Способ внепечной десульфурации стали

 

Использование: в металлургии при внепечной обработке стали в ковше. Сущность: порошковый десульфуратор с размером частиц 1,5-4 мм вводят в область зоны барботажэ, ограниченную окружностью диаметром D (0,75 - 0,85) q м, где q - интенсивность подачи аргона, м3/мин, с массовым расходом порошка, который соотносится с объемным расходом аргона, как

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 С 21 С 7/064

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879780/02 (22) 06.08.90 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В,Б,Охотский, А.И.Багрий, О.В.Филонов, А,Д,Зражевский, Л,М.Учитель, Г,Г,Матухно, В.С.Харахулах, В.B,Äîëãèé, Ю,Ф.Брагинец, В.А.Одинцов и А.А.Джусов (56) Ладыженский Б.Н. Применение порошкообразных материалов в сталеплавильном п роцессе. М „Металлургия, 1973, с,312, Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке стали в ковше в целях десульфурации.

Известен способ десульфурации стали в ковше путем вдувания в металл порошкобразной смеси извести с плавиковым шпатом. Этот способ обеспечивает десульфурацию в масштабе снижения серы в металле на 10 — 40% при расходе смеси 0,1—

0,6% от массы обрабатываемого металла.

Однако, для осуществления способа необходимо значительное количество оборудования для пылевдувания, что требует соответствующих капитальных и эксплуатационных расходов, а использование этого сложного оборудования сопровождается в

30 — 50% случаев использования.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью повышения степени десульфурации и упрощения способа ввода порошка, порошковый десульфуратор с размером частиц 1,5 — 4 мм вводят в область зоны барботажа, ограниченную окружностью диаметром D =(0,75 — 0,85)р м, 0,4

„,5U„„1788033 А1 (54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ СТАЛИ - -. „;...:- » "г.: =:.;...,.ъ.-..(57) Использование; в металлургии при внепечной обработке стали в ковше, Сущность: порошковый десульфуратор с размером частиц 1,5 — 4 мм вводят в область зоны барботажа, ограниченную окружностью диаметром D = (0,75 — 0,85) q м, где q— интенсивность подачи аргона, м /мин, с массовым расходом порошка, который соотносится с объемным расходом аргона, как (45 — 55): 1, кг/м . где q — интенсивность подачи аргона, м /мин, 3 с массовым расходом порошка, который соотносится с объемным расходом аргона, как (45 — 55):1 кг/м, Размеры зоны оголяющейся поверхности зависит от глубины погружения фурмы, подающей аргон и интенсивности продувки аргоном.

В барботажной зоне поток металла, движущийся вверх под действием всплыва ющих пузырей, вблизи выхода на поверхность металла разворачивается и в дальнейшем уходить вглубь ванны металла, При подаче порошкообразного материала в место разворота потока, последний, захватывая частицы, увлекает их в металл на определенную глубину, а после того, как скорость потока уменьшиться до величины, недостаточной для преодоления силы выталкивания частиц, последние всплывают на поверхность металла в ковше. Таким образом, порошкообраэный десульфуратор в течение определенного времени совместного с потоком движения вглубь ванны и

1788033

10

25

55 последующего всплывания контактирует со сталью, осуществляя десульфурацию последней.

Максимизация десульфурации имеет место при вводе порошкового десульфуратора в пределах определенной области зоны барботажа, ограниченной окружностью диаметром, м

D = (0,75 — 0,85) q 4, (1) где g — Интенсивность подачи аргона, м /мин, и при подаче порошкообразного десульфуратора с массовым расходом. который соотносится с интенсивностью объемного расхода аргона, как (45 — 55):1 кг/м, з

Пример, Сталь в 250-тонном ковше продувается аргоном с интенсивностью

50 — 70 м /ч, при этом размеры зоны барбоз тажа составляют 0,5 — 1,0 м. Имеется оборудование пылевдувания, что позволило испытать известный способ.

