Способ обработки углеродсодержащего расплава

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз, СоветсникСоциапистичесннкРеспублик(23) Приоритет -С 21 С 7/00 Риудэрстээнный квинтет СССР но двлэн язоэретаннй н отнрыткй(53) УДК 669,18, .046.587 (088,8) Опубликовано 23.07,82. Бюллетень Юе 27Дата опубликования описания 25.07.82 Р,Г. Адамов, В.С, Гурьев, Я.И, Городецкий,- Н,.А Бондаренко-;,Ю.С. Гавриш, Н.А. баданов и В.И:, Солодков3Коммунарский горно-металлургический институт,и Всесоюзный научно-исследовательский и гфоектный институтпо очистке технологических газов, сточн х Ъод.и использованию вторичных энергоресурсо превприятий. чернойметаллургии(5 Ц) СПОСОБ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО РАСПЛАВА1Изобретение относится к металлургии, а именно квэбработке жидкого чугуна паром.Известен способ обработки чугуна паром, водой или водовоздушной смесью5 при выпуске его из агрегата, причем обработку производят в местах переливов жидкого чугуна у летки, в,зоне желоба до окиммерной плиты и в ковше при подаче нормально пара к поверхности струи под давлением 7 ати и расходом 1,5 т/ч. Таким образом сокращаются выоросы аморфного углерода чугуна в атмосферу, что способствует выгоранию углерода на поверхности раздела жид" кого чугуна-воздуха и приводит к образованию СОг,исключающего окисление металла 11. гоОднако известный способ обеспечивает выгорание углерода только на поверхности жидкого металла, что уменьшает его эффективность. 2Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ обработки чугуна паром при заполнении им ковша, при котором подачу пара подают нормально к струе из качающегося желоба,охватывал при этом всю падающуюструю по сечению 21.Однако известный способ имеет недостаточную эффективность вследствие выгорания углерода на поверхности струи, а конвективные выходящие потоки горячего воздуха исключают образование защитного газа в свободном объеме ковша, что не исключает образование окислов железа и их испарение в окружающую средуОбразование выходящих конвективных потоков загрязненного воздуха приводит к увеличению теплообмена жидкого металла с окружающей средой и, как следствие, к снижению температуры жидкого металла, чтоприводит к увеличению энергозатрати снижению производительности металлургических агрегатов при последующем переделе,Цель изобретения " сохранениетемпературы расплава и вследствиеэтого сокращение энергозатрат припоследующем переделе,Поставленная цель достигаетсятем, цто согласно способу обработкиуглеродсодержащего расплава паромв процессе выпуска его в емкостьили переливов, обработку паром углеродсодержащего расплава производятв месте контакта падающей струис зеркалом расплава в напплняемойемкости, причем подачу пара производят под углом 30-60 о к зеркалурасплава со скоростью, превышающейна 20-303 скорость конвективныхвосходящих потоков воздуха.оПодача пара под углом 30"60 к зеркалу расплава обусловлена бо" лее глубоким проникновением пара внутрь расплава за счет энергии струи, что приводит к выгоранию углерода в обьеме металла и частичному восстановлению железа внутри расплава, что приводит к повьйне" нию температуры расплава и интенсиФицирует процесс сокращения выбросов. 25 Отклонение от указанных параметров в сторону уменьшения и увеличения приводит к уменьшению проникновения пара внутрь металла и переходу выгорания углерода только на поверхности раздела расплав-воздух.Подача пара со скоростью, превышаю 40щей 20-303 скорость конвективныхвосходящих потоков воздуха обусловлена предотвращением образованиявоздушных вихрей, образуемых в результате конвективного теплообменарасплава с воздухом. Уменьшениескорости струи пара менее 203 приведет к увеличению содержания окислов железа в отходящих газах,а увеличение более 303 - экономически нецелесообразно.Способ осуществляется следующим образом,В процессе выпуска расплава изагрегата или перелива его из одной 55емкости в другую на струю расплава .в зону контакта его с зеркалом расплава подают пар под углом 30-60о к зеркалу со скоростью, превышающейна 20-304 скорость конвективныхвосходящих потоков воздуха. Парвзаимодействует с углеродом металла,в результате чего происходит восстановительная реакция, способствующаячастичному восстановлению железа,причем восстановительные газы, образуемые в результате реакции догораютна поверхности раздела и создаютнейтральную среду, состоящую иэ углекислого газа и воды, исключающиепылеобразование и обеспечивают сохранение температуры расплава. Пар задерживает лучистое тепло за счетсобственного интенсивного нагрева,уменьшая при этом температурный перепад и теплопотери расплава,Градиент температурного перепадамежду металлом и подаваемым паром припри 200-2000 С меньше, цем при контакте с окружающим воздухом, цтоуменьшает конвективную составляющуютеплообмена и вследствие этого уменьшает теплопотери расплава.П р и м е р. При выпуске чугунаиэ доменной печи в ковш производятобработку паром с температурой его250 С. Температура чугуна составляет1450 С.Обработку чугуна паромпроизводят в процессе наполнения ковша,оПодачу пара производят под углом 50к поверхности зеркала металла соскоростью, превышающей на 251 скорость конвективных восходящих потоков воздуха, т.е. со скоростью30 м/с.Температура чугуна в ковше придоставке его на разливочные машиныостается прежней, т.е. 1450 С.Формула изобретенияСпособ обработки углеродсодержащего расплава паром в процессе выпуска его в емкость или переливов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сохранения температуры расплава и, вследствие этого, сокращения энергозатрат при последующем переделе расплава, обработку паром углерод- содержащего расплава производят в местеконтакта падающей струи с зеркалом расплава в наполняемой емкости, причем подачу пара производят под углом 30-60 к зеркалу расплава сооскоростью, превышающей на 20-3035 945188 скорость конвективных восходящих потоков воздуха. к Источники информации,принятые во.внимание при экспертизе.Составитель К, СорокинРедактор Н. Рогулич Техред А. Бабинец Корректор Г. ОгарЗаказ 52 1 3 Тираж 5 одписное ВНИИПИ Гесударственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Н, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. роектная,