Способ внедоменной обработки жидкого чугуна

"тбчтн 1 д ц., . Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 09,1178 (21) 2682494/22-02 (51) М. КЛ. С 21 С 1/00 с присоединением за яви и. М 9(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230980(71) Заявитель Институт черной металлургии МЧМ СССР(54) СПОСОБ ВНЕДОМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГОЧУГУНА Изобретение относится к чернойметаллургии, совершенствует способвнедоменной обработки жидкого чугу-.на и может быть использовано длядесульфурации и рафинирования чугуна.для улучшения качества доменного чугуна применяется обработка егомагнием, в том числе пассивированным магнием,Известен способ обработки жидкогОчугуна магнием и углеводородным газом (1), В начале обработки, до. вво"да в расплав паров магния, чугунпродувают газом, затем осуществляютдесульфурацию чугуна смесью паров 15магния и углеводородного газа; обработка завершается барботажем жидкой ванны углеводородным газом,Недостаток способа - при вводе 20 в чугун углеводородного газа последний разлагается с удвоением объема по реакции СН- С + 2 Нх, что увеличивает количество отходящих газов, и, соответственно, бурность процесса. В результате часть магния выносится пузырьками газа на поверхность металла, что ухудшает условия усвоения магния чугуном, снижает эффективность его использования. 30 Цель изобретения - усовершенствование способа внедоменной обработкижицкого чугуна, повышение эффективности использования магния,Указанная цель достигается тем,что в отличие от известного способаобработки жидкого чугуна, включающего предварительную продувку жидкойванны газом, десульфурацию металласмесью паров магния с газом и последующий барботаж, по данному способупредварительную продувку и барботажжидкой ванны ведутсжатым воздухом,а десульфурацию смесью паров магнияи аргона, Кроме этого, в периодыпродувки и барботажа подачу воздухаосуществляют с интенсивностью0,1-0,2 л/т.с, а в период десульфурации аргон подают с интенсивностью0,1-0,3 л/т с,Для осуществления этого способаобработки жидкого чугуна могут быть;использованы известные устройствадля инжектирования магния в расплав,например фурма, содержащая канал суширенным наконечником, являющимсяиспарителем. В этом случае обработ-.ка жидкого чугуна по предлагаемомуспособу производится следующимобразом,Сжатый воздух по трубопроводу подают в испаритель фурмы, после чегопоследнюю погружают в расплав, Припогружении фурмы и в период предварительной продувки ванны интенсивность подачи сжатого воздуха поддерживают на заданном уровне. Продувку чугуна воздухом ведут до моментавовлечения всей массы металла вконвектинное движение, после чегов испаритель начинают подаватьгранулированный магний и аргон, Приэтом интенсивность подачи аргонаустанавливают в необходимых пределах.После ввода требуемого для десульфурации количества магния подачу егопрекращают и продолжают барботажжидкой ванны сжатым воздухом длярафиниронания чугуна от неметаллических включений,Предварительная подготовка расплава продувкой обеспечивается приинтенсивности подачи воздуха0,1-0,2 л/тс, а перемешинание ванны в .период десульфурации - при интенсивности подачи аргона 0,1 ОрЗ л/т с,Принятый режим процесса обеспечивает высокое усвоение магнияпри десульфурации чугуна, Это достигается предварительным перемешиванием чугуна, десульфурацией смесьюпаров магния с нейтральным газоми эффективной эвакуацией сульфидовмагния,иэ чугуна,Предварительное вовлечение всеймассы металла в конвективное движение позволяет организовать до начала десульфурации необходимое об-новление чугуна в реакционной зонеи избежать потерь магния в начальный период подачи смеси паров магния с аргоном н расплав. Это особенно важно при обработке чугунан больших емкостях, например вторпедных ковшах, Высокий