Способ внепечной обработки чугуна

09 г 01)СОЮЗ СОВЕТСНИХМЧЮЛЮЪНепакРЕСПУБЛИК 3(59 С 21 С 1/02 БРЕТЕН ОП ВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делаю изОБРетений и отнРытий АНИЕ ИЗ ОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт черной металлургии(56) 1. Воронова Н.Л. Десульфурациячугуна магнием. М., 1980, с. 18-19.2. ДВорянинов В.Л. и др. Бюллетень НТИ фЧерная металлургия", 1979В 23, с. 35.3. Авторское свидетельство. СССРЮ 620505, кл, С 21 С 1/02, 1976,(54)(57) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЯ ОБРАБОТКИЧУГУНА, включаргщнй обессериваниеего в чугуновозном ковше и скачивание шлака перед сливом в миксер,о т л и ч а ю щ н й с я тем, что,с целью снижения потерь тепла притранспортировке чугуна и предотвращения ресульфурации чугуна в миксере, после скачивания шлака на поверхность металла присаживают известь нли известняк в количестве0,5-3 кг/т, которую затем вместе составшимся шлаком сливают в миксер,а перед заливкой чугуна в сталеплавнльный агрегат известь со шлакомскачнвают из ковша.Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к внедоменной обработке жидкого доменного чугуна, и может быть использовано приобессеривании чугуна для выплавкиниэкосернистых марок стали,Известны способы внепечной обработки чугуна, включающие обессеривание его магнием в чугуновозныхковшах и скачивание шлака передсливом в миксер Г 13 и Г 23,После внепечного обессериваниячугуна магнием содержание серы вковшовом шлаке повышается до 3-5и выше, при этом коэффициент распределения серы между шпаком и металлом значительно превышает равновес ный, что при соответствующих условиях может привести к ресульфурации, т.е, обратному переходу серы из шлака в металл. При попадании даже части такого шлака в миксерсодержание серы в чугунеповыаается,снижая эффективность обессеривания.Однако обычно из чугуновозных, ковшей скребковыми машинами удаляется только 50-80 шпака, имеющегося в ковшах. Для увеличения количества скаченного шлака требуется увеличивать время на выполнение этой операции, но в миксерных отделениях сталеплавильных цехов отсутствует требуембе крановое время ипоэтому значительная часть шлака попадает в миксер. При скачиваниипоследних порций шлака увеличиваются потери металла со шлаком, Крометого, прискачивании шлака образуется открытая поверхность металла,что увеличивает потери тепла чугуном, поэтому при скачивании шлакав специализированных отделенияхпоследующая транспортировка ковшейс открытой поверхностью металлаприводит к значительному снижениютемпературы чугуна,Наиболее близким к изобретениюпо .технической сущности.и.достигаемому результату является способ десульфурации чугуна, включающий обрссеривание чугуна в чугуновозном ковше с последующим удалением шлака перед сливом в миксер. Для этого после окончания обессеривания чугуна ковш наклоняют в сторону сливного носка до совпадения уровня шлака с кромкой сливного носка., после чего со стороны, противоположной носку, у стенки емкости на поверхностьшлака подают сыпучий, не содержащийсеры материал с удельным весом больше удельного веса первичного шлака,но меньше удельного веса чугуна, азатем в это же место заливают вторичный шлак сталеплавильного производства и вытесняют первичный шлак.При этом сыпучие материалы вводят в объеме, равном 0,1-1,0 объема перФвичного шлака, а вторичный шлак вводят в объеме, равном 0,1-5,0 объемапервичного шлака 3 3.Недостатком известного способаявляется то, что осуществить его5 практически невозможно, так как для. этого требуется иметь сыпучие добавки с удельным весом больше удельноговеса первичного шлака, но меньшеудельного веса чугуна и жидкий шлак9 сталеплавильного производства длянаведения вторичного шлака. Кроме.того, шлак после обессеривания чугуна представляет собой конгломератиз шлака, спели и корольков металла, имеет удельный вес.3-3,5 т/м 3,поэтому подобрать материал для засыпки трудно. Шлак после обессеривания чугуна затвердевает и образуеткорку, и для удаления такого шлакауказанный способ непригоден,Цель изобретения - снижение потерь тепла при транспортировке чугуна и предотвращение ресульфурациичугуна в миксере.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу внепечной обработки чугуна, включающему обессеривание его в чугуновозном ковшеи скачивание шлака. перед сливом вмиксер, после скачивания шлака наповерхность металла присаживают известь или известняк в количестве0,5-3 кг/т, которую затем вместе составшимся шлаком сливают в миксер,а перед заливкой чугуна в сталепла 35 вильный агрегат известь со шлакомскачивают из ковша.