Способ обработки жидкого чугуна

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик.(22) Заявлено 100680 (2 ) 2938392/22-02с присоединением заявки М 9 151М. Кл. з С 21 С 1/02 Государственный комитет. СССР ио делам изобретений и открытий(71 Заявители 154) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО ЧУГУН Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам обработки жидкого чугуна и является усовершенствованием и з вес тного способа.По основному авт.св. Р 819179 известен способ обработки жидкого чугуна, включающий его заливку в Футерованную емкость в количестве 10-60 слив на поверхность чугуна отработанного известково-железистого шлака в количестве 10-15 от общего веса чугуна, перемешивание чугуна со шлаком до получения суммарного содержания окислов железа и марганца в шлаке 5-15, заливку остального чугуна и проведение его дополнительного перемешивания со шлаком 11 .Известное техническое решение не обесцечивает возможность получения чугуФа, содержащего менее 0,008 серы, недостаточно эффективно при обработке чугуна о температурой менее 1400 Со ие исключает возможность обратного перехода серы из шлака в чугун, не содержит конкретных технологических параметров обработки, обеспечивающих достижение требуемого эффекта. Целью из обре тени я явл яетс я осущевленне более глубокой десульфурациичугуна и предотвращение обратногопеРехода в него сеРы из шлакаПоставленная цель достигается тем,что в известном способе обработкичугуна перед сливом шлака на поверх ность чугуна вводят фтористый кальцийв количестве 10-15 от веса шлака,а дополнительноеперемешивание чугуна со шлаком производят в течение2-16 мин при температуре чугуна соответственно 1500-1300 С и отделяютчугун от шлака непосредственно послеокончания их перемешивания.Количество Фтористого кальция10-15 от веса шлака и продолжительность перемешивания чугуна со шлако2-16 мин соответственно при температуре чугуна 1500-1300,С определяютоэ кс пери мен тально и являют с я н еобходимыми и достаточными для стабильногоснижениясодержания серы в чугунес О,О 3 О-О,060 до 0,00370,005.Результаты экспериментов приведены в таблице ( по каждому вариан-,ту проведено по 8 экспериментов).929709 КоличествоСаГ ,вотвеса шлака Минимальная продолжительность перемешиваниячугуна со шлаком, обеспечивающая снижение со-.держания серы в чугуне до 0,003-0,005, мин при температуре,фС 1500 1450 1370 300 6 4 4,6 13,3 16,7 16 ал ьц мини ност при епри При Расходе фтористого к ия менее 10 резко возрастает мально необходимая продолжитель ь перемешивания чугуна со шлаком температуре чугуна 1300 оС, что н емлемо для практики десульфурации.30При расходе фтористого кальция более 15 не происходит дальнейшего уменьшения минимально необходимой продолжительности перемешивания чугуна со шлаком в диапазоне температур чугуна 1300-15000 С, 35При продолжительности перемешивания чугуна со шлаком менее 2 мин не обеспечивается снижение содержания серы . в чугуне до 0,003-0,005 при темпера 40 туре чугуна 1500 С.При продолжительности перемешиваниячугуна со шлаком более 16 мин не уве. личивается степень десульфурации чугуна при его темпеРатУРе 1300 С. 45оТаким образом, добавка к шлаку 10-15 фтористого кальция и перемешивание чугуна с этим шлаком в течение 2-16 мин обеспечивает снижение содержания серы в чугуне с 0,030-0,060 до О,003-0,005 во всем диапазоне температур чугуна 1300-1500 С, имеющих значение для металлургической практики.Ввод фтористого кальция на поверхность чугуна перед сливом шлака обеспефвает более быстрое и .Равномерное усйэейие фтористого кальция, температура плавления которого находится на уровне температуры обрабатываемого чугуна. 60Экспериментально устанавливают что через 2-10 мин после перемешиваиия чугуна со шлаком начинается явление ресульфурации и сера обратно переходит из шлака в чугун, при этом 5 меньшее, временное значение (2 мин) относится к чугуну с более высокой (15000 С) температурой, большее (10 мин) - к чугуну с меньшей (1300 С) температурой, Поэтому йепосредственно после окончания перемеши.- вания чугуна со шлаком разделяют металлическую и шлаковую фазы.Добавка 10-15 фтористого кальция к отработанному сталеплавильному шлаку обеспечивает его достаточную жидкотекучесть (вязкость 0,15-0,75 П) в интервале температур 1300-1500 С и высокую реакционную серопоглотительную способность.Прщлагаеькй способ позволяет значительно расширить термодинамические и кинетические возможности способа обработки чугуна и использовать его при производстве специальных синтетических чугунов и обычных чугуновг применяемых в мартеновском и кислородно-конвертерном производствах.П р и м е р 1. В электропечи расплавляют 3 т чугуна следующего состава, ." 4,0 С; 0,2 Мп; 0,9 Я 5.;0,060 Я р 0,15 Р.В 10 т мартеновской печи после выплавки стали 45 получают шлак следующего химического состава,: 45,5 Сао; 19,93 Б 1 О ; 12,01 АЬ 0 9,24 М 90;3,45 ГеО;4,5 Ее О ;4,93 МпО; О;15 Я 1 О 12 Р О у 0,37 Сч ОЧугун в количестве,1 т. при 1520 С. вйпускают в ковш, оборудованный пористыми вставками для продувки расплава азотом На поверхность чугуна присаживают 45 кг фтористого кальция и сливают 450 кг конечного мартеновского шлака, после чего прс929709 Формула изобретения Составитель А.Кондратьев Редактор Н.Гунько Техред З.фанта Корректор А.ДзяткоЗаказ 3416/35 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва,й,Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 дувают расплав азотом в течение 3 мин с интенсивностью 0,25 нм /т мин.ЭВыпускают в ковш вторую порцию чугуна в количестве 2 т и проводят дополнительную продувку расплава азотом в течение 2 мин, присаживают в шлак 30 кг известняка фракцией 10-30 мм и сливают чугун в 10 т кон вертер.Содержание серы в чугуне в результате обработки снижается с 0,060 до р 0,003, степень десульфурации составляет 95.П р и м е р 2. Чугун в количестве 1 т при 1300 С выпускают в ковш. На . поверхность чугуна присажнвают 50 кг фтористого кальция и сливают 500 кг 5 конечного мартеновского шлака примерно того же химического состава, после чего продувают расплав в течение 4 мин с той же интенсивностью.Выпускают в ковш вторую порцию 20 чугуна и проводят дополнительную продувку расплава азотом в течение 16 мин, присаживают шлак 40 кг известняка и снова заливают чугун в злектропечь для проведения его 2 дефосфорацииСодержание серы в чугуне в результате обработки снижается с 0,055 до 0,005, степень десульфурации составляет около 91,Явления ресульфурации не наблюдается.Ожидаемый экономический эффект 2 руб.на тонну стали. Способ обработки жидкого чугуна цоант.св. Р 819179, о т л ч а ю щ и йс я тем, что, с целью осуществленияболее глубокой десульфурации чугунаи предотвращейия обратного переходав него серы из шлака, перед сливомшлака на поверхность чугуна вводятфториспюй кальций в количестве10-15 от веса шлака, а .дополнительное перемваивание чугуйа со шлакомпроизводят в течение 2-16 мин притемпературе чугуна соответственно1500-1300 С и отделяют чугун от шлака сразу после окончания их перемейиванияеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2764090, кл.С 21 С 1/02,1979.