SU1068489A1

SU1068489A1 - Method for thinning steel smelting slags

Info

Publication number: SU1068489A1
Application number: SU823511707A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Брагинец; Анатолий Павлович Огурцов; Григорий Ашотович Осипов; Агарза Мамердза Оглы Гасанов; Роберт Григорьевич Аванесян; Василий Константинович Лаптев; Адиль Алиевич Мамедов; Расим Фархадович Эминбейли; Шалим Ильханович Азарьяев; Святослав Иванович Тараненко; Владимир Давидович Кесельман
Original assignee: Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-01-23

Abstract

СПОСОБ РАЗЖИЖЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ, включающий введение раскислител в расплавленную ванну сталеплавильного агрегата и глиноэемсодержащего материала на шлак ванны, отличающийс тем, что, с целью снижени в зкости и повышени десульфурйрующей способности шпака, в качестве глиноземсодержащего материала ввод т отходы производства вторичного алюмини .за 10-20 мин до введени раскислителей с весовым соотношением отходов к печному шлаку, равным 0,08-0,16. сA method of diluting steel-smelting slags, including introducing a deoxidizing agent into the molten bath of a steel-smelting unit and an alumina-containing material on the slag bath, characterized in that, in order to reduce viscosity and increase the desulfurizing capacity of the pork, as the alumina-containing material, there will be one way that you can use, as well, which has been used. 20 minutes before the introduction of deoxidizers with a weight ratio of waste to furnace slag equal to 0.08-0.16. with

Description

оabout

а:but:

(Ю(YU

0000

со . Изобретение относитс к черной м таллургии и может быть использовано в сталеплавильном производстве. Известны способы разжижени сталеплавильных шлаков глиноэемсодержА щими материалами,, например, бокситом и ставролитовым концентратом 1 Недостатком указанных материалов вл етс присутствие в их составе 20-30% окислов кремни , пoнижaJoщиx основность шака, а также 11-16% окислов зкелеза, в присутствии кото рыхдесульфурирующие свойства шлака снижаютс , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту. вл етс способ разжижени сталеплавильных шлаков, включающий введение на шлак в расплавленную ванну сталеплавильного агрегата глиноземсодержащего материала порошкообразных, отходов электрокорун да.. Низкое содержание в отходах: элек рокорунда балластных примесей и оки лов железа.улучшают десульфурирующи свойства сталеплавильного шлака, а основна составл юща отходов А12Р2 , служит в качестве разжижител . Однако разжижающий эффект глинозема про вл етс лишь до концентрации его в сталеплавильном шлаке, равной 8% В св зи с этим добитьс заметного снижени в зкости присадками порошкообразных отходов электрокорунда не представл ет возможным Кроме того, дл расплавлени отходов электрокорунда в ванне сталеплавильного агрегата требуютс дополнительные затраты тепла. При этом скорость шлакообразовани снижаетс . Добавки отходов электрокорунда на шлак практически не вли ют на содержание в нем окислов железа.- Вместе с тем, уменьшение концентрации, окислов желе за в шлаке с.целью улучшени его десульфурирующей способности особенноwith This invention relates to black steel and can be used in steelmaking. There are known methods for liquefying steel-smelting slags with alumina-containing materials, for example, bauxite and staurolite concentrate. 1 The disadvantage of these materials is the presence in their composition of 20-30% silicon oxides, lowering basicity of scaffold, and 11-16% of oxides of oxides, in the presence of which desulfurizing slag properties are reduced, the closest to the proposed technical essence and the achieved effect. is a method of liquefying steel-smelting slags, which includes the introduction of powdered, electrofluoric wastes into the molten bath of the steel-smelting aggregate of an alumina-containing material. Low content in the waste: electro-corundum of ballast impurities and iron oxides. improve the desulfurizing properties of the steel-smelting impurity and iron oxide. A12P2, serves as a diluent. However, the diluting effect of alumina appears only to its concentration in the steelmaking slag equal to 8%. Therefore, it is not possible to achieve a noticeable decrease in viscosity with additives of powdered electrocorundum waste. In addition, to melt the electrocorundum waste in the bath of the steelmaking unit, additional costs are required. heat At the same time, the rate of slag formation is reduced. Additives of electrocorundum waste on slag have practically no effect on the content of iron oxides in it. However, reducing the concentration of jelly oxides in the slag with the aim of improving its desulphurisation ability

