеплавильном агрегате перед или после выпуска стали, е шлаковой чаше в процессе выпуска шлака из сталеплавильного агрегата или частично в сталеплавильном агрегате, частично в шлаковой чаще. Для получения оптимального содержания СаО е шлак можно вводить небольшое расчетное количество извести ййи известняка, э для снижения угара алю(57) Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования при производстве синтетических шлаков. Цель - снижение стоимости шлака и упрощение технологии его получения. Синтетический шлак получают сплавлением конечных мартеновских или конвертерных шлаков с алюмошлаком в соотношении 1:(0,1 - 0,35), причем сплавление производят в сталеплавильном агрегате перед или после выпуска стали или в шлаковой чаше в процессе выпуска шлака из сталеплавильного агрегата, или частично в сталеплавильном агрегате, частично в шлаковой чаше, при необходимости вводя вместе с алюмошлаком расчетное количество извести или известняка и создавая в сталеплавильном агрегате восстановительную или нейтральную атмосферу. 5 з.п. ф-лы, 1 табл. миния за счет кислорода атмосферы в сталеплавильном агрегате можно создавать восстановительную или нейтральную атмосферу.Использование тепла перегрева мартеновских и конвертерных шлаков в предлагаемом способе исключает необходимость иметь шлакоплавильные печи, что упрощает и удешевляет технологию получения шлаков. Значительное удешевление также достигается благодаря использованию в качестве исходного сырья отходов производства: конечных мартеновских и конвертерных шлаков, содержащих 40 - 50 СаО и алюмошлака - отхода при производстве алюминия, содержащего 35 - 55 алюминия и 35-65 А 20 зСплаеление алюмошлака и конечных мартеновских и конвертерных шлаков можно осуществлять в сталеплаеильном агрега 1657530те, в шлаковой чаше, вводя алюмошлак из бункера по ходу выпуска шлака, а также частично в сталеплавильном агрегате, частично в шлаковой чаше. Алюмошлак, взаимодействуя с конечными шлаками, восстанавливает окислы марганца и железа, повышает в шлаке содержание А 120 з, При получении синтетического шлака из мартеновского шлака может потребоваться добавка извести или известняка, так как в мартеновских шлаках часто содержание СаО низковато, Для повышения использования алюминия из алюмошлака по прямому назначению в сталеплавильном агрегате целесообразно создавать нейтральную или восстановительную атмосферу, чтобы предотвратить угар алюминия за счет кислорода атмосферы.При соотношении количества мартеновского или конвертерного шлака к количеству алюмошлака большее, чем 1:0,1, не все окислы железа и марганца восстанавливаются иэ шлака (а их в шлаке должно быть не более 1%). В случае, если зто соотношение меньше 1:0,35, то избыточный алюминий может поступать в сталь, что не всегда желательно. Кроме того, большее количество присадок охлаждает шлак, затрудняет его усреднение, усложняет их ввод.По предлагаемому способу для получения известково-глиноземистых шлаков оптимального состава, %: СаО 40-55; А 1 гОз 20-40; 5102 10-15; М 90 8-10; РеО+Мп1%, используют конечные шлаки мартеновского или конвертерного производства, примерный состав которых приведен в таблице.В шлаки перед выпуском плавки из мартеновской печи или после выпуска стали из конвертера, или в шлаковую чашу по мере ее наполнения, или частично в сталеплавильный агрегат, частично в шлаковую чашу, вводят 10-35% от массы шлака алюмошлак и при необходимости известь или известняк, При этом в сталеплавильном агрегате создают восстановительную или нейтральную атмосферу. прикрывая подачу воздуха в факел или подавая в сталеплавильный агрегат нейтральный газ.П р и м е р 1, После выпуска плавки из конвертера емкостью 160 т в агрегате оставляют шлак, количество которого составляет 15 т. Состав шлака приведен в таблице. Затем вводят через засыпные устройства 1,35 т алюмошлака (соотношение 1:0,09) и подают через фурму аргон для ускорения взаимодействия алюмошлака и оставленного в агрегате шлака и создания нейтральной атмосферы, предупреждающей угар алюминия иэ алюмошлака за счет кислорода атмосферы. Через 4-5 мин шлак сливают в10 шлаковую чашу, Состав полученного шлака%; СаО 49; 5102 15; А 10 з 19,5; М 90 10,5; МпО 1; ГеО 1,5; Р 20 2; прочие 1,5. Однако в нем мало А 120 з и повышенное содержаниеМ 90, МпО и ГеО, что недопустимо. П р и м е р 2, После выпуска плавки изконвертера емкостью 160 т в агрегате оставляют шлак, количество которого составляет 15 т, Затем вводят через засыпное устройство 1,5 т алюмошлака (соотношение 1:0,1) и подают через фурму аргон. Через 4 - 5 мин шлак сливают в шлаковую чашу. Состав полученного шлака, %; СаО 48,8; 5102 14,7 15 20 25 30 35 40 45 50 55 А 120 з 21,9; Р 205 2, ГеО менее 1, М 90 10,1; прочие 1,5, Стоимость полученного шлака около 16 руб/т, Состав его удовлетворяет предъявляемым к синтетическим шлакам требованиям.