Способ получения железофлюса и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 13 1 В 3/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ читель менев тво СССР 1980. о СССР 1973.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОФЛ 10 САИ УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к подготовке металлургического сырья и может быть использовано для полученияжелезофлюса для доменной плавки.Целью изобретения является повышение качества железофлюса и произво-,дительности установки за счет улучшения смешивания шлакового расплавас железосодержащими добавками и ликвидации забивания выпускного отверстия комками преждевременно кристаллизованной шихты. В коническомкли параболическом сосуде с централь. ным выпускным отверстием смешивают шлаковый расплав с температурой 1520"1600 С и вязкостью 0,2-0,6 Па с с железосодержащими добавками. Внутрисосуда расположен полый нефутерованный стопор, выполненный в виде конуса с калиброванным выпускным отвер"стием. Внутри стопора по оси пропущена труба для подачи сжатого нагре" того воздуха в зону выпускного калиброванного отверстия. Железосодер" жащие добавки подаются в шлаковый расплав через полый стопор, гричем, подходя к калиброванному отверстию стопора, они нагреваются до температуры 60-80 С и подаются в расплав с вместе со струей сжатого нагретого воздуха. Расстояние между калиброванным отверстием стопора и выпускным отверстием сосуда (Ь) изменяют в за- С висимости от темгературы жидкого шлака, измеренной на поверхности расплава (с) по формуле Ь = 0,04 + +(6-8)10с причем при повышении содержания СаО в шлаке принимают больший (второй) коэффициент, 2 с.п. ф ф-лы 1 ил 001368331 35 40 45 50 55,образуют комков в зоне 14, а способствуют улучшению равномерности распределения частиц железосодержащих добавок 5 в шлаковом расплаве 2, В зону 14 поступает дополнительное тепИзобретение относится к подготовке металлургического сырья и может быть использовано для получения желе" эолюса для доменной плавки,Целью изобретения является повы" шеиие качества железофлюса за счет улучшения смешивания шлакового расплава с железосодержащими добавками и ликвидации забивания выпускного отверстия комками преждевременно крис" таллиэованной шихты, а также повышение производительности устройства.На чертеже изображено устройство для получения железофлюса, поперечный разрез.Устройство для осуществления спо. соба получения железолюса содержит сосуд(ковш) конической или параболитической формы, в который заливают шлаковый расплав 2; центральные выпускные отверстия 3, приемную воронку 4 для загрузки железосодержащих добавок 5, полый нефутерованный стопор б с нижним калиброванным отверстием 7, привод стопора, включающий пневматический реверсивный роторный двигатель 8, винтовую самотормоэящую передачу иэ винта 9 и гайки 10, станины 11 стопорного механизма и штанги 12 этого механизма, Полый стопор 6 выполнен в виде конуса, по оси которого пропущена труба 13 по дачи сжатого нагретого воздуха до калиброванного отверстия 7, а расстояние между калиброванным отверстием 7 стопора 6 и выпускным отверстием 3 сосуда 1 выбирают по форму- ле 5=004+ (68) 1 О .1:Исходя из условия не забивания выпускного отверстия 3 сосуда 1 комками шихты и полУчения не бракован" ного продукта, экспериментально установлено, что оптимальные расстояния между калиброванным отверстием 7 сто" пора 6 и выпускным отверстием 3 сосуда 1 равны: при г. = 1520 и Са 0=40% - 0,131 м; при г. = 1520 С и Са 0=52% 0,162 м; при с = 1600 С и Са 0=40% - 0,136 м; при г. = 1600 С и Са 0=52% - 0,168 м, что описывается приведенной зависимостью.Способ осуществляется следующим образом,Для получения образцов железофлюса изготовлена модель с емкостью сосуда 0,42 м (Фиг, 1). В сосуд 1 с 1 О 1 г 20 25 30 закрытым центральным выпускным отвер"стием 3 полым стопором 6, выполненным в виде конуса, заливают жидкийконверторный расплав, Состав шлакаизменяется в пределах, мас.%: Ре -(24-22); Мп 0 - (7-12); Са 0 - (40-52);МдО - (4-7); Р - (0-3); 810 - (1220); А 10 э - (3-4). Температура шлака изменяется от 1520 до 1600 С, а вязкость в пределах 0,2-0,6 Па с. Че" рез приемную воронку 4 в полость стопора 6 загружают железосодержащие добавки: подрешетный продукт рассева агломерата и окатышей с содержанием железа до 56%, окалину прокатного производства с содержанием железа 68-72%, обильно обмасленную с содержанием масла в виде пленки до 8 мас.%. Модель предусматривает возможность смены проходных сечений нижнего калибровочного отверстия 7 стопора 6 и выпускного отверстия 3 сосуда 1 для обеспечения смешивания шлакового расплава 2 и железосодержащих доба" вок 5 в соотношениях, мас.%: сталеплавильный шлак - (30-50); железо- содержащее отходы - (70-50).