Состав для вспенивания шлака в дуговой печи

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к выплавке стали в электродуговых печах. Цель изобретения - повышение производительности печи и стойкости футеровки. Смесь, имеющая состав, %: углеродсодержащее вещество 15-80; карбонат кальция 5-70i оксид железа 2-20; оксид кальций остальное, подается в печь в периоды плавленая и окисления шихты. При этом углерод окисляется с выделением окиси углерода, а карбонат кальция разлагается на оксид кальция и окислы углерода. Неразошедшиеся мелкодисперсные куски оксида кальция, кокса являются центрами зарождения газовой фазы. В результате образуется высокий слой пенистого шлака малой плотности, который экранирует излучение электрических дуг. 1 табл. (Л

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1379317 А1 (5I> 4 С 21 С 7/076, 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4133531/23-02 (22) 09.07.86 (46) 07.03.88. Бюл. У 9 (71) Орско-Халиловский металлургический комбинат и Центральный научноисследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72),В.В.Тиняков, Е.Ç.Кацов, О.А.Кохлов, В.И.Трахимович, )3.В.Кулаков, Н.Г.Тарынин, А.И.Дятлюк, А.Г.Мянник и В.В.Куликов (53) 669.18,046.5(088.8) (56) Самарин А.М. Электрометаллургия. Производство стали. — М.: ГНТИ лит-ры по черной и цветной металлургии, 1943, с.354.

Патент СНА У 4447265, кл. С ?1 С 7/ОО, 1984. (54) СОСТАВ Д„ЛЯ ВСЛЕНИВАНИЯ 1ЧЛАКА В

ДУГОВОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке стали в электродуговых печах. Цель изобретения — повышение производительности печи и стойкости футеровки. Смесь, имеющая состав, 3: углеродсодержащее вещество 15-80; карбонат кальция

5-70, оксид железа 2-20; оксид кальциЬ остальное, подается в печь в периоды плавления и окисления шихты.

При этом углерод окисляется с выделением окиси углерода, а карбонат кальция разлагается на оксид кальция и окислы углерода. Нераэошедшиеся мелкодисперсные куски оксида кальция, кокса являются центрами зарождения газовой фазы. В результате образуется высокий слой пенистого шлака малой плотности, который экранирует излучение электрических дуг. 1 табл.

1379317

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке стали в эле«тродугоньгх печах. ! (ель изобретения — повышение про5 изводительности печи и стойкости футеровки.

Содержание всех компонентов предлагаемого состава установлено опытным путем. !О

При содержании в составе углеродсодержащего вещества более 807. наблюдается недостаток оксида железа для окисления железа, что приводит к снижению пенообраэования, а при 15 содержании его менее 15% становится недос-,аточно углеродсодержащего вещества для интенсивного образования пузырей окиси углерода. В качестве углеродсодержащего вещества использу- 20

1от кокс, бой графитовых электродов, отходы графитового производства. ш гака, а следовательно, к снижению стойкост11 футеровки., !ля получения состава для нспеннна1пгя шлака в смесителе смешинают углеродсодержащее вещество (кокс), карбонат кальцггя (известняк), о«сиды железа Груда) и оксид кальция (известь).

Б таб пгце приведены оптимальный

Г2) и граничные г1 и 3 4) составы смеги, с пс тавы с заграничными значениями (5-10) и известные составы (1! и !2).

55

При содержании н составе карбоната кальция менее 57 время существования 25 центров зарождения пузырей окиси углерода сокращается, ухудшается процесс пенообраэования, а увеличение содер— жания карбоната кальция н смеси свыше 707 увеличивает расход электро- 30 энергии на 5-77, за счет эндотермического эгле«та реакции разложения карбо1гата кальция. гГри содержании в составе окислов железа менее ?,Г3% наблгодается падение 35 окислегпгости шлака, что приводит к уггеньшени1о скорости пенообраэонания, а при содержании более 207 набгподается поиыше11 гая окислегнгость шлака, снпжение ньгхода годного на 1 — 27,уне- 40 лггчеггие расхода раскислителей на 2:37 и неконтролируемые выбросы шлака и металла иэ печи.

