Десульфурирующая смесь

/О 51)5 С 2 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИ А(54) ДЕСУЛ (57) Испол Сущность смесь соде 15 - 30; оки алюминий При этом содержит ция извест в ней 4 - 8 м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь"(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 578351, кл. С 21 С 7/00, 1976,Авторское свидетельство СССРВ 990830, кп, С 21 С 5/54, 1981. Изобретение относится к черной металлургии и может быть, использовано при производстве стали для приготовления десульфурируащих смесей,Дпя приготовления десульфурирующих смесей используют материалы - известь, в которую дпя повышения эффективности десупьфурации добавляют всевозможные компоненты (фтористый кальций, металлический алюминий) в различном соотношении(авт,свид, СССР, ЬВ 208508, кл, С 21 С 7(00, 1967; авт.саид, СССР, М 578351, кл, С 21 С 7/00, 1976).Основным недостатком известных смесей является низкая скорость образования шлака в ковше при их применении. Для устранения этого недостатка в состав смеси дополнительно вводят оксид магния (авт.свид, СССР, ЬВ 990830, кл. С 21 С 5754, 1983 - прототип).Ввод в состав смеси оксида магния позволяет увеличить степень десульфурации в 1,4 - 1,6 раза и по абсолютной величине достичь 40 , Однако и в этом случае серопоглотительную способность шлака, обраЬФУРИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ьзование: десульфурация стали. изобретения; десульфурирующая ржит,.мас, : фтористый кальций сь магния 1 - 14; металлический 5-10; окись кальция остальное. в качестве окиси кальция смесь офпюсованную ферритами кальь с содержанием общего железа ас., 1 табл. зующегося из твердои шлаковой смеси, уда- ) ется использовать не полностью, а степень десульфурации остается невысокой, например; по сравнению с применением более а дорогого жидкого синтетического шлака, также приготовляемого на основе извести, В последнем случае степень десульфурации в достигает 60 - 70. 4Низкое использование серопбглоти- у тельной способности шлака, образующегося из твердой шлаковой смеси, связано с рядом причин, одна иэ которых заключается в следующем. Присаживаемая в ковш при Овыпуске металла смесь должна расплавиться Од и образовать гомогенную фазу, Однако, кроме смеси, в ковш обычно присаживают кремнесодержащие ферросплавы, в результате чего в формирующийся шлак попадает кремнезем, Этому также способствует печной (или конвертерный) шлак, частично попадающий в ковш вместе с металлом при выпуске последнего. На кусочках извести, которая входит в состав десульфурирующей смеси, образуется плотная оболочка из тугоплавкого (с температурой плавления2130 С) минерала ортосиликата кальция.Эта оболочка существенно снижает скорость растворения извести, Формированиегомогенного шлака затягивается во времени. Одновременно происходит из-за тепловых потерь снижение температуры системышлак - металл и условия десульфурации резко ухудшаются (в противоположность этомув конвертере шлак непрерывно получаеттепло от металла и условия для растворения 10извести более облегченные),Известно (Сталь. М 9, 1988, с, 28 - 31),что офлюсованная известь, содержащая наповерхности кусочков ферриты кальция сконцентрацией общего железа 3,5 О, быстрее ассимилируется конвертерным шлакомзэ счет отсутствия процесса формированияна ней оболочки из ортосиликата кальция,Применение этой извести в конвертернойплавке позволяет увеличить степень десульфурации с 18 до 25 ф по сравнению с применением обычной извести,Офлюсованную известь производилипутем совместного обжига железорудныхокатышей или конвертерного шлама (железарудного сырья) и известняка. В процессеобжига происходит расплавление железорудного сырья. В процессе обжига происходит расплавление железорудного сырья ипропитка кусочков извести оксидами железа. При соответствующих условиях обжигана поверхности кусочков извести формируется оболочка из ферритов кальция. Подоболочкой располагаются оксиды кальция,пропитанные оксидэми железа, В центре 35кусочка могут находиться "чистые" (непропитанные) оксиды кальция. Исходя из описанного строения кусочка офлюсованнойизвести можно сделать вывод о том, что сувеличением глубины пропитки возрастают 40масса легкоплавкой ферритной фазы и общее содержание железа. Это оказываетдвоякое влияние на процесс десульфурацииметалла. С одной стороны, увеличение оксидов железа в шлаке препятствует процессу 45десульфурации по термодинамическим условиям, С другой, способствует быстромурастворению извести и формированию шлака, т,е, улучшению кинетических условийпроцесса десульфурации, 50Применение офлюсованной извести с,известным составом (содержание общегожелеза составляет 3,5 %) в десульфурирующей смеси для обработки металла в ковше,как показали опыты (таблица), не сопровождается увеличением степени десульфурации по сравнению с этим показателем прииспользовании в смеси обычной извести (поаат.