ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
тырьмя отверстиями (рис. 15). Колокол внутри и сна ружи был армирован и обмазан огнеупорной массой. Внутрь колокола помещали заряд магния массой до 17 кг, состоящий из двух слитков, покрытых ог неупорной обмазкой,за ис
ключением торцевой части. |
|
|
||||
Перед |
обработкой |
чугуна |
|
|
||
ковш накрывали крышкой, |
|
|
||||
затем |
при |
помощи |
крана |
|
|
|
колокол с |
зарядом магния |
|
|
|||
через отверстие в |
крышке |
|
|
|||
опускали в чугун. |
Процесс |
|
|
|||
проходил бурно, имели ме |
|
|
||||
сто выбросы чугуна. Ре |
|
|
||||
зультаты |
десульфурации |
|
|
|||
приведены в табл. 6. Из |
|
|
||||
данных таблицы |
следует, |
|
|
|||
что полученные результаты |
|
|
||||
вполне удовлетворительны. |
|
|
||||
Начиная с 1970 г. в |
|
|
||||
черной металлургии СССР |
Рис. 15. Установка для десу |
|||||
отчетливо |
проявились два |
|||||
основных направления раз |
льфурации чугуна |
твердым |
||||
вития |
внедоменной десуль |
магнием: |
|
|||
1 — шток для подвески |
магния; |
|||||
фурации, |
объединивших |
2— малая крышка; 3— большая |
||||
вокруг себя группы метал |
крышка; 4 — штанга испарите |
|||||
ля; 5 — огнеупорная |
замазка; |
|||||
лургических заводов: пер |
6 — отверстия для выхода па |
|||||
ров магния; 7 — испарительная |
||||||
вое, возглавляемое |
Дон- |
камера. |
|
НИИчерметом и предусма тривающее использование основного и наиболее деше
вого вида магниевой продукции — слиткового магния, и второе, возглавляемое ИЧМ и предусматривающее использование вначале порошкообразного (фрезеро ванного), а затем гранулированного магния.
В основу работы ДонНИИчермета был положен способ ввода магния, разработанный Донецким метал-
73
Таблица 6
Результаты десульфурации чугуна твердым магнием
|
Длитель |
Содержание серы, % |
Степень де |
|
Расход магния, |
|
|
||
ность про |
|
|
||
|
после обра |
сульфурации, |
||
кг/т чугуна |
цесса, |
до обработки |
||
|
мин |
ботки |
% |
|
0,380 |
5,0 |
0,071 |
0,035 |
69,8 |
0,592 |
3,1 |
0,030 |
0,018 |
74,3 |
0,595 |
2,8 |
0,070 |
0,012 |
82,9 |
0,640 |
_ |
0,070 |
0,009 |
78,6 |
0,660 |
2,5 |
0,142 |
0,030 |
82,4 |
0,688 |
— |
0,170 |
0,039 |
74,8 |
0,750 |
5,6 |
0,155 |
0,013 |
81,7 |
0,778 |
3,8 |
0,071 |
0,012 |
70,0 |
1,030 |
5,4 |
0,096 |
0,014 |
85,4 |
1,080 |
6,0 |
0,102 |
0,010 |
92,0 |
лургическим заводом. Одними из первых установки по типу Донецкой были сооружены на Краматорском ,и Руставском металлургических заводах.
С целью устранения неудобств в технологии Донец кого завода, связанных с дроблением слитков магния, ДонНИИчерметом была предложена огнеупорная об мазка на основе шамотного мертеля и жидкого стекла, которая позволила использовать целые слитки магния (масса слитка 8 кг). Работа установки Краматорского металлургического завода по этой технологии характе ризуется следующими данными [361:
Средневзвешенный расход Mg, кг/т чугуна |
0,45 |
Средневзвешенное содержание S в чугу |
|
не, %: |
0,066 |
начальное................................................. |
|
конечное ................................................. |
0,024 |
Степень десульфурации чугуна, % . . . |
63,5 |
Коэффициент использования магния, % |
70,9 |
Было установлено также, что при увеличении расхода магния, покрытого термостойкой обмазкой, мож
74
но получить весьма низкое содержание серы в чугуне (до 0,005%). По данным обработки 1410т чугуна в сред нем для снижения содержания серы с 0,067 до 0,005% необходим расход магния 0,74 кг/т (следует отметить, что при этом не учитывалось влияние на десульфура цию марганца, содержание которого на Краматор ском металлургическом заводе достаточно высоко —
1,6-2%).
