ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Развитие конвертерного производства требует дополнительного обеспе­чения цеха шихтовыми материалами, в том числе известью. В условиях сложив­шегося дефицита качественных шлакообразующих материалов раз­работана технология производства нового материала - ожелезненной извести. Ее получают во вращающихся печах из подготовленного специальным образом (по технологии производства клинкера) известняка с добавлением окалины. Ожелезненная известь представляет собой однородные скатанные кусочки серого цвета.cocтав, реакционнаяспособность и механические свойства извести представлены в таблицах 1-3.

Большое содержание в ожелеэненной извести СаО иfе₂o ₃способ­ствует улучшению шлакообразования, однако избыток мелочи (фракции менее 5 мм) недопустим в условиях конвертерной плавки. Введение приобжиге в качестве связующего компонента глины позволило умень­шить долю мелкой фракции, но привело к увеличению содержанияsiО ₂,ухудшающего флюсующую способность извести.

Проведены опытно-промышленные испытания нового материала. Испытания проводились в два этапа, разделенные по времени. В качестве базового варианта для сравнения результатов относительно изменений, происходящих в процессах шлакообразования и в тепловом режиме плавки, выбрали усредненные данные плавок, проведенных с использованием обычной извести. Опытные и сравнительные плавки отличались дефици­том металлолома.

На первом этапе в серии 1 применяли ожелезненную известь с ма­лым содержаниемsio₂и большим количеством мелочи (табл. 1 и 2). Мелкие фракции ожелезненной извести отсеивали дважды: на участке сортировки в известняково-доломитовом производстве, а также непос­редственно перед присадкой в конвертер на грохотах вертикального тракта.

В конвертер заливали чугун с уменьшенным содержанием серы и фосфора, имевший более высокую температуру, чем у сравнительных пла­вок (табл.4). Расход ожелезненной извести изменяли от 4 до 10 т на плавку (в среднем 7,7 т), вводя ее в основном в завалку. Опытные плавки отличались горячим ходом (температура металла на повалке на 12°С выше) и большим (на 4,1 т) расходом шлакообразующих материалов (табл. 5). Вследствие более быстрого растворения ожелезненной извести и лучшего шлакообразования не наблюдались выносы и выбросы металла и шлака из конвертера по ходу продувки . Положительная роль входящих в состав флюсующих материалов оксидов железа в интенсификации процесса шлакообразования отмечалась неоднократно и другими исследованиями. Десульфурация в опытной серии прошла удовлетворительно. Процесс дефосфорации также можно признать удовлетворительным, хотя коэффи­циент распределения фосфора составил 155,6 единицы против 215,5. Однако при содержании фосфора в чугуне в среднем 0,09% требуемое его содержание в готовом металле было получено без специальных додувок. На процесс дефосфорации решающее влияние оказал более «горячий» ход опытных плавок.

Ожелезненная известь, использовавшаяся на втором этапе опытно-промышленных экспериментов, отличалась от предыдущей партии более высоким содержаниемsio ₂и меньшим количеством мелкой фракции. Вxoдeвторого этапа (плавки серий 2 и 3)sio ₂применялся соответственно от 6 до 12 и от 18 до 32 т на плавку (табл. 4 и 5).Расход и химический состав чугуна были примерно такими же,как всравнительной серии. Десульфурация в обеих сериях прошла примерно одинаково. Дефосфорация на опытной серии была несколько хуже. При плавках с повышенным расходом ожелезненной извести серии 3 отмеча­лось быстрое наведение шлака, что требовало поддержания более низ­кого положения фурмы в основное время продувки. В отдельных случаях при угрозе выбросов шлака из конвертера прибегали к вынужденному скачиванию шлака. Десульфурация и дефосфорация при работе с большим количеством ожелезненной извести прошли хуже, чем при всех остальных вариантах технологии. Применение ожелезненной извести в количестве более 50% общего расхода шлакообразующих материалов осложняло веде­ние плавки.

Результаты опытно-промышленных испытаний ожелезненной извести дали основание для следующих выводов:

-использование ожелезненной извести в количестве до 35% общего расхода шлакообразующих материалов на плавку улучшает процесс шлакообразования, особенно в начальный период;

-при расходе ожелезненной извести более 50% осложняется шлаковый режим плавки, возрастает вероятность выбросов металла и шлака из конвертера, что приводит к увеличению доли плавок с вынужденным скачиванием шлака;

-ожелезненную известь лучше присаживать в завалку в количестве до 10 т, при необходимости использования по ходу продувки закончить ее введение до начала интенсивного обезуглероживания, причем порциями не более 2т, а при проявлении признаков "сворачивания" шлака - в пределах 2-4 т;

-для улучшения металлургических свойств ожелезненной извести и технико-экономических показателей конвертерной плавки желательно поддерживать в извести наименьшее содержаниеsi0 ₂.

В настоящее время достигнут рас­ход ожелеэненной извести ~30 кг/т стали, что соответствует 25-35% общего расхода шихтообразующих материалов на плавку.

Химический состав (массовая доля, %) и реакционная способность

ожелезненной извести

Таблица 1

Гранулометрический состав ожелезненной извести

Таблица 2

Механические свойства извести

Таблица 3

Химический состав чугуна, металла и шлака при опытно-промышленных испытаниях ожелезненной извести

Таблица 4

Расходы основных материалов и температура чугуна при опытно-промышленных испытаниях ожелезненной извести

Таблица 5