В зкость, П, при t, С важно в конце периода доводки, когда их содержание достаточно высокое. - Целью изобретени вл етс снижение в зкости и повышение десульфурирующёй способности шлака. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу разжижени стаг- . леплавильных шлаков, включающему введение раскислител в расплавленную ванну сталеплавильного агрегата и глиноземсодержащего материала на шлак ванны, ввод т в качестве глиноземсодержащего материала отходы производства вторичного алюмини за 10-20 мин до вв.едени раскислителей с весовь1М отношением отходов к печному шлаку, равнь1м 0,08-0,16. Отходы производства вторичног.о алюмини образуютс при переплаве алюминиевого лома на предпри ти х Вторцветмет, например, на Сумгаитском алюминиевом заводе. Отходы имеют следующий состав, %: Al2C 55-65;, SibgS-lOj CaO 2,3-2,5; MgO 2-.5; 12-14,2; FeoS 4,2-5,7; NgO 0,6-0,9; NaCl+KCl 6-10; S 0,0 53; 205 0,01.-Фракци отходов составл ет 0,6-2 мм, что позвол ет им быстро раствор тьс в сталеплавильном шлаке. В отходах производства вторичного алюмини нар ду с содержатс эффективно разжижающие шлак добавки - оксиды и хлориды натри и. кали , которые обеспечивают более снижение в зкости ишакового расплава по сравнению с известным способом. В табл. 1 приведены усредненные результаты замера в зкости 20 шлаков , отобранных из мартеновских печей перед раскислением металла при выплавке .сталей марки 45 тр. ГОСТ 1050-74. Разжижители ввод т в ванну мартеновской печи за 15 мин до раскислени металла. Их количество по известному и предлагаемому способам рассчитывают дл получени в шлаке 10% АХгОэ. Таблица :Viscosity, P, at t, C is important at the end of the refining period, when their content is high enough. - The aim of the invention is to reduce the viscosity and increase the desulfurization ability of the slag. This goal is achieved by the fact that according to the method of liquefaction stag-. leplavilny slags, including the introduction of a deoxidizing agent into the molten bath of the steel-smelting unit and alumina-containing material on the bath slag, introduce as an alumina-containing material waste production of recycled aluminum 10-20 min -0.16. Waste from the production of secondary aluminum is produced when aluminum scrap is remelted at Vtorzvetmet enterprises, for example, at the Sumgait aluminum plant. The waste has the following composition,%: Al2C 55-65 ;, SibgS-1Oj CaO 2.3-2.5; MgO 2-.5; 12-14,2; FeoS 4.2-5.7; NgO 0.6-0.9; NaCl + KCl 6-10; S 0.0 53; 205 0.01. The waste fraction is 0.6-2 mm, which allows them to quickly dissolve in the steelmaking slag. The waste from the production of recycled aluminum, along with additives that contain slag diluting agents such as oxides and chlorides of sodium and. potassium, which provides a lower viscosity of the donkey melt compared to the known method. In tab. 1 shows the averaged viscosity measurement results of 20 slags selected from open-hearth furnaces before deoxidation of the metal during smelting of 45 tr. Brand steel. GOST 1050-74. The diluents are introduced into the bath of an open-hearth furnace 15 minutes before deoxidation of the metal. Their quantity according to the known and proposed methods is calculated to obtain 10% AHgOe in the slag. Table:

Предлагаемый5 ,2 3,8 2,9 2,3 1,3Offered5,23,8 2,9 2,3 1,3

. Известный 11,2 5,5 3,5 3,2 2,1 В зкость шлаков с добавками . в качестве разжижител отходов про- 65 изводства вторичного алюмини в диапазоне температур 1500-1700с оказываетс ниже, чем у шлаков с до авками отходов электрокорунда.. Known 11.2 5.5 3.5 3.2 2.1 Viscosity of slags with additives. as a diluent of waste production of secondary aluminum in the temperature range of 1500-1700s, it is lower than that of slags with electrocorundum waste.

