Уральский научно-исследовательский институт -- вЂ” вЂ”черных металлов и Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (71) Заявители (54 ) ГУБЧАТОЕ ЖЕЛЕЗО

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства чугуна и стали с повышенным содержанием фосфора, а также для производства фосфатшлаков, используемых в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Известен состав бедного губчатого железа содержащего 0,08-0,1Ъ Р Ос и используемого для выплавки стали в дуговой электропечи (1) .

Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является губчатое железо для выплавки чугуна и сталей, содержащее 5!О, Al 0, СаО, ИдО, Mhp

Р О, Ч105 TIO, С, S, Ремет Fep и другие окислы железа при отношении

Fe ме к общему 0,8-0,98 (23 °

Недостатком данных решений является то, что содержание фосфора недостаточно для выплавки легированных фосфором чугунов и для получения фосфатшлаков, пригодных в качестве удоб- 25 рения в сельском хозяйстве.

Цель изобретения вЂ” обеспечение выплавки чугунов и- сталей с повышенным содержанием фосфора и получение фосфатшлаков, 30

Цель достигается тем, что в губчатом железе, содержащем 5 i О, А l О, CaO, HgO, ИоО, Р10, Ч Оу, 1 i 0>, S, Fe <, Fe О и другие окислы Fe npu отношении железа металлического к общему 0,8-0,98, ингредиенты взяты в следующем соотношении, вес.%: Si 0

2кО 10юОэ А)10 4 юО-10 О, СаО О 515 0, Mg0 0 5-2,0, Мпр 0,3-1,0, С 0,5-5,0, Р О 1,0-5,0, Fep 3,0-20,0 другие окислы железа, 5 0,002-0,04, железо остальное.

Губчатое железо обеспечивает получение чугунов с содержанием фосфора до 1,2%, которые применяются для изготовления особенно тонкостенных отливок, обеспечивая высокую жидкотекучесть чугуна, а также повышенное сопротивление износу. Иэ губчатого железа выплавляются стали с содержанием фосфора 0,06-0,5%, стойкость которых против атмосферной коррозии в

3-6 раэ выше, чем стойкость углеродистых сталей, а также автоматные стали.

При плавке губчатого железа содержание Р О5 во втором продукте плавки вЂ” металлургическом шлаке вЂ” колеблется в пределах 10,0-20,0% и удов872559 е летворяет требованиям, предъявляеьим к удобрениям.

При содержании Р 0 в губчатом железе ниже 1,0% затрудняется получение фосфатшлака. Если концентрация Р О выше 5,0%, то при проплавке губчатого железа шлаковая фаза содержит более 25% Р, О . При 1500-1650 С шлаки е такой концентрацией Р О сильно разъедают футеровку печи.

Углерод, находяшийся в губчатом железе, в процессе выплав ки чугуна и стали взаимодействует с остаточными окислами, повышая степень металлиэации. При этом выделяется большое количество окиси углерода. Выделяющиеся газы перемешивают расплавлен- 15 ный металл, дегазируют и выравнивают его температуру.

При содержании углерода ниже 0,5% возможно переокисление шлаков. При содержании углерода выше 5,0Ъ происхо- Щ дит науглероживание металла, затрудняющее получение чугунов и сталей с заданным химическим составом.

Содержание Са, Мд, Si, Ип и других элементов в губчатом железе определяется иэ концентрацией в исходном железорудном материале, используемом для получения губчатого железа.

При получении губчатого железа в тонкоизмельченный железорудный концентрат вводят окислы фосфора и окомковывают полученный продукт. После упрочняюшего окислительного обжига окатыши восстанавливают смесью Н и СО при 900 С. Для введения в губ-чатое железо углерода и предохранения его от окисления губчатое железо охлаждают в токе природного газа.

В таблице приведено содержание фосфора в сталях, чугунах и концентрация Р О в шлаках при проплавке губчатого железа.

