Дефосфорирующая смесь

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к дефосфорации стали порошкообразными материалами, Цель - повышение дефосфорирующей способности смеси, увеличение скорости дефосфорации и использование пьшевидных отходов сталеплавильного производства . Дефосфорирующая смесь содержит , мас,%: пыпевидные отходы газоочистки электросталеплавильного производства 15 - 30; сода 5 - 15; шамот 5-15, известь остальное. Применение смеси позволяет увеличить степень дефосфорации стали на 25 - 35%, увеличить скорость процесса дефосфорации в 1,5 - 2,0 раза и утилизировать отходы газоочистки. 1 з.п.ф-лы, 4 табл. 19 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si) 4 С 21 С 7/064

", Ч()3Л .

\ I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) ДЕФОСФОРИРУММЦАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к дефосфорации стали порошкообразными материалами.

Цель — повышение дефосфорирующей способности смеси, увеличение скорости дефосфорации н использование пылевидных отходов сталеплавильного производства. Дефосфорирующая смесь содержит, мас.%: пылевидные отходы газоочистки электросталеплавильного производства 15 — 30; 15; шамот 5 — 15, известь остальное. Применение смеси позволяет увеличить степень дефосфорации стали на 25 — 35%, увеличить скорость процесса дефосфорации в 1,5 — 2,0 раза и утилизировать отходы газоочистки. 1 э.п.ф-лы, 4 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4081575/31-02 (22) 30.06.86 (46) 07.03.88. Бюл. 11 9 (71) Московский вечерний металлургический институт (72) В.А.Кудрин, Н.A.Ñìèðíîâ, Г.А.Исаев, С.Я.Хиженков, В.М.Архипов, .В.И.Мирошниченко, В.М.Осипов и В.А.Чернов (53) 669.18.046.558 (088.8) (56) Сидоренко М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками. — M

Металлургия, 1973, с.89.

Авторское свидетельство СССР

11 - 779407, кл. С 21 С 7/00, 1980.

ÄÄSUÄÄ 1379316 А1

1379316 электрастллепллвильнаго производства — продукт очистки глзов при произнадстве стали н дуговых электропечах имеют следу1оп1ий химический состав, млс. : СаО 6,9 — 7,4; М00 :!,0 — 2,75;

Si0z 4,9 — 6,0; Si0 1,42 — 2,10;

А1 0 0,36 — 0,68; Сл 0,32 — 0,70;

Fe z0 Остальное „

Химический лнлл1гз извести, мас 7.:

М90 3,3; 510 2,5; Л1 0 з 1,0; Ге О,СлО астлльное,.

Химический лиллиз шама та, мас,%:

А1 0 35,0; Fcz0 2,0; СлО 0,7;

Hg0 0,3, SiО остальное ,11ля пред 1лглемой смеси берут технически чи1 тую саду « содержанием

На СО, 99,8 млс, ii (1 стлльное — примеси)„

В предллглемайдефасфарирующей «меси стабильна высокое содержание акнспан железа в пыленидных Отхадлх (в сред- 45 нем 80,9/), чем н железпай руде (в среднем 78,8Л) изнестной смеси, что с;1асо бетвуе т паньппе нию дефо«фар ирующеп с и О с О б и О Г т и и О и у <1 л е м О г o и з с м Р с и rvz1 r I л

Оптимальный состлв дефасфариру1ощей смеси разработан на основании результл тав большого числа опытных планок стллп с продувкой ее порашкоабразпыми смесями, Содержа пылевидных атхадон газоочистки в пределах 15 — 307, способ— стнует достижению высокой дефосфарирующей способности образующегося шлака и скорости працессл дефосфарацпи„

Изобретение относится к черной металлургии, л именно к дефасфарлции

cTëëè порошкоабразными материалами, Пель изобретения — повьппение де— фаcфОриpglovlPЙ спасОбHасти сMеси +HО— личение скорости дефосфарации.

Предлагаемая дефосфарпрующая смесь содержит пылевидные отходь1 газоочистки электростллеплавильпага праизвод- 10 стна, соду, шамот и известь при следующих соотношениях компонентов, млс.7:

Отходы газоочистки электрастллеплавильного про- 15

- извадстнл 15-30

Сода 5-15

Шлмат 5-15

Известь Остальное.

Г!ри этом фракционный состав кампо- 20

IIp«worl смеси состлнляет 0,085 вЂ,0 мм.

