Способ десульфурации чугуна и шихта для получения шлакового десульфуратора

 

Использование: черная металлургия, в частности десульфурация жидкого чугуна шлаковыми десульфураторами, а также в составах шихт для получения шлаковых десульфураторов. Сущность изобретения: чугун обрабатывают шлаковым десульфуратором основностью 0,90 - 1,45 с содержанием серы 0,002 - 0,200% с общим расходом 1,5 - 4,5% от массы чугуна в две стадии; на первой стадии чугун обрабатывают шлаковым десульфуратором фракции +3,0 - 80,0 мм, который подают на дно ковша и/или струю чугуна в количестве 30 - 80% от общего расхода; на второй стадии чугун обрабатывают шлаковым десульфуратором фракцией +0,2 - 3,0 мм, который подают в струе газа носителя вглубь расплава в количестве 20 - 70% от общего расхода; шлаковый десульфуратор получают из шихты, содержащей 2 - 8% соды, 5 - 15% извести и обессеренного доменного шлака; шихта может дополнительно содержать шлак производства вторичного алюминия в количестве 5 - 25%; в качестве шлакового десульфуратора можно использовать обессеренный доменный шлак. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к десульфурации жидкого чугуна шлаковыми десульфурирующими реагентами и к составам шихт для получения шлаковых десульфурирующих реагентов.

Известен способ десульфурации жидкого чугуна [1] с использованием в качестве десульфурирующих реагентов легко испаряющихся и летучих веществ. В качестве таких реагентов используют магний или различные сплавы и смеси на его основе, техническую соду (Na₂CO₃) и смеси на ее основе, поваренную соль и другие.

В силу своей летучести данные реагенты создают значительные технические трудности при их использовании. Это создание специальных колоколов-испарителей, всевозможных ковшей и приспособлений для удержания реагентов внутри расплава, а также создание специальных приспособлений и методов (брикетирование, получение магниевого кокса), позволяющих растянуть процесс испарения этих элементов во времени.

Другими существенным недостатками легко испаряющихся элементов являются значительная нестабильность результатов десульфурации чугуна, высокая стоимость и малая степень использования реагента. В случае использования соды наблюдаются высокие потери температуры (60 100^oC) и весьма трудоемкое удаление подвижного и активного "содового шлака".

Более стабильные результаты десульфурации при обработке чугуна достигаются [2] при использовании неплавящихся десульфураторов извести, карбида кальция и различных смесей на их основе.

Однако неплавящиеся десульфураторы при сливе чугуна перемешиваются неудовлетворительно. Поэтому широко применяют специальные методы для обеспечения требуемого для десульфурации контакта чугуна с десульфуратором.

Для этой цели используют вращающиеся печи, качающиеся и выбрирующие ковши, перемешивающие устройства с мешалками различных типов и другие. Как правило, оборудование этих установок громоздко, что создает трудности при включении этих установок в технологические процессы в условиях действующих цехов.

Другим недостатком такого способа десульфурации чугуна является необходимость встряхивания, вращения, перемещения больших масс при температуре жидкого чугуна, что обусловливает незначительную стойкость защитной футеровки и значительные потери энергии.

Наибольшее распространение получил способ десульфурации чугуна [3] реализуемый на стационарной установке, позволяющей подавать десульфураторы вглубь чугуна через погружаемые фурмы и/или стационарные фурмы, установленные ниже поверхности расплава в ковше.

Недостатками такого способа являются жесткие требования по крупности помола и чистоте, предъявляемые к десульфурирующим реагентам, а также сложности удаления шлаков, поскольку получаемые известковые шлаки образуют на емкостях рыхлые настыли.

Другим общим недостатком неплавящихся десульфураторов (CaO, CaC₂) являются значительные потери тепла и металла. Так при продолжительности обработки [4] 15 мин и расходе CaO или CaC₂, равном 4 5 кг/т чугуна, температура чугуна при обработке CaC₂ понижается на 20 40^oC, а при обработке CaO на 30 50^oC, при этом потери металла составляют 3,5 - 3,9% от веса металла.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному [5] изобретению является способ десульфурации чугуна, включающий подачу десульфурирующего реагента из смеси летучих и неплавящихся материалов на дно ковша и/или струю чугуна в процессе заливки и подачу реагента вглубь чугуна в струе газа носителя после окончания заливки чугуна в ковш.