Присутствие в отходах производства вторичного алюмини 12-14% метсшлического алюмини обеспечивает не только компенсацию потерь тепла на плавление и нагрев отходов до температуры шлака в сталеплавильном агрегате , но и разогрев самого шлака. Алюминий, содержащийс в отходах взаимодействи с окислами железа . сталеплавильного шлака, снижает в нем активность закиси железа. При этом происходит сдвиг равновеси реакции десульфурации металла слева направо The presence in the waste production of recycled aluminum 12-14% of metal aluminum ensures not only the compensation of heat loss on smelting and heating of waste to the slag temperature in the steelmaking unit, but also the heating of the slag itself. Aluminum contained in waste products interacting with iron oxides. steelmaking slag reduces the activity of iron oxide in it. When this occurs, the equilibrium shift of the metal desulfurization reaction from left to right

FeS Сс(0- FeO + CaSFeS Cc (0- FeO + CaS

В случае присадки отходов в печь .за 10-20 мин до введени раскислителей концентраци закиси железа в шлаке минимальна, а содержание серы, наоборот, наиболее высокое. При вводе отходов в печь за 1-9 мин до раскислени металла, алюминий отходов не успевает полностью прореагировать с окислами железа шлака, в результате чего,содержание закиси железа в шлаке выше, чем при указанных пределах , а концентраци серы более низка In the case of waste addition to the furnace, for 10–20 minutes before the introduction of deoxidizing agents, the concentration of ferrous oxide in the slag is minimal, and the sulfur content, on the contrary, is the highest. When waste is introduced into the furnace 1–9 min before metal deoxidation, the waste aluminum does not have time to completely react with the iron oxides of the slag, as a result, the content of ferrous oxide in the slag is higher than within the specified limits, and the sulfur concentration is lower

Это позвол ет совместно с разжижающим действием отходов производства вторичного алюмини успешно осуществл ть процесс десульфурации металла. Наиболее оптимальные, услови дл десульфурации металла по температуре достигаютс в конце периода доводки. Поэтому целесообразно производить присадку разжижител по предлагаемо-, му способу именно в этот период, . когда концентраци закиси железа в шлаке наиболее высока .This allows, together with the diluting effect of waste from the production of recycled aluminum, to successfully carry out the metal desulfurization process. The most optimal conditions for desulfurization of the metal by temperature are reached at the end of the refining period. Therefore, it is advisable to produce a diluent additive according to the proposed method during this period,. when the concentration of ferrous oxide in the slag is highest.

Точное врем присадки отходов производства вторичного алюмини на шлак экспериментально в промышленных услови х. Опыты провод т в ЮО-тонных мартеновских печах. Результаты исследований приведены в табл. 2. Таблица 2The exact time of the addition of waste from the production of recycled aluminum to slag is experimentally industrial. The experiments were carried out in the SO-ton open-hearth furnaces. The research results are summarized in table. 2. Table 2

При ранней присадке отходов за 21-30 мин до раскислени металла, происходит вторичное насыщение шлака окислами железа из стального With the early addition of waste for 21-30 minutes before deoxidation of the metal, the secondary slag saturation occurs with iron oxides from steel

5 расплава по закону распределени Генри. Следовательно, оптимальным временем присадки отходов в ванну вл етс 10-20 мин до начала раскислени металла.5 Melt the Henry distribution law. Consequently, the optimal time for adding the waste to the bath is 10–20 min before the start of deacidification of the metal.

00

I .Оптимальное весовое соотношениеI. Optimal weight ratio

отходов к печному шлаку .равно 0,080 ,16 (табл. 3) . С уменьшением весового отношени менее О,О 8 повышаетс окисленность шлака и снижаетс степень десульфурации металла. При увеличении весового охио ени отходов к плавильному шлаку выше 0., 16 ухудшаютс физические свойства шлака из-за чрезмерного его насыщени AlgOg ,.Пэтому даже при низком содержании FeO в шлаке сте пень десульфурации металла невысока . Дл сопоставлени , в табл. 3 приведены результаты 10 плавок проведенных по известному способу, когда корректировку состава -и свойства шла5:а производ т присадками порошкообразных отходов электрокорунда по ходу плавки. В равных услови х конечное содержание серы в готовом металле в плавках с присадками отходов электрокорунда вы ше, чем в плавках с присадками отходовwaste to furnace slag. Equally 0.080, 16 (tab. 3). With a decrease in the weight ratio of less than O, O, the slag oxidation increases and the degree of desulfurization of the metal decreases. As the weight of the waste is increased to the smelting slag above 0., 16 the physical properties of the slag deteriorate due to its excessive saturation of AlgOg. Therefore, even with a low content of FeO in the slag, the degree of metal desulphurisation is low. For comparison, in the table. 3 shows the results of 10 heats carried out according to a known method, when the composition was adjusted and the properties of the slag were 5: a were made with additives of powdered electrocorundum waste during smelting. In equal conditions, the final sulfur content in the finished metal in swimming trunks with additives of waste fused alumina is higher than in swimming trunks with additives of waste

