Пеногасящий материал для сталеплавильного шлака

(51) 21 3/06 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат достигается тем, что в качестве пеногасителя используется вода с температурой 4-65 С, массой частиц 1-15 грамм и интенсивностью подачи пеногасителя на уровне 2-7 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены. Использование заявляемого пеногасителя повышает возможность его широкого применения на практике за счет облегчения физического труда обслуживающего персонала, сокращения цикла выплавки стали, парка шлаковых чаш и увеличения их оборота.(54) ПЕНОГАСЯЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ШЛАКА(57) Изобретение относится к области металлургии,в частности к сталеплавильному производству. Предложенный пеногаситель сталеплавильного шлака может использоваться при производстве стали в кислородных конвертерах. Изобретение относится к области черной металлургии, а именно, к снижению вспененности сталеплавильного шлака на этапах скачивания его из агрегата выплавки металла и в шлаковой чаше. Известны материалы для осаживания шлака,которые подаются на поверхность шлаковой пены в основе которых находятся обезвоженные сухие боксит, бой кирпича и известняк (Правила безопасности в сталеплавильном производстве., М.,Металлургия, 1972, с.295). Недостатками использования данных материалов является замедленный период начала пеногашения,увеличение температуры плавления шлака,порционный способ подачи вручную. Предлагаются также материалы-пеногасители из сухого песка и боя огнеупоров фракцией 01-10 мм.(Чиграй И. Д. Подручный сталевара конвертера М,Металлургия, 1977, с.62). Основной недостаток вышеуказанных материалов - неконтролируемая запредельная низкая или высокая основность, что ведет к увеличению поверхностного или межфазного натяжения. И, наконец, пеногасителем сталеплавильного шлака является смесь твердых сухих вышеперечисленных материалов с размерами частиц 0,2-3 мм с воздухом, используемым под давлением 5-10 атм. Недостатками предлагаемого варианта являются сложное устройство установки, необходимость грохочения и рассеивания,недостаточная эффективность разрушения пены. (А.с. СССР 986926, МКИ С 21 В 3/06, БИ 1, 1983). Целью настоящего изобретения является простота подготовки пеногасителя, большая маневренность в выборе участков для снижения пены, уменьшение времени от подачи пеногасителя до начала осаживания и высокой степени осаживания. Технический результат достигается применением в качестве пеногасящего материала сталеплавильного шлака воды с температурой 465 С, массой частиц на уровне 1-15 грамм, а интенсивность подачи жидкости должна быть 2-7 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены. Проведение процесса осаживания предусматривает подачу распыленной водной струи на всю поверхность шлака, перемещая поток воды (с одного участка на другой) на различные участки поверхности шлаковой пены с максимальным осаживанием всей поверхности,исключая переток верхних пенистых слоев в нижние, более плотные. Конструктивное решение установки обеспечивается от стационарной магистрали подачи воды через гибкий шланг, либо пожарный рукав на наконечник с щелевым, либо специальным соплом,обеспечивающим распыленный режим подачи пеногасителя. Пример выполнения. В кислородный конвертер емкостью 300 тонн, на оставшиеся 6 тонн жидкого шлака от предыдущей плавки производят завалку металлолома в количестве 92 тн, после чего заливают чугун с 2 температурой 1320 С в количестве 230 тн следующего химического состава мас. углерод 4,1 марганец - 0,65 кремний -0,71 фосфор - 0,57 сера - 0,031. На продувку указанной массы металла затрачивают 19750 м 3 кислорода и присаживают по ходу выплавки 26 тн извести. По завершению продувки и наклоне конвертера на 35 градусов от вертикального положения наблюдают неорганизованное извержение пенистого шлака на кожух, опорное кольцо конвертера, а также пол,сцепки, лафеты и приводы шлаковых чаш. В этот момент с помощью пожарного ствола типа РС-А с расстояния 15 метров подают поток распыленной водной струи на поверхность пенистого шлака, при этом температура воды 35 С и интенсивностью 4,5 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены. Практически мгновенно наблюдают осаживание шлака и при дальнейшем наклоне конвертера струя шлака приобретает организованную форму и облегчает скачивание шлака в чашу. Через 3,5 минуты после окончания продувки, по достижении шлаком 0,7 объема шестнадцати кубовой шлаковой чаши на поверхность чаши подают струю воды с теми же параметрами, что и в конвертер, отбирают пробы металла и шлака на анализ, замеряют температуру металла. Через 1 мин. 10 сек. после начала подачи воды шлаковая пена в чаше разрушается и выходит на уровень 0,25 объема шлаковой чаши, т.е. высвобождается большой объем Пока происходит ожидание результатов химического состава металла из лаборатории чашу доливают до уровня 0,9 от ее объема при постоянном орошении водой, после чего сливают шлак в новую чашу до уровня 0,7 от ее объема,куда также подают водный поток. После слива металла в сталеразливочный ковш остатки шлака сливают в осевший шлак второй чаши до уровня 0,9 объема чаши. Общая масса скаченного шлака за плавку составляет 66 тонн, а оставленный в конвертере шлак для следующей плавки составляет 6 тонн. Цикл плавки 58 мин. Марка стали -3 ПС. После конвертера металл обрабатывают на агрегате печь-ковш, затем разливают на машине непрерывного литья заготовок. При температуре воды менее 4 С наблюдается засорение сопла твердыми частицами льда, а при температуре более 65 С частицы воды превращаются в пар. При массе водных частиц менее 1 грамма образуется пар, а при массе более 15 грамм наблюдаются микровзрывы с выбросом раскаленных частиц шлака на рабочую площадку. При интенсивности подачи воды в виде пеногасителя ниже 2 кг/сек на 1 м 2 поверхности пены эффект незначителен, а при подаче более 7 кг/сек на 1 м 2 наблюдаются хлопки,указывающие на микровзрывы. Использование в качестве пеногасителя сталеплавильного шлака воды позволяет сократить парк шлаковых чаш, облегчить физический труд обслуживающего персонала, сократить цикл выплавки стали, а также дает широкие возможности применения на практике. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение воды в качестве пеногасителя сталеплавильного шлака.