Способ выплавки синтетическогошлака

Сфез Сфаетсннх Сфцнааистючеекнв Ресеублнм1800205 Оп ИСАНИ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСЗВ ЬЦ Дополнительное к авт, свид-в(22) Заявл 9,06.78 (21) 2630836/22 присовдинвиием заявки М 21 С 5/ Государственный. комите СССР ноделам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени В.К. Комельков, Г.Б. ШЮ.ф. Вяткин,1 Заявител ПОСОБ ВЫПЛАВКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛ вно, так как ака будет пр улет фтора ости шлака.ата малоэффек ссе выплавки систематическ е жидкоподвиж бретение относится к черной вого ургии, конкретно к выплавке в про ического известковоглиноземис- ходит шлака для рафинирования жидкой5сниже Изалтео см с т Известен опособ выплавки синтетического известково-глиноземистого шлака с повышенным содержанием кремнезема и окиси магния с использованием в шихте извести, высокоглиноземистого полупродукта, каолиновой глины,. доломита. В шпакоплавильной печи производят расплавление, нагрев ылака и выпуск в ковш 21 .Шихтовые материалы загружаются колошами. Вес одной колоши 4,0-4,5 т Перед выпуском очередной порции жидкого шлака его подогревают. Выплавляемый по известному способу синтетический шлак содержит,: СаО 53,0- 57,0, АВО 28,0-32,0, 510 8-12, М 90 4,0-6,6.Недостаток способа - длительное время расплавления, что увеличивает расход электроэнергии и себестоимости шлака.Кроме того, интенсивность ки шихты и вес порции шихты н заны с. установленной мощностью форматна. что также может слу загрузе увя- транс- жить сталиИзвестен способ выплавки синтетического шлака, заключающийся в использовании шихты, состоящей из 20- 40 глиноземсодержащих материалов, 1-40 извести, восстановителя, остальное - отвальные сталеплавильные шлаки. Для разжижения шлака в состав шихты вводят 1-20 плавикового шпата. В качестве восстановителя используют 2-10 углеродистого материала . 15 1-5 кремния или 0,5-1 алюминия 1 .Недостаток способа - необходимость использовать при выплавке синтетического шлака восстановитель, что приводит к образованию попутно с синтети ческим шлаком металла, регулярный выпуск которого из шлакоплавильной печи современной конструкции весьма затруднен. Использование отвальных сталеплавильных шлаков, химический состав которых колеблется весьма значительно, не может обеспечить получение синтетического шлака постоянного состава. Применение для разжижения синтетического шпака плавикопричиной увеличения расхода электроэнергии.Известен также способ выплавкисинтетического шлака, включающий расплавление в шлакоплавильной печи присаживаемых порциями поочередно извести и глинозвмсодержащих материалов, нагрев их и выпуск шлака из печи 3) .Однако этот способ применим только для выплавки синтетического шлакаиз двухкомпонентной шихты. Кроме того он не позволяет вести регулирование интенсивности проплавления, т.е.контролировать процесс.Цель изобретения - повышение производительности печи до 0,4-0,6 т/чна 1000 кВА установленной мощностипечного трансформатора и снижениесебестоимости синтетического шлака,Для достижения указанной целизагрузку материалов в шлакоплавильную печь ведут чередованием серий из2-4 порций шлакообразующих смесейодинакового состава весом 0,2-0,4 тонны на 1000 кВА установленной мощности печного трансформатора, причем ррлегкоплавкая смесь состоит из 25-30извести, 35-45 высокоглиноземистыхматериалов и 30;35:обожженного доломита, а тугоплавкая смесь состоитиз 60-70 извести и 30-40 глиноземистого материала с отношением глинозема к кремнезему равным 1:(2-5).Такими материалами могут быть шамотный клинкер, обожженая каолиноваяглина, кианитовый концентрат и другие.При определении пределов тугоплавкой смеси исходят из того, что вещества, например известь, корунд, имеющие температуру плавления более.20000 С, при раздельной загрузке в 40печь имеют малую интенсивность проплавления. Измерение температур плавления позволяет определить минимальные пределы содержания компонентов.В таблице приведены составы туго - 4плавкой смеси, для первой смеси температура плавления 17300 С, для второй - 18800 СР для третьей 1800 ОС.Минимальные температуры плавлениятрех легкоплавких смесей полученыпосле измерения температур плавленияряда смесей, из которых были выбранысмесь Р 1 с температурой плавления1480 С, смесь 9 2 с температуройплавления 1400 оС, смесь Р 3 с температурой плавления 1500 ос. ИИсходя из этого, можно определитьпределы содержания вышеназванных компойентов легкоплавкой смеси.,За пределами в которых содержаниекомпонентов шлакового расплава, например СаО, АВО, И 90, 5(0 отличаются от фактических, полученных попредложенным расходным соотношениям в смесях, температуры плавления шлаковых расплавов также отличаются от укаэанных и,как правило, соответствуют высоким температурам плавления, не отвечающим требованиям быстрого наплавления синтетического шлака в шлакоплавильнойпечи.Установлено, что при интенсивностизагрузки менее 0,4 т/ч на 1000 кВА мощности трансформатора происходит перегрев шлака в печи, Это приводит к нарушению гарниссажа в печи и к большому удельному расходу электродов. При интенсивности загрузки более 0,6 т/ч на 1000 кВА мощности трансформатора наблюдается высокий расход электроэнергии, достигающий до 2500 кВт/ч, а необходимая температура синтетического шлака для эффективной обработки металла в ковше не достигается.