Таблица 3 производства вторичного алюмини (0,034-0,,013%). Приме р. В 160 т мартеновской печи выплавл ют сталь марки 45 тр. За 15 мин до раскислени металла при содержании в металле 0,046% S провод т присадку на шлак 0,8 т отходов производства вторичного алюмини . , К моменту раскислени концентраци серы в металле равна 0,030%. Скорость удалени серы в этот рериод составл ет.0,001%/мин. Скорость десульфурации металла при использовании известного разжижител в-период доводки не превышает 0,0005%/мин, При использовании предлагаемого способа продолжительность плавки сокращаетс на 26 мин. Экономический эффект от использовани предлагаемого способа составит 0,38 руб/т стали..Table 3 of the production of recycled aluminum (0.034-0,., 013%). Primer p. In a 160 t open-hearth furnace, steel 45 tr. Fifteen minutes before the metal is deoxidized, when the content in the metal is 0.046% S, 0.8 tons of secondary aluminum production wastes are added to the slag. , By the time of deoxidation, the sulfur concentration in the metal is 0.030%. The rate of sulfur removal during this passage is 0.001% / min. The desulfurization rate of the metal using the known diluent in the refining period does not exceed 0.0005% / min. Using the proposed method, the melting time is reduced by 26 minutes. The economic effect from the use of the proposed method will be 0.38 rubles / t of steel.

Claims

METHOD FOR LIQUIDING STEEL-MELTING SLAGS, including introducing a deoxidizer into a molten bath of a steel-smelting unit and alumina-containing material on bath slag, characterized in that, in order to reduce the viscosity and increase the desulfurization ability of the skeleton, waste materials of 20 min to secondary aluminum are introduced into the alumina-containing material the introduction of deoxidizers with a weight ratio of waste to furnace slag equal to 0.08-0.16.

>

'it is important at the end of the refinement period when their content is sufficiently high. -> The aim of the invention is to reduce the viscosity and increase the desulfurizing ability of the slag.

This goal is achieved by the fact that according to the method of dilution stat ·. waste slag, including the introduction of a deoxidizer into the molten bath of the steelmaking unit and the alumina-containing material on the bath slag, is introduced as an alumina-containing material from the production of secondary aluminum 10-20 min before the introduction of deoxidizers with a weight ratio of waste to furnace slag equal to 0.08-0, 16.

Waste from the production of secondary aluminum is generated during the remelting of aluminum scrap at Vtotsvetmet enterprises, for example, at Sumgaits ________ ____ Waste has the following composition,%: A1 ₂ <^ 55-65 ;, Si0 ₂ 5-10; CaO 2.3-2.5; MgO 2 ~ 5; Al _M g _T 12-14.2; 4.2-5.7;

N _Z O + K _g O 0.6-0.9; NaCl + KCl 6-10; S £ 0.053; 0.01. · The waste fraction is 0.6-2 mm, which allows them to quickly dissolve in steelmaking slag.

Along with A1 ₂ O _3, waste from the production of secondary aluminum contains effectively slag-thinning additives - sodium oxides and chlorides. potassium, which provide a more noticeable decrease in the viscosity of slag ¹ melt in comparison with the known method.

In the table. Figure 1 shows the averaged results of measuring the viscosity of 20 slags taken from open-hearth furnaces before deoxidation of the metal during ^and smelting of steel of grade 45 tr. GOST 1050-74. Thinners are introduced into the open-hearth furnace bath 15 minutes before metal deoxidation. Their amount is calculated according to the • known and proposed methods for obtaining 10% Al ₂ O _e 'in slag.

Table!