872559 о с

Ю е4 о о с с

ЧЪ О

Ф 4 а о с с о о

4«Ъ 4

4Ч Ф с с о о о с

МЪ ь с

4 Ъ

ЧЪ О с с о

СЧ 4Ч о о с с о о

4Ч ь с о

N СЧ

° У с . с о о

° 4 с ь

° 4

4«Ъ 4«Ъ с с о о

M с

Ю с4а е4 с с о о с

Ф1

CO C4a с с

° -4 « 4

«4 ° « о с

ГЧ

«Ч

M с

«-4

«4

«-4 «4 с с

4Ч N о с

СЧ аА 4

Ю ЧР с с о о аСа с о

a4l aal

4«Ъ 4«Ъ с

«4 е4 аСа ЧР с с

4 Ъ с! с a3 с

) с сч I

I ч

C4 l

) о

I !

«4 4Ч с с

) с с о с (с

N 4Ч с

Ю ЧР о с аСа ф ж ф

И д ф о о н о ф I

33(444 I

36. I

3Co ) с+)

)й I

) 4. 3 и - )

1 1 I, с

3 1 a)(I (ф) р () ж )) .3. ) u а

) а

l4(3i L 1

13 ), о,,„. !

I 1 Н 1

I 1

1«

1 44Ъ о ! I 1 ! н л

I 1 I

1 1 )

I !an I

I 1 I (3 о ) с

)ф)3- I

I aa4 I 1

1«3

l Ц I 1 ф 3 (фЪ I

3 33)о

I 1 cv

I X l O

) о)

1н

1 Ю I, ) 34a l «О 3

3©(о

I Pl с4 1

I I 4 I

I В

1 Щ 1 I

)о!о

) Н(Е

I ж ) 44. I

I ф I I ш вЂ” вЂ” т

) о)

I y I э

1 o

l 33 1 I

1 I o (ф)с!

I g la

I«(вЂ”, 1 IIf 1 I

) д)о

l ф)йв! (о( иг вЂ” «

1 ! о

3 Ф I

1 I I

I 1 вЂ”, I

l (an I

Ь ° ! 1

I 1

1 l

I ж,I

I a4I 1 и I

) a (фф о

3(а 1 14 ж&

1 ф I (03 ф

) о М (а 1 ж о о с с о а

СЧ N

В а 44Ъ

4«Ъ C)a е.1 с с

О О 4

4Ч 4Ч о о с с о о

Г- 3

4«Ъ с с о о ао Ф

СЧ 4Ч с с о о ф с с о о

СЧ «4 с с

4Ч 4Ч

Ч4 аО с с о о о с с 4

О\ 3 с с с

aD ю

СС3 С3а с с

44Ъ аа!

Ч4 l с 3!

I м о ) с о I

l О I о с ) о ) I

«-4 о I

4 Ъ 1 о 3 с о 1

l 1

1 I!!

l о с

4Ъ

3 о (с о

N (I

4О с о

a4l I

«4 I с о

4О 1 с о 1

I о I с

4 1

4)Ъ о

I ю 1 с

C4a I

) о

aai 1

) 872559

Формула изобретения

Составитель Л. Панникова

Редактор С. Тимохина Техред С.Мигунова Корректор С.Щомак

Заказ 8952/41 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование губчатого железа оптимального состава позволяет получить фосфористый чугун с высокой жидкотекучестью, атмосферокоррозионную сталь и кондиционный фосфатшлак.

Для получения фосфоросодержащего губчатого железа в промышленных условиях железорудный концентрат смешивается, например, с фосфорным конвЂ” центратом до или после восстановления

Технико-экономические расчеты показывают что- использование губчатоI го железа позволяет экономить фосфоросодержащие лигатуры, использовать фосфорсодержащий шлак в качестве удобрений в сельском хозяйстве и в результате этого получить экономический эффект около 1-2 руб. на 1 т выплавляемого металла.