Внепечная обработка по предлагаемому способу осуществляется следую 40 45 50 55 60 65 щим образом..Чугуновозные ковши после проведения в них обессеривания чугуна по железнодорожному пути подают в миксерное или специальное отделение, где ковши краном подают к шлакоскачивающим машинам и производят удаление 50-80 шлака, чтобы избежать больших потерь металла при дальнейшем скачивании. После этого на поверхность металла с оставшимся шлаком дают известь или известняк в количестве 0,5-3,0 кг/т чугуна. Ковши затем .транспортируют в миксерное отделение, где чугун с оставшимся шлаком и известью сливают в миксер. Перед заливкой чугуна в сталеплавильный агрегат известь со шлаком скачивают из ковша.Количество извести или известняка определяются размером открытых участков металла и количеством оставшегося шлака в ковше. Так, при исходном малом количестве шлака 2-3 кг/т 1 и очистке поверхности металла от шлака на 50-60 для исключения потерь тепла путем излучения необходимо создать слой толщиной1073289 20.ме, для чего потребуется 50 кг измельченной извести или известняка, что составляет 0,5 кг/т чугуна. Этого количества извести достаточно для того, чтобы уменьшить контакт высокосернистого шпака до 5 серы) .с металлом в миксере.При большем исходном количестве шпака в ковше до скачивания (1 О кг/т )обеспечивается более полное его удаление (70-80). Однако в 10 эта случае содержание. серы в шлаке будет ниже (до 3 и, чтобы избе- жатв .больших потерь металла, количество оставшегося в ковше шпака , составит 2-4 кг/т чугуна. Вэтом 15 случае для предотвращения ресульфурации чугуна в миксере потребуется 1-3 кг извести или известняка на. тонну чугуна. Больший расход этих материалов нецелесообразен. 20Добавленная на поверхность металла в ковше известь или известняк, после скачивания шпака из-за невысокой теплопроводности и наличия пустот между отдельными частицами не прогревается на всю толщину слояи решает в этот период задачу теп- лоизоляции металла. мин.Количество Процент при выдержке металла под шлаком,извести,кг 100 60 30 Шпик с 3,09 серы 0,011 0,018 0,015 0,013 0,018 0,012 0,010 0,007 0,002 0,25.0,006 О, 006 0,002 0,50,Шпак с 4,84 серы 0,025 0,026 0,014 0,020 0,020 0,007 0,023 0,024 0,009 0,009 0 0,50 О, 006 0,004 1,00 проведены на заводе фАэовсталь". Ус 55 тановлено, что при сливе 1 шлакаот массы чугуна в миксере содержаниесеры в металле повьыается в среднемс 0,012 до 0,022,При транспортировке чугуновозных69 ковшей с открытой поверхностью металла теряется 0 6-0,7 С/мин, при закрытой - 0,03 С/мйн,Для снижения потерь температурычугуна и предотвращения перехода65 серы иэ шлака в металл на заводе Из таблицы видно, что для уменьшения степени ресульфурации чугуна в миксере при сливе его со шлаком с содержанием серы около 5 на 1 кг шлака потребуется 1 кг извести. При содержании серы в шлаке 2-3 на 1 .кг шлака достаточно ввести 0,5 кг извести. Промьааленные исследования ресульФурирующей способности шпака, поступающего в миксер вместе с чугуном,В миксере известь только частично растворяется в шлаке, а в основном распределяется, как и спель, неравномерно. Главное назначение заключается в образовании защнтной зоны в виде внедренных частичек в поверхностных слоях шпака, которая и предохраняет шпак от контакта с металлом и значительно снижает ресуль. фурацию чугуна.П р и м е р. Дпя определения количества извести в лабораторных условиях изучена закономерность ресульфурации чугуна при различных количествах вводимой извести нв.поверхность металла, расплавленйого в ицдукционнЬй печи. Температура металла поддерживается в пределах 1320 + 20 фС. На 100 кг металла с содержанием серы 0,008 дают 1 кг шлака в смеси с известью и беэ извести. Содержание серы в шлаке, отобраннсею иэ ковшей после десульфурации чугуна магнием, 3,09 и 4,84, основность шлака 0,67 и 0,39 соответственно. Повышение содержания серы ( 48)в металле показано в таблице.1073289 Составитель П.СтовпченкоРедактор В,ковтун техред с,мигунова .Корректор Г.Огар Заказ 274/24 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5"Азовсталь" в отделении скачиванияшлака предусматривается засыпка поверхности металла известью в чугуновоэных ковшах после скачивания иэних шлака. Скачивание оставшегосяшлака с известью иэ заливочных ковшей осуществляется перед сливом чугуна в конвертера,Данный способ подготовки чугуна в условиях конвертерного цеха завода "Азовсталь" уменьшает расход магния ца обессеривание чугуна на 0,1 кг и расход жидкого чугуна. в металлошихте на 3 кг на тонну стали, Экономический эффект составляет 300 тыс.руб. в год.