Твердая шлакообразующая смесь

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам шлакообразующих смесей для рафинирования стали преимущественно в дуговых электропечах. Целью изобретения является повышение скорости рафинирования металла. Твердая шлакообразующая смесь содержит, мас.%: шлак производства вторичного алюминия 10-20; порошок кокса 5-20; известь остальное. Применение смеси позволяет в полтора раза увеличить скорость десульфурации металла. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 77 А1 (51)4 С 21 С 5/54

ВСГГ -:l3,"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4074791/23-02 (22) 17.03.86 (46) 07.02.88. Бюл. ¹ 5 (71) Донецкий металлургический завод им. В.И.Ленина (72) Б.П.Крикунов, В.Н.Щербина, А.Г.Бондаренко, H.È.Ïîïèê, Д.А.Дюдкин, Ю.Д.Савенков, A.È.Ìàñòèöêèé, С.П.Терзиян и В.И.Остапенко (53) 669. 15-198(088.8) (56) Технологическая инструкция по выплавке качественных углеродистых и легированных сталей в основных дуговых электропечах. ТИ-146-1-82, г. Краматорск, 1982. Завод "Энергомашспецсталь", с. 15.

Авторское свидетельство СССР

_#_I 1255646, кл. С 21 С 5/54, 1984. (54) ТВЕРДАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам шлакообразующих смесей для рафинирования стали преимущественно в дуговых электропечах, Целью изобретения является повышение скорости рафинирования металла. Твердая шлакообразующая смесь содержит, мас.7: шлак производства вторичного алюминия 10-20; порошок кокса 5-20; известь остальное. Применение смеси позволяет в полтора раза увеличить скорость десульфурации металла, 4 табл.

1371977

FeS + CaO FeO + CaS

FeO + С-CO + Fe

FeS + CaO + С -СО + CaS + Fe

Низкая вязкость шлака, образующегося н результате присадки предлагаемой смеси, обеспечивает благоприятные кинетические условия рафинирования, а низкое содержание закиси желеэа в шлаке н течение всего периода обработки создает благоприятные термические условия протекания рафинирования. Это приводит к повышению скорости и глубины рафинирования металла.

Изобретение относится к черной металлургии, н частности к составам гпакообраэующих смесей для рафинизвания стали преимущественно н дуго5 ных электропечах.

Цель изобретения — повышение скорости рафинирования металла.

Твердая шлакообразующая смесь содержит шлак производства вторичного 1ð алюминия (ПВА), порошок кокса и известь при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Шлак ПВА 10-20

Порошок кокса 5-20 15

Известь Остальное

Введение и состав шлакообразующей смеси порошка кокса обеспечивает сохранение в течение всего периода обработки стали восстановительного по- 20 тенциала шлака. В результате взаимодействия металлического алюминия, входящего н состав шлака ПВА, с окисленным металлом и шлаком выделяется большое количество тепла, достаточное 25 для быстрого формирования активного шлака с низким содержанием окислов железа. По мере протекания процесса

::финирования стали возникает диффузионный поток окислов железа в шлак 30 из остального расплава по закону распределения Генри. При этом поступаюшие н шлак окислы железа взаимодействуют с углеродом, введенным в шлак в составе шлакообразующей смеси порошком кокса, в результате чего окисленность шлака остается практически неизменной в течение всего периода обработки. Постоянное удаление из шлака окислов железа приводит к сдви- 4О

ry равновесия реакции десульфурации металла н сторону образования сульфида кальция:

При содержании шлака ПВА в смеси менее 10 мас.7 снижается скорость плавления смеси, что приводит к замедлению рафинирования. При содержании шлака ПВА в смеси более 20 мас.X увеличивается вязкость шлака из-эа повышения в нем содержания глинозема, при этом кинетические условия рафинирования ухудшаются, а скорость рафинирования снижается.

При содержании в смеси менее

5 мас.7. порошка кокса количества вводимого углерода недостаточно для поддержания низкой окисленности шпака н течение всего периода рафинирования, что ухудшает термодинамические условия рафинирования и снижает его скорость. В смеси, содержащей более

20 мас.7. порошка кокса, снижается содержание извести, что приводит к замедлению процессов рафинирования, поскольку известь является основным рафинироночным компонентом предлагаемой смеси.

Пример. При выплавке стали н 100-тонной дуговой электропечи после скачинания окислительного шпака н нанну присаживают смесь шлака ПВА, порошка кокса и извести, а также известную смесь: шлак ПВА 50Х известь 507.

В шлакообразующей смеси используют отсевы сухого тушения кокса гранулометрического состава, данного в табл. 1.

Гранулометрический состав остальных компонентов смеси дан в табл,2.

Химический состав компонентов смеси дан в табл. 3.

Скорость рафинирования оценивают как разность между содержанием серы в начале и в конце рафинирования, деленную на время рафинирования. Результаты опытных планок даны в табл. 4.

Использование предлагаемой смеси обеспечивает существенное ускорение процессов рафинирования как по сравнению с известной смесью, так и по сравнению со смесями, содержащими те же компоненты, но взятыми в других соотношениях. формула изобретения

Твердая шпакообразующая смесь, содержащая известь и шлак производства вторичного алюминия, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью

1371977 повышения скорости рафинирования металла, она дополнительно содержит порошок кокса при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Таблица 1

Фракция, мм 0-1,0 1,1-3,0

3,1-5,0 5,1-8,0 Более 8,1

28 9!

2 46

Таблица 2

5, 1-20,0

Фракция, мм 0-1,0 1, 1-5,0

20, 1-40,0 Более 40

Шпак производства вторичного

12

Таблица3

Компонент смеси А1 0 Al СаО SiO> MgO S P K>0+Na<0 С и п.п.

8 1 ю8 Оз02 Ою 12 4в06

14 6

Шпак ПВА

2,2 — 87,0 — 40,16 0,06 0,08 — 0,5 6,0

0,8 — 0,6 12,4 2,16 0,42 0,12 1,3 8! 1,2

Известь

Порошок кокса

Массовая доля фракции, 7

Известь, массовая доля фракции, 7 алюминия, массовая доля фракции, 7

Шпак производства вторичного алюминия

Порошок кокса

Известь

10-20

5-20

Остальное

1371977

Та блица 4

4 20 21

0 0009

0 0009

А

0 0009

А

0 0010

0 0010

=3.

70

0 0016

А

0 0015

А

0 0010

А

0 0009

0 0015

10

70

0 0010

0 0016

А

0 0016

0 0017

0 0011

А,15

65

0 009

Л.

0 0016 0 0015 0 0010

А А А

68 60 59

0 0015

А

20

0 009

=L====

0 0010

А

0 0010 0 0010 .а

67 59

0 0010

L

Составитель К.Сорокин

Редактор И.Горная Техред М. идык Корректор И.Эрдейи

Заказ 456/23 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Содержание

1 шлака

ПВА

Скорость десульфурации (% . ч)/содержание извести в смеси (мас.%) при содержании порошка кокса в смеси, мас.Х

)