Недостатками способа являются нестабильность процесса и низкая степень десульфурации, значительные потери металла, трудности удаления отработанного шлака с поверхности чугуна вследствие настылеобразования.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является шихта [6] обладающая десульфурирующими свойствами и содержащая обессеренный доменный шлак, материал, содержащий окислы щелочных металлов, в частности кальцинированную соду (разжижитель), и материал, содержащий двуокись кремния, в частности силикатную глыбу, кварцевый или силикатный пески (наполнитель) при следующем соотношении компонентов, мас.

обессеренный доменный шлак 60 63 разжижитель 17 22 наполнитель 18 20 Шлак, получаемый из известной шихты, вследствие значительного содержания двуокиси кремния и незначительного содержания окислов кальция обладает низкой десульфурирующей способностью. Шлак очень активный, что затрудняет его удаление с поверхности чугуна после обработки.

Изобретение направлено на решение технической задачи повышение эффективности процесса десульфурации чугуна в условиях массового производства.

Техническим результатом, достигаемым при совершенствовании процесса десульфурации чугуна по изобретению, является повышение степени десульфурации, повышение стабильности результатов и глубины удаления серы, создание условий для облегчения удаления шлака с поверхности чугуна.

Технический результат достигается тем, что для десульфурации жидкого чугуна используют твердый шлаковый десульфуратор основностью (CaO/SiO₂), равной 0,9 1,45, и содержанием серы 0,002 0,2% который фракцией +3,0 80 мм подают на дно ковша и/или в струю чугуна в процессе заливки в количестве 30 80% от общего его расхода, а остальное количество десульфуратора подают вглубь чугуна фракцией 0,2 3,0 мм в струе газа носителя после окончания заливки чугуна в ковш, при этом общий расход десульфуратора равен 1,5 4,5% от массы чугуна.

В качестве десульфуратора может быть использован обессеренный доменный шлак.

Шлаковый десульфуратор фракцией 0,2 -3,0 мм подают вглубь чугуна через по крайней мере одну погружную и/или по крайней мере одну стационарную фурму, установленную в футеровке ковша ниже уровня чугуна.

Шихта для получения шлакового десульфуратора содержит обессеренный доменный шлак, в качестве разжижителя соду, а наполнителя известь при следующем соотношении компонентов, мас.

сода 2 8 известь 5 15 обессеренный доменный шлак остальное Шихта может также дополнительно содержать шлак производства вторичного алюминия в количестве 5 25% Использование при десульфурации чугуна шлакового десульфуратора обусловлено следующим.

Реакция десульфурации [7] чугуна происходит на границе жидкость - жидкость по реакции: (CaO) + [S] + [C] (CaS) + <CO> Так как активность углерода в чугуне равна 1, то при P<co> 100 кПа (1 атм) константу равновесия можно записать в виде
K' a(CaS)/a[S]·a(CaO).

Анализ константы равновесия позволяет записать соотношение:
(S)/a[S] K'·a(CaO)
Из которого следует, что содержание серы в металле определяется ее содержанием в шлаке и активностью окислов кальция в шлаке a(CaO) при заданной температуре обработки.

Поскольку истинную активность CaO в шлаке, как параметр, влияющий на течение реакции в шлаке, в силу сложности состава используемых шлаков определить трудно, то мерой активности CaO в шлаке может служить основность шлака, определяемая по результатам химического анализа основных и кислых составляющих шлака.

Таким образом, целесообразность использования при десульфурации чугуна шлакового десульфуратора определяется легкостью его подготовки, т.е. необходимостью придания шлаку требуемого содержания серы (S) и основности шлака.