Уменьшение или увеличение от предлагаемых пределон оксида кальция при- 45 водит « образованию слабопенистого

Составы, приведешп ге в таблице, испытывают при выплавке разных марок стали, которые равномерно пода1от в дугону1о печь через свод н периоды плавления и окисления шихты порциями по 150-200 кг.

В период проведения опытных плавок с нспениванием шлака с различным соотношением одних и тех же составляющих строго соблюдают требования к составам, обеспечивая хорошее перемешивание составляющих, одинаковый фракционный состав и режим их подачи в дуговую печь.

Выплавленные 54 опытные плавки показали следующие результаты.

Составы 1-4 имеют хорошую работо" способность, т.е. получен устойчивый пенистый шлак, полностью закрывающий электрические дуги. Шлак равномерно удаляется из дуговой печи самотеком.

Уровень используемой мощности дуговой печи составляет 55-57 МВт.

Состав 5 хорошо раскисляет шлак, однако образовывает слабопенистый шлак, электродуги таким шлаком закрыты не полностью, уровень используемой мощности печи составляет 5355 %3т.

Состав 6, также как и состав 5, образовывает слабопенистый шлак, полностью незакрывающий электродуги.

Температура воды в стеновых панелях вьшге допустимого уровня. Уровень используемой мощности составляет 51—

53 МВт.

7 образовывает пенистый шлак, однако из-за повышенного содержания карбоната кальция пенообраэование наступает лишь через 6-8 мин после присадки его в печь. Вследстние значительного эндотермического эффекта реакции разложения карбоната кальция расход электроэнергии увеличивается на 20-30 кВт,ч/т стали. Уровень используемой мощности составляет 49-51 МВт.

Состав 8 образовывает слабую и неустойчивую пену, наблюдается повышенный расход смеси, Уровень используемой мощности составляет 47-50 МВт.

Состав 9 приводит к образованию пенистого шлака, полностью экранирующего излучение электродуг. однако вследствие понышенной окисленности снижается выход годного на 1-27,, увеличивается расход раскислителей на

0,3-0,5 кгпвT стали, имеют место не1379317

Формула и з обре т е н и я

Содержание компонентов, мас.7 в составе

Исходный материал

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Углеродсодержащее вещество

15 50 80 40 82 12 15 70 30 60 70 30

70 30 5 25 5 70 75 3 40 35

Карбонат кальция

10 10 2 20 5 15 5 12 25 1

Оксиды железа

5 10 13 15 8 3 5 15 5 4 30 70

Оксид кальция

Составитель И.Чепикова

Техред M.Äèäûê Корректор С.Черни

Редактор И.Дербак

Заказ 943/27 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 контролируемые выбросы металла и шлака из электропечи. Уровень используемой мощности составляет 53-55 Мвт.

Состав 10. При его присадке на5 блюдается слабая скорость пенообразования. Для полного экранирования излучения электродуг увеличивают расход смеси на 5,0-7,0 кг/т стали.

Уровень используемой мощности состав- lp ляет 48-50 МВт.

Составы 11 и 12 (известные) показали хорошую работоспособность, т.е. получен пенистый шлак, полностью экранирующий излучение электродуг. Однако пенистый шлак недостаточно устойчив (пенообразование прекращается уже через 6-4 мин после присадки порции данной композиции).

Кроме того, пенообразование проходит 2р только при наличии окисленного шлака, содержащего не менее 5,0-7,07 окислов железа. Уровень используемой мощности составляет 54-56 МВт.

Таким образом, применение предла- 25 гаемого состава позволяет в периоды расплавления и окисления поддерживать устойчивый пенистый шлак, полностью экранирующий излучение электрических дуг, что приводит к увеличению уровня используемой мощности трансформатора, к сокращению периодов расплавления и окисления, уменьшению расхода электроэнергии и повышению стойкости футеровки.

Состав для вспенивания шлака в дуговой печи, включающий углеродсо; держащее вещество и оксид кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, стойкости футеровки, он дополнительно содержит оксиды железа и карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Углеродсодержащее вещество 15-80

Карбонат кальция 5-70

Оксиды железа 2-20

Оксид кальция Остальное