саид. СССР, М 990830, кл. С 21 С 554,1983), Это связано с недостаточным количеством для условий ковшевой обработки легкоплавкой ферритной фазы на поаврхности кусочков извести,Целью изобретения является повышение степени десульфурации металла в ковше при обработке десульфурирующей смесью, приготовленной из СаОсодержащего материала в сочетании с другими компонентами,Для этого в качестве СаОсодержащего материала смесь содержит офлюсованную ферритами кальция известь с содержанием в ней общего железа 4 - 8 мас,при следующем соотношении компонентов, мас. Оь;Фтористый кальций 15 - 30 Окись магния 1 - 14 Металлический алюминий 5 - 10 Офлюсованная ферритамикальция известь с содержанием общего железа4 - 8 мас. Д Остальное Пределы содержания общего железа выбраны исходя из его влияния нэ степень десульфурации, исследованную на плавках (сталь марки 09 Г 2 БТ) при обработке металла в ковше, В экспериментах десульфурирующую смесь приготавливали из компонентов в соответствии с составом смеси по известному варианту(авт, са. СССР М 990830). При этом в разных экспериментах обычную известь заменяли на офлюсованную с разным содержанием общего железа. Смесь как на обычной извести, тэк и на офлюсованной вводили в 350-тонный ковш с началом выпуска плавки с расходом б кг/т стали. Результаты испытаний смесей приведены втаблице,При содержании общего железа в извести от 1 до 3 мас.7 О образование новых минеральных фаз происходит нестабильно и, как показали петрографические исследования, на части поверхности кусочков извести ферриты кальция вообще отсутствуют, Известь в основном пропитана оксидами железа, В этом случае проявляется влияние образующейся оболочки ортосиликэта кальция. Степень десульфурэции металла колебалась от 36 до 43 оь, т.е, практически была ча том же уровне, что и при использовании в смеси обычной извести. При увеличении содержания общего железа с 4 до 8 мас.о возрастает глубина пропитки кусочков извести и количество легкоплавкой ферритной фазы на их поверхности. Степень десульфурации увеличивается до максимальных значений (64 7 ь). Очевидно, что в этом случае решающее влияние на процесс десульфурации оказывают кинетические условия растворения извести,1759893 Формула изобретения Десульфурирующая смесь, содержащая фтористый кальций, окись магния, металлический алюминий и СаОсодержащий материал, отличающаяся тем, что,с целью повышения степени десульфурации металла, в качестве СаОсодержащего материала она содержит офлюсованную ферритами кальция известь с содержанием в ней общего железа 4 - 8 мас, при следующем соотношении компонентов, мас. :Фтористый кальций 15-30 Окись магния 1-14 Металлический алюминий 5-10 Офлюсованная ферритамикальция известь с содержанием общего железа4 - 8 мас.Остальное. Содержа""ие Ремив извес"ти, Ф Среднеезначениестепенидесульфу"рации,мас.й Количество обработанныхплавок Смесь 1 Р и/и5 6 б 9 7 4 7 5 6 3Смесь на офлюсованной извести: 4 сао 79; с Р, 15 Ж мво 1 Ц А 15 35 3 6 5 3 4.3 4 3 4 Смесь на офлюсованной известиг 5СаО 46; саР, 30; ивО 1 Й; А 1, 105 7 9 4 5 6 3 3 4 5 6 7 8 9 1 О При увеличении содержания общегожелеза свыше 8 мас,% степень десульфурации резко уменьшается и в исследованных .пределах изменения содержания общегожелеза, не превышает этот показатель при 5использовании в смеси обычной извести,.Ухудшение при этом термодинамическихусловий процесса уже не компенсируетсяулучшением процесса растворения извести,т.е. кинетическими условиями. 10Таким образом, применение в десульфурирующей смеси в качестве СаОсодержащего материала офлюсованной ферритамикальция извести с содержанием в ней общего железа 4 - 8 мас.о при предложенном 15соотношении других компонентов позволя-ет повысить степень десульфурации металла по сравнению с этим показателем прииспользовании известных смесей,1 Смесь на обычной извести: СаО 6011СаР 252; МвО еь; А 1 732 Смесь на офлюсованной извести:саО 60; саР 25; мО 8 Ф; А 1 , 7 в