Другое преимущество шлакового десульфуратора в том, что он является легкоплавким, что исключает затраты энергии и тепла на переход извести из твердой фазы в жидкую шлаковую.

Содержание серы в реагенте до обработки чугуна выше 0,2% не обеспечивает глубокую десульфурацию чугуна (<0,010% ). Содержание серы в реагенте ниже 0,002 нецелесообразно, так как для его получения необходимы дополнительные затраты энергоносителей, огнеупоров, увеличиваются продолжительность процесса и износ оборудования.

Основность (CaO/SIO₂) реагента ниже 0,9 не обеспечивает глубокую десульфурацию чугуна, так как в таком реагенте недостаточно основного окисла CaO, необходимого для образования сульфида кальция (CaS) в процессе обработки. При основности выше 1,45 температура плавления реагента повышается, снижается эффективность обессеривания чугуна, увеличиваются потери металла в виде "корольков", запутавшихся в шлаковом десульфураторе.

Фракционный состав шлакового реагента +3,0 80 мм является наиболее оптимальным для расплавления при подаче его на струю и дно ковша.

Подача реагента на дно ковша и струю чугуна фракцией менее 3,0 мм нецелесообразна из-за больших потерь реагента с выносами, а размер выше 80 мм удлиняет продолжительность расплавления реагента и эффективность десульфурации чугуна в первый период обработки (стадии).

При подаче реагента вглубь чугуна через погруженную или донные фурмы оптимальным является фракционный состав реагента, равный +0,2 3,0 мм.

Размеры частиц десульфуратора менее 0,2 мм нецелесообразно иметь, так как будут наблюдаться значительные потери реагента в виде пыли, а фракцию реагента более +3,0 мм через фурмы подавать нецелесообразно из-за значительных выносов реагента в покровный шлак и вследствие этого повышения расхода десульфуратора и удлинения продолжительности обработки.

Расход шлакового десульфуратора в процессе обработки жидкого чугуна в количестве 1,5 4,5% от веса металла обеспечивает получение в нем после обработки требуемого содержания серы.

Так, при расходе 1,5 2,0% реагента содержание серы в чугуне после обработки будет в пределах 0,008 0,012.

При расходе реагента менее 1,5% степень десульфурации снижается, и такие расходы нецелесообразны.

Увеличение расхода реагента выше 4,5% приводит к затруднению при его удалении после обработки чугуна, удорожанию процесса обработки.

Шлаковый десульфуратор может быть получен путем сплавления в тигле с помощью газокислородного факела порошков например:
CaO CaF₂ SiO₂; CaO Al₂O₃ SiO₂;
CaO Al₂O₃ CaF₂ и других. Получение шлакового десульфуратора из порошков чистых компонентов в условиях массового производства является нецелесообразным.

Наиболее простым и экономичным в условиях массового производства является способ получения шлакового десульфуратора путем обессеривания доменного шлака при продувке его в емкости, например, газокислородным или газокислородно-топливным, или топливно-кислородным факелом с избытком кислорода.

Изобретение предусматривает использование такого обессеренного доменного шлака при соблюдении требуемых условий, а именно основности шлака 0,9 -1,45, содержания серы 0,002 0,2% и фракционного состава на первой и второй стадиях обработки чугуна. Шлаковый десульфуратор в период продувки (на второй стадии обработки) может подаваться как через одну, так и несколько погруженных фурм. Он может подаваться через фурмы, установленные в днище или в боковых стенках емкости, в которой проводится десульфурация чугуна. Возможен также вариант подачи десульфуратора одновременно через погруженные и стационарные фурмы. Изобретение не ограничивает условия по числу и виду используемых фурм. Конкретное число фурм устанавливается из возможностей, имеющихся на десульфурирующей установке.

Получение шлакового десульфуратора, отвечающего требуемым параметрам, из доменного шлака путем обработки его только газотопливно-кислородным или топливно-кислородным факелом не всегда возможно. Это связано с тем, что доменные шлаки имеют разнообразный химический состав (верхние, нижние шлаки и т. д. ) и сплавление их факелом или другими методами без добавок не позволяет достичь требуемой основности.