После заливки шлакового расплава 2 в сосуд 1 загрузки желеэосодержащей добавки 5 в полость стопора 6 поднимают стопор вверх при помощи подъемного механизма стопора и одновременно открывают подачу сжатого воздуха с температурой 400-500 С,давлением 100-120 кПа и расходом порядка 0,005-0,01 м /с по трубе 13,пропущенной по оси полого стопора 6до калиброванного отверстия 7, При подаче воздуха разрушается свод шихтовых материалов и начинается ихнормальное истечение из калиброванного отверстия 7 в зону 14. Двигаясьвнутри полости стопора 6, железосодержащие материалы 5 нагреваются от10-15 С до 60-80 С.При истечении шлакового расплава 2 из отверстия 3 и под действием сжатого воздуха образуется высокотурбулентная воронка с внутренней полостью. Благодаря этому происходит проникновение частиц железосодержащих добавок 5 в жидкий шлаковый расплав 2. Нагретые частицы добавок 5 не368331 4изводительность устройства и качества,готового продукта. Железофлюс можетбыть применен взамен известняка вдоменном процессе3 1ло с нагретым воздухом, при сгораниимасла окалины и с железосодержащимидобавками (температура расплава всосуде не одинакова по высоте, сверху, например 1600 С, снизу 1540 безнагрева шихты, градиент температурсоставляет 60 С; при нагреве шихтыв.коническом стопоре происходит перераспределение температур, шихта нагревается в верхней части ванны ипереносит тепло в нижнюю ее часть;в целом ванна остывает, но градиентпадает и меняет знак, для вышеописанного примера, сверху 1560 С, внизу 1570 С, градиент 410 С), что обеспечивает достаточно высокую температуру шлаковой смеси и она остаетсяжидкоподвижной,В зависимости от температуры шлакового расплава 3 и содержания в немСаО стопор.б поднимают на различныерасстояния от выпускного отверстия 3.При измененииот 1520 до 1600 Си содержании в шлаке СаО (40-50)7,расстояние между калиброванным отверстием 7 стопора 6 и выпускным отверстием 3 сосуда 1 поддерживают винтервале от 0,131 до 0,168 м, чтоподчиняется выражениюЬ = 0,04 + (6-8) 10 с 1. Способ получения железофлюса,включающий смешивание шлакового расплава с желеэосодержащими добавкамив коническом или параболическом сосу"де с центральным выпускным отверстием путем подачи железосодержащих до" 15 бавой по центру сосуда через полыйстопор с нижним калиброванным отверстием в шлаковый расплав с температурой 1520-1600 С и вязкостью 0,20,6 Пас, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что, с целью повышения качестважелезофлюса за счет улучшения смешивания шлакового расплава с желеэосодержащими добавками и ликвидации забивания выпускного отверстия комка ми преждевременно кристаллизованнойшихты, железосодержащие добавки предварительно нагревают теплом шлаковогорасплава, затем подают в зону выпускного отверстия совместно со струей 30 сжатого нагретого воздуха, а расстоя"ние между калиброванным отверстиемстопора и выпускным отверстием сосуда Ь изменяют в зависимости от тем"пературы шлакового расплава по форЗ 5 муле 40где С - температура жидкого шлака,шизмеренная на его поверхоности Спри повышении содержания СаО в шлаке принимают больший коэффициент. 452. Устройство для получения желеэофлюса, включающее сосуд коническойили параболической формы с центральным выпускным отверстием, приемнуюворонку, полый стопор с нижним калиброванным отверстием, привод стопораи трубку подачи сжатого нагретоговоздуха, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения производительности устройства, полый стопорвыполнен в виде конуса, по оси которого пропущена трубка для подачисжатого нагретого воздуха в зону ниж.него калиброванного отверстия,Шлаковый расплав с железосодержащими материалами выходя иэ зоны14 через отверстие 3 сосуда 1 обра"зует при быстром охлаждении гранулыразмером 20-32 мм с температурой1380-1460 С. В связи с чем гранулысобираются на пластинчатом конвейере,где.окончательно затвердевают и транспортируются в сборный бункер (непоказано), В зависимости от соотношения шлакового расплава 2 и железосодержащих добавок 5 получают железофлюс со следующим химическим составом, мас.7: РеО - (43-50); Са 0 -(2-3); МдО - (3-5); МпО - (3-5);Г - (4-6); корольковое Ре - (6-10) .Основность железофлюса изменяется от 1,.7 до 2,0 ед. Разрушающие напряжения на сжатие 90-110 кг/смсодержание кусков крупностью более0,02 м - 60-703,Использование изобретения позволяет получить металлургическое сырье, утилизировать отходы металлургического производства, повысить стабильность процесса железофлюса, проформула изобретения 11 = Оф 04 + (6 8) 10сшваказ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная О/23 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москвастве брет Ж44 Подписиного комитета СССРний и открытийРаушская наб д, 4/5