П р и м е р 3, За 7-8 мин до выпуска плавки иэ мартеновской печи емкостью 400 т на шлак, количество которого составляет 25 т, присаживают 5 т алюмошлака (соотношение 1:0,2) и 2,5 т извести. Уменьшают подачу воздуха в факел до 0,9 от теоретически необходимого, создавая в печи восстановительную атмосферу, Шлак накапливают в шлаковой чаще, Состав шлака, %: СаО 46,6; 5102 12,3: А 120 з 28,6; М 90 9; Р 205 1,7; РеО менее 1; прочие 0,8%. Стоимость шлака 22 руб/т. По химическому составу шлак удовлетворяет требованиям, предъявляемым к синтетическим шлакам.П р и м е р 4, За 7-8 мин до выпуска плавки иэ мартеновской печи емкостью 400 т на шлак, количество которого составляет 25 т, присаживают 5 т алюмошлака и 2 т извести. Уменьшают подачу воздуха в факел до 0.9 от теоретически необходимого, создавая в печи восстановительную атмосферу, Сталь выпускают в два ковша, соответственно шлак сливают в две чаши (примерно по 10 т в каждую), На струю шлака, поступающего в шлаковую чашу, равномерно из бункера вводят еще 1,5 т алюмошлака и 0,5 т извести. Общее соотношение количества мартеновского шлака к количеству алюмошлака составляет 1;0,35. Стоимость шлака составляет 33 руб/т, Состав шлака, %; СаО 40,1; 5102 10,1; А 120 з 36,9; Р 20 1,4; М 90 8,3; ЕеО менее 1; прочие 2,2. т,е. по составу шлак удовлетворяет требованиям, предъявляемым к синтетическим шлакам.П р и м е р 5, За 7-8 мин до выпуска плавки иэ мартеновской печи емкостью 400 т на шлак, количество которого составляет 25 т, присаживают 5 т алюмошлака и 2 т извести. Уменьшают подачу воздуха в факел до 0,9 теоретически необходимого, создавая в печи восстановительную атмосферу, Сталь выпускают в два ковша, соответствен1657530 Составитель Т.МорозоваТехред М.Моргентал Корректор О.Кундрик Редактор И,Дербак Заказ 1689 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 но шлак сливается в две чаши (примерно по 10 т в каждую), На струю шлака, поступающего в шлаковую чашу, равномерно иэ бункера вводят еще 1,7 т алюмошлака и 0,8 т извести. Общее соотношение количества мартеновского шлака к количеству алюмошлака составляет 1:0,37, Стоимость шлака составляет 35 руб/т. Состав шлака, : СаО 38,4; 5102 9,9; А 20 з 38,6; М 90 8,4; Р 20 1,5; ЕеО менее 1; прочие 2,2, В шлаке пониженное содержание СаО вследствие того, что часть извести не растворилась в шлаке - не хватило тепла перегрева шлака.Согласно предлагаемому способу обеспечивается получение синтетического шлака требуемого химического состава без сооружения специальной шлакоплавильной печи, не требуется расходовать электроэнергию и топливо, снижается стоимость шлака, улучшаются экологические условия,Формула изобретения 1. Способ получения синтетических шлаков, включающий загрузку шихтовых материалов, содержащих оксиды кальция и алюминия, сплавление шихты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения стоимости шлака и упрощения технологии его получения, в качествс шихтовых материалов используют конечный мартеновский или конвертерный шлак и алюмошлак в соотношении 1:(0,1-0,35).5 2. Способ по п 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что сплавление производят в сталеплавильном агрегате перед или после выпуска стали.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что сплавление производят в шлаковойчаше в процессе выпуска шлака из сталеплавильного агрегата.4, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что сплавление производят частично в 15 сталеплавильном агрегате. частично в шлаковой чаше.5, Способ по пп.1-4 о т л и ч а ю щ и йс я тем,что вместе с алюмошлаком в конечный мартеновский или конвертерный шлак 20 вводят расчетное количество извести илиизвестняка.6. Способ по пп 2 и 4, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что сплавление алюмошлака с мартеновским или конвертерным шлаком в 25 сталеплавильном агрегате производят внейтральной или восстановительной атмосфере.