Кроме того, обессеренные доменные шлаки достаточно активны по отношению к футеровке, что понижает стойкость футеровки емкостей и затрудняет скачивание отработанного шлака. Поэтому по изобретению предусмотрено добавлять в шихту для получения шлакового десульфуратора наполнитель из CaO- содержащего материала, в частности известь в количестве 5 15% от массы шихты.

Доменные шлаки содержат значительное количество кремнезема, который вместе с окисью кальция образует тугоплавкое соединение двухкальцевый силикат. Температура плавления повышается, а вязкость шлакового десульфуратора понижается, при этом снижается степень удаления серы. При сплавлении доменного шлака и извести в процессе приготовления шлакового десульфуратора на частичках извести в результате взаимодействия кремнезема с окисью кальция образуется промежуточный тугоплавкий слой, который блокирует известь. В дальнейшем эта известь не участвует в процессе десульфурации. Для расплавления этого слоя необходимы значительные затраты тепловой энергии. Для облегчения разрушения указанного слоя в шихту для получения шлакового десульфуратора по изобретению вводят разжижающие добавки, например техническую соду в количестве 2 8% от веса шихты.

Присадка в состав шихты для получения десульфуратора извести 5 15% и соды 2 8% обеспечивает повышение содержания в реагенте основного окисла CaO с сохранением оптимальной консистенции расплавленного реагента в процессе обработки чугуна и глубокой его десульфурации.

При содержании в реагенте извести ниже 5% основность шлака и содержание CaO повышаются незначительно, и эффект десульфурации чугуна таким шлаком практически растет очень мало. При увеличении содержания в реагенте извести выше 15% стоимость реагента возрастает, эффект десульфурации растет в небольшой степени. Присадка в шихту соды менее 2% не обеспечивает разжижения тугоплавкого слоя на кусочках извести.

Присадка в шихту более 8% соды переводит состав получаемого шлакового десульфуратора в категорию "содовых шлаков", что требует быстрого и тщательного удаления его с поверхности чугуна, поскольку наблюдается достаточно быстрый обратный переход серы из шлака в металл.

Следует выдержать определенные соотношения количеств соды и извести в шихте, содержащей обессеренный доменный шлак. Так количество соды в шихте менее 10% от количества извести не будет обеспечивать разжижающего эффекта, а введение в шихту соды и извести в соотношении, большем чем 1:1, может перевести получаемый шлаковый десульфуратор в категорию "содовых шлаков".

Сочетание содержания соды и извести примерно 1:2 обеспечивает номинальную консистенцию реагента после расплавления. В процессе обработки чугуна достигается высокая степень десульфурации. Дальнейшее повышение десульфурирующей способности шлакового реагента достигается путем ввода в состав шихты для его получения глинозема. Образуя в шлаковой системе соединения типа m(Al₂O₃)n (CAO) или муллит 3Al₂O₃ 2SiO₂ вместо двухкальциевого силиката, окислы алюминия препятствуют образованию тугоплавкого слоя и тем самым снижают температуру плавления и вязкость шлакового реагента. Глинозем обладает более стойким разжижающим эффектом по сравнению с окислами щелочных металлов (Na₂O и др.) и менее реакционно способен по отношению к футеровке емкости. Совместное их присутствие в шлаковом реагенте (Al₂O₃ и Na₂O) способствуют повышению десульфурирующей способности шлака.

В состав шихты для получения десульфуратора окислы алюминия вводят в виде шлака производства вторичного алюминия в количестве 5 25% от массы шихты. Шлак производства вторичного алюминия содержит 55 65% Al₂O₃. В составе шлака производства вторичного алюминия в виде запутавшихся "корольков" присутствует 4 14% алюминия, который, реагируя с окислами железа реагента в процессе обработки чугуна (в жидком состоянии), снижает их содержание и улучшает степень десульфурации чугуна.

