Файл: Внедоменная десульфурация чугуна..pdf

Чугун по желобу поступает в барабан, который приводится во вращение от электродвигателя перемен­ ного тока через клиноременную передачу к ведущим опорным роликам, связанным фрикционно с банда­ жами барабана. Частоту вращения можно регулиро­ вать ступенями от нуля до 2000 об/мин. Десульфуратор подается из бункера в барабан сжатым воздухом с помощью фурмы. Из барабана чугун и шлак посту­ пают в приемник. Чугун отделяется от шлака обыч­ ными разделительными устройствами. Отходящие газы удаляются в атмосферу через дымовую трубу. Шлак по желобу сливается в шлаковоз.

Футеровку барабана разогревают только один раз после изготовления. Перед поступлением чугуна бара­ бану сообщают минимальную частоту вращения, на фурму подают в небольшом количестве сжатый воз­ дух. После поступления первых порций чугуна часто­ ту вращения и расход воздуха доводят до заданных рабочих параметров и затем поддерживают их постоян­ ными. Десульфуратор подают через 1—2 мин после поступления первых порций чугуна в барабан и пре­ кращают за 1—2 мин до окончания обработки чугуна.

Десульфурировали передельные (бессемеровский и мартеновские) чугуны состава, %: Si 0,3—1,4; Мп

0,3—1,8; S 0,02—0,18; и литейные чугуны, содержащие

чугун поступал в барабан со скоростью 2,5—9,2 т/мин. Десульфуратором на установке Енакиевского за­ вода служила, в основном, кальцинированная сода (0,7—14,8 кг/т чугуна). Были проведены также опыты по применению обожженной молотой извести (4,0— 28,8 кг/т чугуна), несколько опытов было проведено с использованием жидкого доменного шлака — верх­ ний основностью 1,09—1,12 в количестве 266—378 кг/т чугуна или нижний основностью 1,05—1,19 (193— 297 кг/т чугуна). Показатели десульфурации пере­ дельного чугуна во вращающемся барабане непрерыв­

ного действия приведены в табл. 4.

Таблица 4

Показатели десульфурации передельного чугуна во вращающемся барабане |76]

ПО об/мин. Концентрация десульфуратора в газе-но­ сителе составляла от 0,006 до 0,035 кг/м3; 80—90% S удалялось в самом барабане и лишь 10—20% — в при­

68

емнике при прохождении чугуна в виде брызг, капель, струй через слой содового шлака. Шлак хорошо от­ делялся от чугуна. Содовые и доменные шлаки в зна­ чительной степени разъедали футеровку барабана,

от ее общего расхода. Коэффициент использования со­ ды— 10—34%. Амортизационные и эксплуатацион­ ные затраты на десульфурацию составляли 13,2 коп/т чугуна. При увеличении длины барабана, а, следова­ тельно, времени пребывания в нем чугуна до 30—50 с можно достигнуть большей эффективности обработки чугуна.

Недостатком такого способа десульфурации чугуна является необходимость вращения больших масс при температуре жидкого чугуна, недостаточная стойкость футеровки, громоздкость оборудования. Несмотря на это в целом итоги эксплуатации установки можно оценить вполне положительно. Многие недостатки можно легко устранить, улучшив конструкцию уста­ новки.

На этом же Енакиевском заводе создана опытно­ промышленная установка, в которой барабан непо­ движен, а металл вращается в нем за счет наложения вращающегося магнитного поля [32]. При времени пребывания чугуна в керамическом желобе установки 15 с, начальном содержании серы в чугуне 0,09—0,11 % и расходе соды 2 кг/т чугуна удалялось 40% серы, содержащейся в чугуне. Скорость десульфурации — 0,75% в секунду, т. е. на порядок выше, чем при элек­ тромагнитном перемешивании металла в ковше. Оп­ тимальная частота тока близка к промышленной, а установочная мощность перемешивающих устройств невелика. Расход электроэнергии — 0,07—0,24 кВт- ч.

На заводе «Азовсталь» освоен в промышленном мас­ штабе метод десульфурации чугуна известью. Для этой

69

цели построена промышленная установка, удовлетво­ ряющая всем требованиям, предъявляемым к метал­ лургическим агрегатам с точек зрения механизации, автоматизации, техники безопасности и промышлен­ ной санитарии.

Комплекс оборудования для десульфурации смон­ тирован в однопролетной металлической колоннаде

Рис. 14. Установка по внедоменной десульфурации чугуна:

I — фурма погружения; 2 — пульт управления; 3 — электротельфер для замены фурм; 4 — подвод извести к фурме; 5 — подвод воды на охлаждение; 6 — зонт; 7 — водоохлаждаемый шлакоотстойник; 8 — питатель извести; 9 — бункер для извести.

(рис. 14). Число секций для обработки чугуна опреде' ляется количеством одновременно продуваемых ковшей. Для хранения извести в каждой секции уста­ новлен бункер вместимостью 38 м3. Порошок извести фракции до 0,00001 м подвозится автоцементовозом

70

и загружается в бункер, откуда она подается в пита­ тель, где создается ее взвесь в воздухе, которая авто­ матически подается на фурму. Скорость вдувания — до 200 кг/мин, глубина погружения фурмы — до 1,8 м, расход сжатого воздуха — до 0,002—0,003 м/кг извести. Благодаря сравнительно низкому расходу воздуха потери металла разбрызгиванием и потери тепланевелики. По окончании продувки подача извести прекращается, а трубопровод и фурмы очищаются от остатков извести. Количество вдуваемой извести определяется по массе. Фурма связана с питателем гибким шлангом и перемещается по жестким направ­ ляющим в специальной каретке. Фурма выдерживает 250—300 погружений.

Для предотвращения выплесков металла во время продувки ковш накрывается водоохлаждаемым шлакоотбойником. Для удаления газов, образующихся при обработке чугуна, над ковшом устанавливается зонт с газоходом. Управление подачей извести и воз­ духа на фурму, а также работой механизмов манипу­ ляции фурмой и шлакоотбойников осуществляется

с пульта.

Продувка одного ковша длится от 2 до 15 мин. Удельный расход извести составляет 7,8 кг/т чугуна, степень обессеривания — 42—50%. В случае необ­ ходимости имеется возможность более глубокой де­ сульфурации чугуна увеличением удельного расхода десульфуратора. В трех секциях установки за год обрабатывается до 260 тыс. тлитейгіого и передельно­

го чугуна.

За время продувки металл охлаждается на 15— 20° С. Шлак в ковше после обработки чугуна получает­ ся сыпучим и рыхлым и легко выкантовывается из ковша после слива чугуна. На стойкость ковшей дан­ ный способ десульфурации существенного влияния не оказывает. Результаты десульфурации чугуна

71

известью на заводе «Азовсталь» приведены в табл. 5 [40]. При снижении расхода воздуха до 40—60 м3/ч время продувки сокращается до 3—5 мин, благодаря чему увеличивается стойкость фурм и уменьшается за­ растание горловины ковшей. На существующей уста­

в ковше — 49—53 т, расход извести на ковш — 0,4— 0,7 т.

На установке завода «Азовсталь» сотрудники ИЧМ под руководством Н. А. Вороновой опробовали про­ цесс десульфурации чугуна порошковым и гранули­ рованным магнием.

Первые положительные результаты по десульфура­ ции чугуна слитковым магнием в промышленных усло­ виях были получены И. Г. Половченко [5]. Ввод маг­ ния осуществлялся следующим образом. К массивному грузу подвешивали на штанге сварной колокол с че-

72