На Руставском металлургическом заводе наряду с обмазкой слитков термостойким составом применяли технологию с заменой обмазки металлическими емкос тями [71]. Было установлено, что результаты десуль фурации от такой замены не ухудшаются [20]. В про цессе эксплуатации была усовершенствована конструк ция установки, удлинен мост и поставлена еще одна тележка с двумя испарителями, что позволило про изводить одновременную обработку двух чугуновозных ковшей, установленных на параллельных путях, предусмотрены средства механизации для изготовле ния и замены испарителей [43]. С января по май 1970 г. на установке было обработано около 75 000 т пере дельного чугуна со средним содержанием серы 0,081 % при расходе слиткового магния 0,44 кг/т чугуна, ко нечное содержание серы составляло 0,043% при сте пени использования магния 65%.
В 1970—71 гг. ДонНИИчерметом совместно с До нецким политехническим институтом и Макеевским
металлургическим |
заводом был разработан новый |
тип установки для десульфурации чугуна. |
|
Установка (рис. |
16) имеет эстакаду, по которой пе |
ремещаются четыре тележки с испарителями. Расстоя ние между тележками равно шагу чугуновозных ков шей.
В основу работы установки первоначально был положен способ обработки чугуна слитками магния, обмазанными огнеупорным составом, поэтому для
76
сокращения количества перезарядок магния в испари тель в процессе обработки на каждой из тележек уста новлено по два испарителя. Эстакада состоит из двух
А-А(повернуто)
Рис. 16. Установка для десульфурации чугуна, рабо тающая на Макеевском металлургическом заводе:
і — крышка для накрывания ковшей; 2 — эстакада; 3 — те лежка; 4 — подвесной рельс; 5 — электроталь; 6 — тележка для замены испарителей; 7 — бытовые помещения; 8 — вспо
могательное отделение.
пролетов: основного, по оси которого устанавливают чугуновозные ковши и производят обработку чугуна,
ивспомогательного, в котором производится ремонт
иперезарядка испарителей. Наличие вспомогательного пролета и установка испарителей на тележках (в от-
76
ліічне от стационарной установки фурм на заводах им. Ильича, «Азовсталь» и «Запорожсталь», о которых будет сказано ниже) облегчает обслуживание испари телей, создает безопасные условия для работы обслу живающего персонала.
Управление механизмами установки осуществляет ся из центрального пульта управления оператором, в то время как на установках для ввода гранулированного магния каждой фурмой управляет отдельный оператор. Установка находится на открытом воздухе, что услож няет ее обслуживание в зимнее время, нет отвода газо образных продуктов реакции.
В процессе эксплуатации установки заводом сов местно с ДонНИИчерметом исследован ряд способов ввода магния: в слитках, обмазанных огнеупорным составом, магнием, залитым в трубы, сплавами маг ния с алюминием, шламовыми отходами магниевого производства. Был предложен и освоен способ пассиви рования магния, заключающийся в том, что слиток магния отливают вместе с наполнителем — кусковым доломитом (сырым или обожженным), агломератом, коксиком, мартеновским или доменным шлаком. Нали чие такого наполнителя в слитке позволяет значитель но замедлить скорость испарения магния и повысить эффективность его использования. Результаты иссле дований показаны в табл. 7. Как видно из приведен ных данных., наилучшие показатели десульфурации были получены в случае применения пассивированного магния, для производства которого на заводе соору жена специальная установка. Степень использования ковшей достигает 90—95% от номинального.
На Криворожском металлургическом заводе рабо тают три установки по десульфурации чугуна, выпол ненные по типу установки Макеевского завода.
Опыт эксплуатации установки № 1 показал, что использование обессеренного этим способом чугуна
77
Показатели десульфурации чугуна
Химический состав
Реагент |
Масса чугуна |
|
|
|||
в ковше, |
т |
Si |
Мп |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
Магний в |
обмазке |
57.4 |
|
0,71 |
0,61 |
|
Магний в |
трубах |
64.5 |
|
0,71 |
0,77 |
|
Сплав магния с алю |
|
|
|
|||
минием |
|
55.1 ■ |
|
0,71 |
0,85 |
|
Шлам |
|
68.1 |
|
0,67 |
0,66 |
|
Пассивированный |
маг |
|
|
|
||
ний |
|
66,4 |
|
0,66 |
0,69 |
* В скобках показано содержание серы в чугуне до обработки.