Содержание шлака производства вторичного алюминия менее 5% в составе реагента не обеспечивает необходимую степень десульфурации. Использование реагента с содержанием шлака производства вторичного алюминия выше 25% нецелесообразно, так как при этом степень десульфурации заметно не увеличивается (определено экспериментально). Шихта для получения шлакового десульфуратора, в составе которой имеются шлак производства вторичного алюминия, известь и сода в приведенных количествах и обессеренный доменный шлак, позволяет получить шлаковый десульфуратор, который при обработке жидкого чугуна обеспечивает высокую степень десульфурации, содержание серы в обработанном металле стабильно получается меньше 0,010% (определено экспериментально).

Для экспериментальной проверки способа десульфурации чугуна и шихты для получения шлакового десульфуратора приготовили шлаковые десульфураторы на основе доменного шлака и материалов, входящих в состав шихты (табл. 1).

Обессеренный доменный шлак получали в ковше из жидкого доменного шлака. Шлак продували газокислородным факелом с избытком кислорода α 1,2 1,6 в течение 10 мин с интенсивностью дутья 25 -45 м³/мин до достижения температуры 1420 1450^oC. После чего шлаковый десульфуратор направляли на машину грануляции шлака или разливочную машину. Полученные конгломерат или гранулят дробили и сепарировали на фракции +0,2 -3,0 мм и +3 80 мм.

Аналогичным образом получали шлаковый десульфуратор с использованием шихтовых материалов. В доменный шлак в процессе обработки газокислородным факелом подавали 3 16% извести, 1 10% соды и 2 30% шлака производства вторичного алюминия.

У полученных шлаковых десульфураторов определяли температуру плавления и вязкость по методу "Герти" при температуре 1100 и 1400^oC.

Получаемый шлаковый десульфуратор имеет следующий химический состав, мас. SiO₂ 35 40; Al₂O₃ 6 32; CaO 31 -56; MgO 3 5; MnO 0,1 2,0; FeO 0,4 -1,2; Ma₂O 0,9 7,2; S 0,002 0,20; примеси - остальное. Температура плавления 960 1000^oC.

Вязкость при 1400^oC 4 6 Па·с, а при 1100^oC 8 12 Па·с.

В некоторых случаях шлаковый десульфуратор получали в процессе его использования, то есть в процессе десульфурации чугуна. В этом случае смесь обессеренного доменного шлака, извести соды, а также шлака производства вторичного алюминия при заявленном содержании компонентов, каждый из которых имел фракцию +3,0 80 мм, подавали на дно ковша и/или струю чугуна в процессе выпуска.

При выпуске чугуна в ковш вследствие интенсивного перемешивания компоненты смеси образуют шлаковый десульфуратор, который активно взаимодействует с чугуном.

На второй стадии обработки шлаковую смесь при том же составе компонентов смеси подавали фракцией +0,2 3 мм в струе газоносителя вглубь чугуна, где она расплавляется и образует шлаковый десульфуратор, который взаимодействует с чугуном.

Обработку жидкого чугуна по предложенному и известному способам проводили на установке внепечного рафинирования.

Установка оборудована бункером для сыпучих материалов емкостью 38 м³, связанным с питателем и одной погружной фурмой. Установка обеспечивает подачу реагента вглубь чугуна до 1,8 м от поверхности металла со скоростью до 200 кг/мин при расходе газа носителя (воздуха) 0,002 0,003 м³/кг.

Обрабатывался передельный чугун следующего состава, мас. C 3,8 4,1; Si 0,2 0,8; Mn 0,2 0,9; S 0,035 -0,047; P < 0,026 в 10 т ковше с температурой T 1400 1450^oC. Удельный расход шлакового десульфуратора 15 45 кг/т чугуна при продолжительности продувки 10 15 мин.

Ниже приводятся характерные примеры осуществления способа десульфурации чугуна с использованием шлаковых десульфураторов и шихты для их получения.

Пример 1 (известный способ).