Пылевидные Отходы глзаочистки

Снижение количестнл пыленидных Отходан газоочистки н смеси менее 157. приводит к уменьшен1по акислительного потенциллл смеси, чта понижает дефасфарирующую способность шлака, л также скорость дефосфарлции, У величение количества пылевидных отходов более

30 также уменьшает дефосфарирующую способность формирующего шлака, поскольку в шлаке снижается количество окиси кальция.

Введение соды в састан смеси обусловлено тем, что она способствует повышению жидкоподвижнасти шлака, л также оказывает влияние на скорость дефосфорации за счет более полного перемешивания металла углекислым газом, выделяющимся при ее разложении.

При содержании соды н смеси менее 57. уме 11п1лемая жидкоподнижность шлака и эффект перемешивания металла. Это снижлет дефосфарирую1пу1о способность шллкл и скорость процесса. Увеличение содержания соды более 157. нецелесообрлзна, так как жидкопадвижнасть шлака знлчительно HP увеличинается. При этом перемешивание металла возрастает, по снижается количестна окиси кальция в шлаке. Поэтому в целом дефосфорирующля способность шлака и скорость процесса дефасфорации увеличпнл1отся незначительно. (1лматный порошок вводится в состав смеси в качестве фл1осл, обеспечивающего достаточну1о жидкоподнижность образующегося шлака, что положительно сказывается на ега дефосфарирующей способности и скорости процесса.При умен1шении шлмата менее 5% снижается жидкападнижнасть дефосфарирующегашлака, при увеличении содержагн1я шамата багес 157, снижается оснонность шлака зл с 1ет увеличения в составе шлака кислых окислов. В обоих случаях это

r1рпнОди1 1 уменьшению дефо« 11ариру ющей способности плака.

Добавка извести в смесь в интернале 40 — 757. обеспечивает получение шлака с нужной асноннастью и физикахимическими снойстнами, спасабству1опп1ми поньппению дефосфорирующей способности и скорости удаления фосфора.

На основании результатов опытных плавок устанавливают влияние фракционного состава смеси на условия удаления фосфора из металла, Кроме того, фракционный состав оказывает влияние на режим работы пневматранспартл, ко1379316 торый также влияет на процессы, связа»»ные с удалением вредных примесей из металла.

Поскольку мелкодисперсные частицы обладают высокой сорбционной и хемо5 сорбционной активностью, то измене»»ие активности мелкодисперсных част»»ц

«пияет на условия протекания процесса дефосфорации.

Активность частиц изменяется при изменении фракционного состава смеси.

При увеличении мелкодисперсной составляющей смеси размером менее

0,005 мм увеличивается активность час-15 тиц, но при этом резко увеличивается их унос, так как легкие частицы не приобрета»от кинетическую энергию, достаточную для их введения в металл, в результате чего общая активность смеси снижается, что влечет за собой снижение скорости процесса деформации.

Увеличение количества частиц размером более 2,0 мм ведет к уменьшени»о 25 удельной поверхности частиц, снижая тем самым их активность, что приводит к уменьшению скорости процесса дефосфорации. Кроме того, фракционный состав смеси в интервале 0,005-2,0 мм обеспечивает устойчивый режим работы пневмотранспорта.

Опытные плавки по выявлению оптимального состава смеси проводят в открытой индукционной печи. Смеси готовят из порошков извести, пахота, 35 соды и готовых пылевидных отходов газоочистки электросталеплавильного

»»роизводства. Средний фракпионный состав смеси следующий: 30,461 смеси составляет фракция размером 0,0050,10 мм, 28,942 смеси — фракция размером 0,11 — 1,0 мм, 4,1,60/. смеси фракция размером 1,0 — 2,0 мм. Материалы смесей механически пер»»е»»»»»в.от и прокаливают 1 — 1,5 ч при 650

700 С. Продувку готовой с».»ес»» осуществля»от в струе кислорода при дав-»енин в пневмопитателе не менее

6 атм после полного расплавления металла.

Расход смеси составляет 2,5/ от массы металла, Температура металла перед началом продувки 1560

1600 С, Продолжительность»»ро;;у»»»»» порошком 4 мин. Эффективность » бработкп стали смесью разли »ного состава определяют по содержа»»»»»> фосфора в пробах стали, обработа»н»ых д< начлJI;»»» после око»»ча»»ия»» >о»»> »»к»> ло рошками.

В табл.,1 приведены сост;»лы о»»робованн».»х смесей.

Фрикционный состав»»редлаг;»»»»»-»х смесей представлен в табл.2.

Результаты обработки мет;»л.»ë указанными смесями представло»»ы в табл.

3«4.

Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что продувк» с г;»>»»» предлагаемой смесью значитель»»о повышает степень и скорость дефосфораци»» и обеспечивает получение стали с более низким содержанием фосфора, чем при обработке известной смесью.

Кроме этого, применение предлагае— мой смеси позволяет сократить продолжительность плавки эа счет сокращения окислительного периода, снизить рас— ход железной руды на плавку, а также использовать пылевидные отходы газоочистки.

Формула изобретения

1. Дефо сфорирующая смесь. 1»»,л»»>»;» I»>щая материал, содержащий окислы железа, известь и шамот, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения дефосфорирующей способ»»ост»» и увеличения скорости дефосфора»»»»»», о»»а н качестве материала, содерж>»»»»его окислы железа, содержит пылев»»д»»ые отходы газоочистки электро сталепла вил»,»»»>» о производства и дополнител»,но соду при следующем соотношении компонентов, мас,/:

Пылевидные отходы газоочистки электросталеплавильного производства 15-30

Сода 5-15

1!!амот 5 — 15

Известь Остальное

2. Смесь по п.1, о т л »» ч а »а щ а я с я тем, что фракционный со— став компонентов смеси составляет

0,005 — 2,0 мм.

) .,"?316

Таблица) Содержание компонентов, ма(..%, в смеси

1(с> (но центbt с: !Р с и аоста!(а!.

15 ?2 30 32

10 15 17

Г.. (>Д,l

5 10 15 17 16-?)

75 58 40 34 4(8-63."-К> I о >

36 — 16 r ((I.1 f

Талица 2

Соцержttfttte hope(I(ttf3tt и см(си, %, вели гнн»31, мм

С"..I(l C t) ((f(. тана

О, Ог? 5-0, ) О 1 ?, ) 1-- ), О

1,0-2,0

)7,66, 9!

57,40.>1, !,>г>,г? 5

52,50

43,26

32,94

23,8

1 . ! 3 с! ° . ((I .:.I,, t l!I . 1;,I.l., r -.,(й при обработкc смесьго состава

1 ((5

) О 021

А

0,010

0 018

2.

it! f34

0 010

0,003

0,021

0,004

Г !;(ер;(t>e:)>о(,(1О 020

О,Г? )Г?

0„020

0,010

1 «(гн>(О 0 2

О, 005

О 018

2.

t?, 009

0 020

0,С?03

О 019

0,005

О 019

2.

0„009

0,015

0,009

5 2:,,3

73,6>

84,2

80,9

50,0

50,0

>> 7

85,0

73,6

50,0

52,6

40,0

) (<,! !(((! (днуе от-;((>! f

t t 3oo«Itch«ft . >пектрдс I tt>lett>I I IIII ff,tf(> l O прона3ыодства

Г 1(>) I ;I, 11Г(1>u—

; (!нии, 30,46 :О. (О

28,94

31,60

f0,60

28,00

13793!6

Продолжение табл 3

Показатели

ЗначЕние показателей при обработке смесью состава

I I IT

5 Известный

2,75 10 3,50 .10 4,00 10 4,25 10 2,59.)0 2,50 10

2э25 IO 4э25 10 4 25 10 3э50 10 2э50 10 lý,50 10

Скорость дефосфорации, l./ìèí

П р и м е ч а н и е. В числителе приведены результаты обработки до продувки, в знаменателе — после продувки.

Таблица 4

Результаты обработки металла смесьи при величине фракции смеси, мм

Предлагаемая смесь состава

Скорость дефосфорации, 7/мин

0,005 0,005- 0,1)†1,!†2,10,10 1,0 2,0 3,0

0 2,50 IO

5,0 2,50 10

5,0

57,4

57,4

2,25 IO

2,75 10

53 3

4,4

57,4

3,50 10

3,25 10

4,00 10

52,5

5,0

4,25

48, 75

52,5

4,00 I O

3,75 10

40,6

5 0

3,9

37,7

4,25 IO

3,50 10

3,00 .10

4,25 10

40,6

28,0

5,0

26,0

3 5

28,0

2,50 10

23,8

5,0

2,25 10

3,4

22,1

2,50 10

23,8

ВНИИПИ Заказ 943 27 Тираж 545

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

17,06

)7,06

17,66

17,66

20,70

?1,45

21,45

29,36

30,46

30,46

38,90

40,40

40,40

41,66

43,26

43,26

20,54

20,54

24,64

24,94

21,80

25,55

26,04

25,04

27,94

28, 94

28,10

30, 10

3),60

29,54

31,24

32,94