Кроме того, добиваются соозаетствия веса и количества порций (серии порций), загружаемых в печь шлакообразующих материалов с установленной мощностью печного трансформатора, Количество порций в серии из 2- 4 порций, загружаемых в печь материалов, определяется количеством жидкого шлака в печи. При меньшем количестве жидкого шлака (уровень его ниже выпускного отверстия). количество порций в серии должно быть равно,4, так как легкоплавкая смесь из4 порций, загружаемых в печь материалов, будет быстро плавиться и создавать лучшие условия для растворения последующей загружаемой серии туго- плавкой смеси. При уровне жидкого шлака выше или равном высоте выпускного отверстия печи, серия порций загружаемых материалов должна быть равной 2. В этом случае количество жидкого шлака в ванне достаточно и достижение максимального его направления уже не сдерживается растворением тугоплавкой смеси,Вес единовременной загрузки шлакообразующих материалов согласно полученным данным должен составлять 0,2-0,4 т на 1000 кВА мощности печного трансформатора, что способствуетбыстрому растворению массы загружаемой смеси в жидком шлаке печи. При загрузке порции. меньшей 0,2 т. на 1000 кВА производительность печи падает до минимума-.При загрузке более 0,4 т на 1000 кВА за один прием масса смеси составляет для печи с трансформатором, например 16,5 тыс. кВА, более 6,6 т. Она долго не расплавляется, сдерживает загрузку в печь следующей порции .и снижает производительность шлакоплавильной печи. При такой загрузке сильно повышается расход электрической энергии.Способ выплавки синтетического шлака позволяет ускорить расплавлени шлакообразующих материалов за счет быстрого расплавления легкоплавкой смеси и растворения в шлаке, имеющем ся в шлакоплавильной печи, тугоплавкой смеси.Установлено, что выплавка опытног синтетического шлака с загрузкой шла коплавильной печи чередованием смесей, имеющих в своем составе различные материалы, позволяет повысить производительность шлакоплавильиой печи с б т/ч до 10 т/ч, в том случае, когда интенсивность загрузки меньше или равна интенсивности проплавления, выраженной в т/ч на 1000 кВА установленной мощности печного трансформатора. П р и м е р 1. В шлакоплавильнуюечь ОКБс трансФорматором . 256,5 тыс. кВА бросковой машиной с двумя или более бункерами под сыпучие материалы загружают серию из четырех порций по 3,3 т (0,2 т на 1000 кВАмощности) легкоплавкой шлакообразующей смеси. Смесь загружают в машину из специальных бункеров суточного запаса со взвешивающим устройством для дозирования. Серию порций тугоплавкой смеси, содержащей в своем составе известь и глиноземистый материал ,с отношением глинозема к кремнезему равным 1;2, например шамотный бой, также загружают четыре раза по 3,3 т через промежутки времени, в течение которых предыдущая порция загружае мых,материалов усвоилась (т.е. расплавилась или растворилась) жидкой шлаковой ванной. Причем в течение первого часа начинают отсчет с присадки первой легкоплавкой смеси, эа хватывают время последующего часа для расплавления серии порций туго- плавкой смеси, соблюдая при этом интенсивность проплавления шлакообразующей смеси О,б т/ч на 1000 кВА 5 О установленной мощности печного трансформатора.П р и м е р 2. В шлакоплавильную печь ОКБс трансформатором мощ-. ностью 165 тыс кВА бросковой машиной загружают серию иэ двух порций легконлавкой смеси, т,е. 2 раза по. б,б т (0,4 т на 1000 кВА мощности трансформатора), Смесь перед загрузкой в бросковую машину смешивают в доэирующем устройстве бункеров суточ- ЮО ного запаса. При загрузке в бункера бросковой машины легкоплавкая смесь дополнительно перемешивается. Затем загружают серию из двух порций туго- плавкой смеси, но из расчета того,Я что серия порций смеси (2 раза поб,б т) должна быть проплавлена примерно эа 2 ч. В этом случае интенсивность проплавления шлакообразующих смесей в печи составляет 0,4 т/чна 1000 кВА установленной мощноститрансформатора. В составе тугоплавкой смеси используют глиноэемистыйматериал с отношением глинозема ккремнезему равным 1:5. П р и м е р 3. В шлакоплавильную печь загружают три порции легкоплавкой смеси по 5 т каждая (0,3 т на 1000 кВА мощности трансформатора) и плавят примерно 1 ч 50 мин. Затем загружают три порции тугоплавкой смеф си по 5 т каждая и также плавят около 1 ч 50 мин при интенсивности проплавления 0,5 т/ч на 1000 кВА установленной мощности трансформатора. При загрузке используют глнноземистый материал с Отношением глинозема к кремнезему равным 1:3.В 00205 Формула изобретения Составитель И. ЧепиковаРедактор И. Ковальчук Техред И. Асталош Корректор Е. ПаппТираж 629 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Заказ 10318/26 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ выплавки синтетического шлака, включающий поочередную загрузку щпакоплавильной печи шихтовыми материалами с разной температурой плавления, расплавление их, нагрев и выпуск.шлака, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, .с целью повышения производительности печи до 0,4-0,6 т/ч на 1000 кВА установленной мощности печного трансформатора и снижения ф себестоимости синтетического шлака, в печь сначала загружают 2-4 порции весом по 0,2-0,4 т на 1000 кВА установленной мощности печного трансформатора.легкоплавкой смеси, содержа щей 25-30 извести, 35-45 высокоглиноэемистого материала и 30-35% обожженного доломита, а затем 2-4 порции в таком же количестве тугоплавкой смеси, содержащей 60-70 известии 30-40 глиноземистого материалас соотношением в нем глинозема к кремнезему равным 1 (2-5),Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 370243, кл, С 21 С, 5/54, 1973.2. Воинов С,Г. и др. Рафинирование стали синтетическими шлаками,М., "Металлургия", 1970, с. 138-141.3 Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2597324/22-02,кл. С 21 С 5/54, от 19.01.78.