коэффициент использования магния ври десульфурации чугуна смесью паров,магния и аргона обусловлен воэможностью полного растворения магнияв чугуне в количестве, требуемомдля связывания серы, поскольку исключено его взаимодействие с компонентамн газа-носителя, а необходимоеперемешивание ванны создается аргоном. Эвакуация из чугуна образовавшихся при десульфурации сульфидовмагния достигается флотацией их,пузырьками воздуха при последующембарботаже ванны. Это способствуетболее глубокому очищению металла от серй, и следовательно, болееэффективному использованию магния.Оптимальная интенсивность подачи воздуха в периоды преднарительной продувки и барботажа ванны. и аргона при десульфурации чугунавыбраны.иэ условий технологичностипроцесса при максимальном использовании магния для десульфурациичугуна,При продувке и барботаже ваннынижний предел интенсивности подачи воздуха обусловлен количествомпузырьков воздуха в единице объемаметалла, обеспечивающим конвективноеперемешивание ванны и интенсивную15 флотацию твердых сернистых включений чугуна, Верхний предел интенсивности подачи воздуха ограничениз условий бурности процесса, С учетом технологических особенностей 20 обработки чугуна в чугуновоэныхковшах емкостью 100 - 350 т нижний предел интенсивности подачивоздуха в периоды продувки и барботажа принят 0,1 л/т с, а верхнийпредел - 0,2 л/т.с.При десульфурации чугуна смесьюпаров магния и аргона нижний предел интенсивности подачи аргонарегламентируется необходимой степенью перемешивания чугуна в емкости для непрерывного его обновления по всему объему. Верхнийпредел интенсивности подачи аргона ограничен технологическими особенностями процесса десульфурациичугуна в чугуновозных ковшах: причрезмерно высокой интенсивностиноэможны выплески металла иэ ковша,Для ковшей емкостью 100 - 350 тпри их наполнении чугуном,на 9040 95 нижний предел интенсивностиподачи аргона 0,1 л/т с, верхнийпредел " ОрЗ л/т сСпособ опробован в заводских условиях на установке десульфурации чугуна гранулиронанным магнием, Получено снижение расхода магния на20-25,Данные обработки чугуна по предлагаемому и известному способам при 0 ведены в таблице. В обоих случаяхобрабатывают чугун с исходным содержанием серы 0,03-0,06 и расходемагния 0,5 кг/т чугуна, В первомслучае продувку и барботаж ванныведут воздухом, а десульфурацию -55 смесью паров магния и аргона, вовтором - на всех трех стадиях обра.ботки чугуна используется природныйгаэ., 765367 Содержание серыв чугуне, Ъ Количествопродувок Количество усвоенногомагния, кг/т Способобработкичугуна ь на связыва- остаточние серы ное до обра- после ботки обработкивсего 0,037 0,008 0,228 0,042 0,012 0,228 По предлагаемомуПо известному 0,177 0,405 0,108 0,336 Формула изобретения Составитель А, Кондратьев Редактор М Ликович Техред О, Легеза Корректор;О, КовинскаяЗаказ 6903/12 Тираж 608 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно из таблицы, при одинаковом расходе магния (0,5 кг/т) усвоение его в первом случае в 1,2 раза выше, чем во втором. Это позво,ляет снизить расход магния при обработке чугуна на 20, что дает экономический эффект 0,2 р. на тонну стали,1, Способ внедоменной обработкижидкого чугуна, включающий продувкужидкой ванны газом десульфурацнюметалла смесью паров магния с газоми,последующий барботаж, о т л и ч аю щ и й с я тем,что,с целью повышения эффективности использованиямагния и рафинирования.чугуна, в периоды продувки и барботажа в ваннувводят воздух, а десульфурацию ведут смесью паров магния и аргона,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в периоды продувки и барботажа воздух подаютсинтенсивностью 0,1-0,2 л/т с, а впериод десульфурации аргон подают синтенсивностью 0,1-0,3 л/т с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2091022,кл. С 21 С 1/00,30 1973