Для десульфурации по предлагаемому способу использовалась смесь извести и плавикового шпата, которая присаживалась из бункера с помощью вибропитателя в различные области зоны барботажа с различными величинами соотношения массового расхода десульфуратора и объемного расхода аргона. Результаты испытаний приведены в таблице. Как показывает анализ результатов, максимальная десульфурация достигается при выбранных параметрах, а эффективность десульфурации соответствует той, которая достигается при пылевдува, нии, Так, при осуществлении предлагаемого .. способа(опыт ¹ 2) удалось за время продувки аргоном ввести больше извести, чем при известном способе (опыт ¹ 1), что обеспечило увеличение степени десульфурации при практически одинаковой степени его использования.

При вводе десульфуратора в пределах зоны, превышающей по размеру (опыт N. 3) или.меньшей (опыт N 4) рекомендованной, степень десульфурации и эффективность использования десульфуратора снизились.

При подаче десульфуратора в темпе, соотйосящимся с интЕнсивностью подачи ар"- гона меньше рекомендованного (опыт ¹ 5), за время" и рбд вКи удавалось ввести меньше дефульфуратора, чем по предлагаемому способу, что снижало степень десульфурации, При превышении темпа подачи десульфуратора сверх рекомендован ного (оп ыт

N. 6), снижалась эффективность использования десульфуратора.

При использовании порошка с размером частиц менее 1,5 м (опыт N 7) наблюдается повышенный вынос мелкой фракции в систему газоочистки, в результате чего меньше извести попадает в металл и степень десульфурации снижается, При увеличении размера частиц сверх предлагаемого (опыт № 8) снижается эффективность ис15 пользования извести и, соответственно степень десульфурации на единицу массы присаживаемой извести, При работе на границах заявляемых пределов (опыты N N. 10 — 12) в особенности, одновременно по двум параметрам (опыт N 10) могут иметь место относительно невысокие значения степени десульфурации, но при этом стабильность работы установки доводки стали не снижается, s то время, как при работе по прототипу в 30—

50% случаев оборудование пылевдувания не срабатывает.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа (опыт N. 2) достигались наиболее высокие показатели как по степени десульфурации и эффективности использования десульфуратора, так и по стабильности в работе оборудования.

Формула изобретения

Способ внепечной десульфурации стали, включающий продувку металла аргоном и ввод порошковых десульфураторов, о.тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени десульфурации и упрощения способа ввода порошка, порошковый десульфуратор с размером частиц 1,4 — 4 мм вводят в область зоны барботажа, ограниченную окружностью диаметром D = (0,75—

085)q м, где q — интенсивность подачи аргона, м /мин, с массовым расходом порошка, который соотносится с объемным расходом аргона, как (44 — 55):1, кг/м, 1788033

Удель- . Степень

Диаметр зоны подачи десульфуратора. м

Интен- Размер частиц десульфуратора, *мм

Отношение степени десульфурации к удельн. расходу десульфуратора. ф, /(кг/т стали) Примечание

Способ десул ьфурации

Интепсивность подачи десульфуратора, кг/мин ныи расход десульфуратора, кг/т десульфурации, 1 сивность подачи аозгона, и /мин

104

0,2 — 0,4

0,3

Имели место случаи отказа оборудования пылевдувания

1,0

0,15 15.6

Через фурму в металл

Известный способ вдувания десульфуратора

1.0

109

21,8

0.8

0,20

1,5 — 4,0

2,5

1,5 -4,0

2,6

1,5 — 4,0

2,7

1,5 — 4,0

2,7

1,5 — 4,0

2,8

0,5 — 1,4

0.9

4,2 — 6,0

5.1

1.0 — 3,5

2,2

1,5 — 4,0

2,5

1,5 — 4.0

2,6

1,5 -4,0

Предлагаемый способ

1,0

70,4

1,0

0,22 16,2

1,0

0,5

0,21

17,6

1;0

104

0,16 16,7

0,8

70,5

1,0

08 026

19,2

82,8

0,8

0,22 18,2

1,0

91,2

1,0

0,8

0,20

18,6

0,8

0,21 18,0

85,7

1,0

10

1,0

0,75

0,18

14,3

79.4

0,18 14,8

0.20 16,1

82,2

1,0

0,8

1,0

0,75

80,5

12 ь — Числитель-диапазон размеров: знаменатель — средний размер

40

50

Составитель А. Джусов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Лукач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 50 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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