Жидкий чугун весом 10 т с температурой 1450^oC с содержанием серы 0,044% обрабатывали в два приема (стадии) в чугуновозном ковше смесью, содержащей 50% поваренной соли и 50% мангакальцита. На дно ковша и в процессе заливки на струю чугуна присадили 150 кг смеси фракцией менее +2 мм. Ковш с чугуном подавали на установку внепечного рафинирования, в бункер которой предварительно загрузили смесь поваренной соли и магнакальцита при соотношении 1:1 фракцией менее 0,1 мм. Десульфуратор подавали вглубь чугуна в струе воздуха на глубину 1,0 м от поверхности расплава в течение 10 мин со скоростью 25 кг/мин. Расход десульфуратора на первой и второй стадиях составил 40 кг/т чугуна. Температура чугуна на второй стадии понизилась на 20^oC.

Содержание серы в чугуне после окончания заливки в ковш перед началом обработки на установке внепечного рафинирования (первая стадия) составляло 0,026% а по окончании обработки 0,017% (вторая стадия). Степень десульфурации 61% Потери металла 3,8% Получен чугун с температурой 1300^oC. Шлак в ковше после обработки получился активным и плохо отделялся при сливе чугуна. Из ковша выделялись в большом количестве пары соли и хлора в виде белого дыма.

Пример 2 (предлагаемый способ).

Жидкий чугун массой 10 т с температурой T 1420^oC и содержанием серы 0,044% обрабатывали в два приема (стадии) в чугуновозном ковше обессеренным доменным шлаком с содержанием серы перед обработкой 0,2% и основностью (CaO/SIO₂), равной 0,90. На первой стадии в процессе заливки чугуна в ковш присадили на струю 150 кг реагента фракцией +3,0 80 мм. После обработки содержание серы в чугуне составляло 0,026% На второй стадии обработки обессеренный доменный шлак фракцией +0,2 3,0 мм подавали в струе воздуха на глубину 1,3 м от поверхности расплава в течение 10 мин со скоростью 5 кг/мин.

Расход десульфуратора на второй стадии составляли 50 кг, а температура понизилась на 15^oC. Общий расход обессеренного доменного шлака на обработку 20 кг/т чугуна. Содержание серы в чугуне после второй стадии обработки составляло 0,012% Степень десульфурации примерно 73% Потери металла 1,0% Получен чугун с температурой 1340^oC. Шлак достаточно легко отделялся от чугуна при его сливе.

Пример 3 (предлагаемый способ).

Жидкий чугун массой 10 т с температурой T 1420^oC и содержанием серы 0,041% обрабатывали в две стадии шлаковым десульфуратором, полученным из шихты, содержащей 93% обессеренного доменного шлака, 2% соды (Na₂CO₃) и 5% извести. Содержание серы в полученном шлаковом десульфураторе перед обработкой составляло 0,002% а основность 1,4. В процессе заливки чугуна на дно ковша и на струю присадили 150 кг шлакового десульфуратора фракцией +3,0 80 мм. После окончания заливки перед обработкой на установке внепечного рафинирования содержание серы составляло 0,017% На второй стадии обработки шлаковый десульфуратор фракцией +0,2 3,0 мм подавали на глубину 1,2 м от поверхности расплава в течение 15 мин со скоростью 3,3 кг/мин. Расход десульфуратора на второй стадии обработки составили 50 кг. Температура чугуна понизилась на 20^oC.

Расход реагента на обработку составил 20 кг/т чугуна. Содержание серы после второй стадии обработки 0,007% Степень десульфурации 83% потери металла 1,1% Получен чугун с температурой 1350^oC. Шлак легко выкантовывался из ковша после слива чугуна.

Пример 4 (предлагаемый способ).

Чугун массой 10 т с температурой T 1430^oC и с содержанием серы 0,045% обрабатывали в две стадии шлаковым десульфуратором, полученным из шихты, содержащей 52% обессеренного доменного шлака, 8% соды, 15% извести и 25% шлака производства вторичного алюминия. Шлаковый десульфуратор имел основность 1,44, а содержание серы 0,002% В процессе заливки чугуна в ковш на струю присадили 280 кг шлакового десульфуратора фракцией 3 80 мм. Содержание серы после первой стадии обработки составляло 0,018%
На второй стадии десульфуратор в течение 10 мин подавали на глубину 1,2 м от поверхности расплава со скоростью 12 кг/мин. Расход десульфуратора на второй стадии обработки составил 120 кг, а температура чугуна понизилась на 20^oC. Общий расход реагента на обработку 40 кг/т.