для выплавки низколегированных и конструкцион ных марок сталей позволило в 1973 г. получить эко-
,номический эффект по мартеновскому цеху в размере 270 тыс. руб. за счет сокращения периода доводки
плавки на 0,25 ч и снижения расхода флюсов и рас кислителей.
Установка № 2 работает по принципу принудитель ного ввода слиткового магния в жидкий чугун с по мощью испарителя, представляющего собой комплекс, рассчитанный на одновременную обработку трех ков шей. Максимальное количество чугуна, обрабатывае
мого установкой в сутки, достигает 5000—5200 т. Сера может удаляться до следов.
Применение пассивированного магния позволило
повысить коэффициент использования магния на 15%,а также увеличить степень наполнения чугуновоз-
ных ковшей до 90%. В 1974 г. в строй введена установ ка № 4 производительностью 4000 т в сутки и начато
строительство первой очереди промышленного участка по производству пассивированного магния произво-
Таблица 7
на Макеевском металлургическом заводе
чугуна, % |
|
Расход маг |
Скорость ис |
Степень |
Степень |
|
|
||||
|
|
ния, кг/т чу |
парения маг |
десульфу |
усвоения |
S» |
гуна |
ния, кг/с |
рации, % |
магния, % |
|
|
|||||
0,023 |
(0,047) |
0,4 |
0,292 |
51.4 |
47,3 |
0,023 |
(0,038) |
0,146 |
0,061 |
39.5 |
66,2 |
0,021 |
(0,04) |
0,280 |
0,199 |
47,5 |
51,7 |
0,032 |
(0,045) |
0,166 |
0,099 |
30,5 |
61,3 |
0,024 |
(0,048) |
0,247 |
0,119 |
50,4 |
70,5 |
дительностью 1500 т в год чистого магния. С пуском
встрой второй очереди производительность составит 4000 т в год. С окончанием строительства и вводом
встрой всех установок, общее количество чугуна, об
рабатываемого таким образом, достигнет 6 млн. т в год. В основу второго направления в развитии десульфу рации, возглавляемого Институтом черной металлур гии, положен способ вдувания в ковш с чугуном магнийсодержащих порошкообразных смесей через фурму с помощью газа-носителя. Ранее этот способ применяли в незначительных масштабах для модифи
цирования чугуна.
. Первые опыты по десульфурации в промышленных условиях были начаты совместно с заводом «Азовсталь» на существующей заводской установке для десульфу рации чугуна известью в 1967 г. [29; 62; 66; 68]. Де сульфурацию производили, продувая чугун в ковше порошковым (фрезерованным) магнием в смеси с из вестью или другим наполнителем. Вдувание порошко вого магния вместе с наполнителем (известью) предот-
78 |
79 |
вращает заваривание фурмы, что наблюдается при ра боте с чистым фрезерованным магнием. Наполнитель I в данном случае экранирует порошок магния от теп лового излучения жидкого металла, и, кроме того, способствует очищению выходного отверстия фурмы
I Іоздух
Рис. 17. Схема установки для десульфурации чугуна вдуванием порошкового магния:
/ — вентили на воздушных магистралях; 2 — чугуновозы; 3 — фурмы; 4 — краны на пневмотрассах с механическим приводом; 5 — расходные бункеры; 6 ~ бункер с известью; 7 — фильтр-осадитель; 8 — перемешиватель; 9 — аэрированная решетка; № — сопло для подвода воз
духа; / / —- шланг для отсоса магния; ¡2 — вакуум-насос; 13 — емкости с магнием.
от налипших частиц магния. Газом-носителем смеси магния и наполнителя является воздух: концентрация • порошковой смеси в нем достигает 50 кг/м3. .
Десульфурационная смесь вдувается в металл через * армированную и футерованную огнеупорным материа лом фурму с диаметром сопла 0,02 м, погружаемую в чугун на 1,4—1,5 м. Принципиальная схема уста- ? новки показана на рис. 17, ’
80