SU1627568A1 - Способ получени жидкого рафинировочного шлака и шлакометаллической лигатуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, ч частности к внепеч- ной обработке и легированию стали. Цель - исключение выбросов в атмосферу цеха продуктов сгорани  смеси. Способ осуществл ют путем ввода экзотермической смеси в ковш. При этом отношение скорости подачи смеси к скорости ее горени  составл ет 0,8- 1,5. Ввод смеси осуществл ют в ста- леразливочный ковш с температурой внутренней поверхности, равной или выше температуры ее воспламенени  650-1100 С. Способ может быть использован при сжигании экзотермических смесей с термичностью не менее 2500 кДж/кГс Способ  вл етс  экологичным , Ток позвол ет полностью исключить выбивание газообразных про- дукю  горени  экзотермической смеси в атмосферу цеха. 1 з.пс ф-лы, 1 табл. S (Г)

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к внепечной обработке и легированию сталис

Цель изобретени  - исключение выбросов в атмосферу цеха продукте сгорани  смеси о

Способ заключаетс  в том, что экзотермическую смесь загружают в ста- лераэливочный ковш при отношении скорости подачи к скорости ее горени  0,8-1,5. Температура внутренней поверхности сталеразливочного ковша равна или выше температуры ее вос- пламенрни .

Выброс продуктов сжигани  смеси в атмосферу обусловлен тем, что скорость горени  смеси во времени непосто нна и измен етс  от нул  в начале процесса по параболическому закону, достигал максимума в середине процесса . Поскольку дл  обеспечени  высокопроизводительной и ритмичной работы

сталеплавильных агрегатов требуетс 

достаточно высока  средн   скорость горени  (/500 кг/мин при обработке стали в 150 т агрегатах и даже до 1000 кг/мин-при агрегатах емкостью 300 т), то в периоды, близкие

ОЪ ND J СЛ

О5 00

к середине процесса, максимальна  скорость возрастает в 1,5-2,0 раза. Соответственно увеличиваетс  и интенсивность газовыделений, что затрудн ет организацию отвода продуктов горени  через газоочистку в моменты такого пикового выделени . Конечно, можно устанавливать т годуть вые средства в расчете на максималь- кую интенсивность гаэовыделени , но это приводит к необходимости неоправданного увеличени  размеров газоходов1 и мощности т годутьевых средств.

При вводе всей порции смеси и ее воспламенении от постороннего источника требуетс , чтобы температура поверхности футеровки ковша была не выше температуры воспламенени  смеси, т„е„ не выше 650 - 750°С, во избежание ее воспламенени  до момента постановки ковша со смесью под зонт установки отвода продуктов горени  с

Это существенно усложн ет работу в современных электросталеплавильных и конвертерных цехах, где в результате интенсивного графика выпусков температуры внутренней поверхности футеровки достигает 800 - 1000°С., и поэтому приходитс  увеличивать парк ковшей и иметь дополнительные стенды дл  охлаждени  ковшей,.

При основной футеровке сталераз- ливочных ковшей невозможно примен ть технологию, так как дл  обеспечени  высокой стойкости температура футеровки не должна быть ниже 800 - 900°С0

Нижний предел-отношени  скоростей (0,8) обусловлен тем, что при более низкой скорости подачи смеси возрастает продолжительность формировани  пшака, а следовательно, снижаетс  температура получаемого шлака, что приводит к повышению его в зкости.

В таблице приведены результаты экспериментов по выбору оптимального соотношени  скоростей подачи и горени  смеси.

В опытах 4-6, 10-16, 20-28 отношение скорости подачи и скорости горени  смеси равно 0,8-1,5, в этом случае получаютс  хорошие физико- химические свойства пшака (в зкость 0,2-0,3 П) и исключаетс  выделение в атмосферу цеха продуктов горени  смеси.

В опытах 1-3, 9, i9 скорость подачи смеси в ковш меньше, чем скорость ее горени  (отношение скорости подачи к скорости горени  смеси меньше 0,8). В этом случае ухудшаютс  физико-химические свойства (в зкость 0,4 0,5 П) получаемого шлака вследствие понижени  его температуры, уменьша- етс  производительность установки, а также происходит перемещение фронта горени  смеси в зону подающего смесь механизма

В опытах 7,8,17,18,29,30 отношение скорости подачи смеси в ковш к скорости ее горени  больше 1,5. В этом случае резко увеличиваетс  количество продуктов сгорании смеси в кошпе, в результате чего устаноъка не обеспечивает их эвакуации и происходит загр знение атмосферы цеха.