Содержание серы после обработки составляло 0,001% Степень десульфурации 97% а потери металла 0,96% Получен чугун с температурой 1340^oC. Шлак легко отделялся от чугуна и выкантовывался из ковша после его слива.

Пример 5 (предлагаемый способ).

Чугун массой 10 т с температурой T 1420^oC и содержанием серы 0,039% обрабатывали в две стадии шлаковым десульфуратором, который получали в процессе заливки и продувки чугуна из смеси, содержащий 77% обессеренного доменного шлака, 8% соды и 15% извести. Смесь фракцией +3,0 80 мм подавали на струю чугуна в процессе его заливки в ковш в количестве 150 кг. В результате плавления компонентов смеси при контакте с жидким чугуном образуется шлаковый десульфуратор основностью 1,42 при содержании серы 0,002%
После обработки чугуна на первой стадии содержание серы составило 0,021%
На второй стадии чугун обрабатывали той же смесью фракцией 0,2 3,0 мм, которую подавали в чугун на глубину 1,2 м со скоростью 5 кг/мин в течение 10 мин. Температура чугуна на второй стадии понизилась на 20^oC. Расход смеси на обработку составили 20 кг/т. Содержание серы в чугуне после второй стадии обработки равно 0,010% Степень десульфурации 74% Потери металла 3,0% Получен чугун с температурой 1300^oC. Шлак рыхлый и легко выкантовывается.

В таблице 2 приведены примеры с граничными показателями состава шихты для получения реагента и способа обработки им чугуна и ее влияния на процесс десульфурации.

Предлагаемый способ десульфурации чугуна с использованием шлакового десульфуратора, полученного из предлагаемой шихты, позволяет увеличить степень десульфурации на 12 36% Содержание серы в обработанном чугуне достигает 0,001% Потери чугуна в случае предварительного получения шлакового десульфуратора уменьшаются в 3 раза. При получении десульфуратора в процессе выпуска и продувки чугуна смесью шихты потери чугуна снижаются на 21% Получаемые шлаки легко отделяются от чугуна, уменьшается унос шлаковой пыли, улучшается перемешивание ванны, снижаются потери тепла и энергии.

Формула изобретения

1. Способ десульфурации чугуна, включающий подачу десульфурирующего реагента на дно ковша и/или струю чугуна в процессе его заливки в ковш и подачу реагента вглубь чугуна в струе газа носителя после окончания заливки, отличающийся тем, что в качестве десульфурирующего реагента используют шлаковый десульфуратор с основностью, равной 0,90 1,45, и содержанием серы 0,002 0,200% с общим расходом 1,5 4,5% от массы чугуна, при этом на дно ковша и/или струю чугуна шлаковый десульфуратор подают фракцией +3,0-80,0 мм в количестве 30 80% от общего расхода, а остальное его количество подают фракцией +0,2-3,0 мм в струе газа носителя вглубь чугуна после окончания его заливки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве шлакового десульфуратора используют обессеренный доменный шлак.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлаковый десульфуратор подают вглубь чугуна через по крайней мере одну погружную и/или по крайней мере одну стационарную фурму, установленную в футеровке ковша ниже уровня чугуна.

4. Шихта для получения шлакового десульфуратора, содержащая обессеренный доменный шлак, разжижитель и наполнитель, отличающаяся тем, что она в качестве разжижителя содержит соду, а в качестве наполнителя известь при следующем соотношении компонентов, мас.

Сода 2 8
Известь 3 15
Обессеренный доменный шлак Остальное
5. Шихта по п.4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлак производства вторичного алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.

Шлак производства вторичного алюминия 5 25
Сода 2 8
Известь 5 15
Обессеренный доменный шлак Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2