Губчатое железо для выплавки чугуна и стали, содержащее 5 i 01, Ài О, СаО, Hg0, Мп0, Р 05 Ч 05 Т i 0, S, Fe e, Fe0 и другие окислы железа при отношении железа металлического к общему 0,8-0,98, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения выплавки чугунов и сталей с повышенным содержанием фосфора и получения фосфатшлаков, ингредиенты взяты .в следующем соотношении, вес.%:

Si0g 2,0-10,0

4,0-10,0

СаО 0,5-15,0

30 0,5-2,0

МпО 0,3-1,0

С 0,5-5,0

РЯ 05. 1,0-5,0

Fe0 3,0-20,0

V Oq О, 1-0,5

Т 01 0,1-0,7

Другие окислы железа 0,5-5,0

S О, 002-0,004

"а щт

Остальное

Йсточники информации

20 принятые во внимание при экспертизе

1. "Сталь", 1978, 9 12, с. 10971098.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 92731000/02,кл.С 21 В 13/00, Я5 . 1979 °

Связующее для брикетирования губчатого железа // 865916

Способ прямого получения железа из дисперсных руд // 863652

Способ прямого восстановления окислов металлов // 855000

Способ магнетизирующего обжига рудыв ступенчато-взвешенном состоянии // 850672

Способ восстановления железорудныхматериалов b кипящем слое // 850012

Способ получения металлизованныхокатышей // 834140

Установка для получения железныхзаготовок непосредственно изконцентратов // 831793

Способ получения губчатого железа // 829678

Способ получения частично восстано-вленных окатышей // 817059

Способ получения расплава железа // 2100446

Изобретение относится к способу получения расплава железа, согласно которому железную руду восстанавливают в губчатое железо в зоне прямого восстановления металла, губчатое железо плавят в плавильной газифицирующей зоне при подаче углеродсодержащего материала с насыщением углеродсодержащего материала восстановительным газом и образованием шлака; восстановительный газ вводят в зону прямого восстановления металла, где он вступает в реакцию и выводится как доменный газ; восстановительный и/или доменный газ подвергают мокрой очистке, а шламы, отделяющиеся при этой очистке, смешивают со связующим и угольной пылью и затем подвергают агломерации

Способ производства жидкого чугуна или стального полупродукта // 2101361

Изобретение относится к способам утилизации отходов и остатков, содержащих железо в виде окиси и/или железо в виде металла и/или содержащих углерод, в основном отходов и остатков, возникающих на металлургических предприятиях, с применением способа для получения жидкого чугуна или полуфабриката стали, причем железная руда в зоне непосредственного восстановления восстанавливается в губчатое железо, губчатое железо расплавляется для получения восстановительного газа в зоне плавления и газифицирования при подведении углеродсодержащих материалов при газифицировании углеродсодержащего материала, и восстановительный газ вводится в зону непосредственного восстановления, где преобразовывается и отводится как колошниковый газ

Способ защиты огнеупорной футеровки металлургического сосуда // 2102493

Способ получения чугуна и стали в металлургических агрегатах // 2102494

Изобретение относится к области металлургического производства, в частности производства чугуна и стали

Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов из железорудного материала и установка для его осуществления // 2104309

Изобретение относится к способу получения жидкого чугуна или стального полуфабриката из, по меньшей мере, частично содержащего долю мелких фракций исходного сырья, состоящего из железной руды и присадок, причем исходное сырье непосредственно восстанавливают в одной, по меньшей мере, зоне восстановления в псевдоожиженном слое по губчатого железа, губчатое железо расплавляют в плавильной газификационной зоне, с подводом носителей углерода и кислородсодержащего газа и получают восстанавливающий газ, содержащий CO и H2, который подводят в зону восстановления, там подвергают реакции, отводят в виде готового к использованию газа и подают потребителю, а также к установке для осуществления способа

Способ восстановительной плавки металлургического сырья // 2105069

Способ загрузки мелкоизмельченной руды в реакционную емкость высокого давления и устройство для его осуществления // 2105070

Изобретение относится к способу загрузки мелкоизмельченной руды, в частности железной руды, в реакционную емкость высокого давления, через которую проходит реакционный газ; при этом руда сначала подается в передаточную емкость высокого давления, сжимается в ней при помощи сжатого газа и затем передается в реакционную емкость высокого давления через передающий трубопровод при помощи сжатого газа, а также к устройству для проведения процесса

Способ производства чугуна // 2106413

Изобретение относится к способу производства чугуна из подходящего исходного сырья путем прямого восстановления

Способ производства жидкого чугуна из кусковой железной руды // 2107099

Способ производства жидкого передельного чугуна из железной руды и устройство для его осуществления // 2109070