Пример. Получение жидкого рафинировочного шлака. Жидкий рафинировочный шлак получают из самоплавкой экзотермической смеси содержащей, вес. %: горючее - отсевы алюминиевой стружки 19-21; окислитель - натриева  селитра 18-20; инрртные (шлакообраэующие материалы - ИЗРЗСТЬ 57-60; плавиковый шпат 2. Каждый из используемых компонентов соответствует ТУ или ГОСТам на них с При смешивании компонентов в смесителе в указанных соотношени х получаетс  экзотермическа  смесь, особенностью которой  вл етс  возможность самопроизвольного горени  (после инициировани  реакции) и получение жидкого рафинировочного шпак

Смесь указанного выше состава в герметическом контейнере доставл ют в сталеплавильный цех и перегружают в расходный бункер, из которого чере дозатор шихту (смесь) подают в пустой стамеразливочный ковш, предвари- тепьно установленный пор выт жным зонтом Температура внутренней поверхности ковша ,

Общий удельный расход смеси составл ет 20 кг/т стали, т„е0 дл  обработки одной плавки (150 т стали) в стапераэливочный ковш ввод т 3000 кг экзотермической смеси. При соотношении скорости подачи смеси к скорости ее горени  0,8-1,5, а скорости горени  300 кг/мин з течение 10 мин получают 2550 кг жидкого рафинировочного шлака с необходимыми физико-химическими свойствами. В св зи с тем,

что в составе смеси в качестве, окислител  применена натриева  селитра, в процессе взаимодействи  ее с горючим компонентов (алюминием), кроме глинозема, образуютс  также газообразные продукты реакции, как Ка.О и азот, а также имеет место унос мелкой фракции (пыли) с восход щими газообразными продуктами. Общие потери составл ют около 15%, т.еа из 3000 кг экзотермической смеси образуетс  2550 кг жидкого рафинировочного шлака.

Состав шихты дл  получени  шлако- металлической лигатуры приводитс  ниже дл  случа  использовани  вана- дийсодержащей золы ГРЭС, образующейс  при сжигании мазута, вес.%: зола ГРЭС 30, известь 30, отсевы алюминиевой стружки 40о В качестве материалов дл  приготовлени  шихты используют отходы различных производст зола ГРЭС - продукт сжигани  мазута, образующийс  при очистке поверхностей нагрева котлов, известь - отсев (менее 10 мм) металлургической извести , отсевы стружки - фракци  менее 3 мм алюминиевой стружки, не используема  при получении вторичного алюмини , Зола ГРЭС содержит 25- 35% окислов ванади , 5-7% никел  и 15-30% железа,. Шихту готов т смешением компонентов и загружают в расходный бункер, из которого через дозатор подают в сталеразлнвочньй ковш, наход щийс  под выт жкой. При горении смеси образуетс  металлическа  жидка  лигатура, содержаща , %: ва1627568

0

надий 40, никель 15, железо 35 и алюминий 10 в количестве 470 кг из т шихты; жидкий шлак состава, %: окислы кальци  47, алюмини  37, кремни  8, натри  5 и остальное 3 ( окислы железа, магни , марганца, ванади , сера и др.) в количестве 520 кг на 1 т шихты; газообразные компоненты - продукты разложени  гидратов, карбонатов и сульфатов в количестве Ю кг/т состава, %: влага 30, углекислый газ 20, двуокись серы 50,

Предлагаемый способ может быть использован при сжигании экзотермичес- .:их смесей с термнчностью не менее 2500 кДж/кг, т,е0 практически любого состава

20

Форму

изобретени 

5

0

5

Claims (1)

1„ Способ получени  жидкого рафинировочного шлака и шлакометалличес- кой лигатуры, включаюищй приготовление смеси, загрузку ее в сталеразли- вочнын ковш и сжигание, о т л и ч а - ю щ ине  тем, что, с целью исключени  г.ыбросов в атмосферу цеха продуктов сгорани  смеси, загрузку в сталеразливоч KOBU производ т при отношении скорости подачи к скорости ее горени  0,8-1,5.

2 о Способ по п, 1, о т л и ч а - ю ш и и с   тем, что загрузку смеси производ т в стзлеразливочный ковш с температурой внутренней поверхности , рапной или выше температуры ее воспламенени „

40

Результаты экспериментов по выбору оптимального соотнесени  скоростей загрузки

и Горени  смссе 

40

Чпсл тел - врем  подача снес  ковв;

аваиемтал - врем  горени  смеси.

+ - происходит вннеле ие продуктов горени  смеси в атмосферу цехе; - - ппепемге продуктов горени  смеси в атмосферу цеха не происходит.