Способ пеногашения конверторного шлака

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат изобретения способа осаждения шлака достигается путем подачи воды в период наклона конвертера на 30-110 от вертикального положения с температурой 4-65 С,массой частиц 1-15 грамм с интенсивностью подачи жидкости 2-7 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены. Использование в качестве пеногасителя воды позволяет сократить парк шлаковых чаш, облегчить физический труд обслуживающего персонала,сократить цикл выплавки стали, а также дает широкие возможности применения на практике.(54) СПОСОБ ПЕНОГАШЕНИЯ КОНВЕРТОРНОГО ШЛАКА(57) Изобретение относиться к способам снижения вспененности сталеплавильных шлаков в период скачивания их из агрегатов и в шлаковых чашах. Задача изобретения повышение эффективности пеногашения огненножидких металлургических шлаков. Изобретение относится к черной металлургии,конкретнее к снижению вспененности сталеплавильного шлака в период скачивания его из агрегата выплавки металла и в шлаковой чаше. Известный способ для осаживания шлака основанный на периодической подаче обезвоженных сухих материалов таких как боксит,бой кирпича, известняк на поверхность шлаковой пены (Правила безопасности в сталеплавильном производстве, м., металлургия, 1972 г., с 295). Недостатками использования данной технологии являются замедленный период начала пеногашения(20-45 секунд), увеличение температуры плавления шлака (на 30-120 С), порционный способ подачи в ручную малыми дозами, формирование колодцев,что обеспечивает насыщение металла газами и ухудшает качество стали. Предлагается также вариант пеногашения путем подачи песка и боя огнеупоров фракцией 0,1-10 мм.(Чиграй И.Д. Подручный сталевара конвертера., М.,металлургия, 1977 г., с 62) Основной недостаток вышеуказанной технологии получение неконтролируемой запредельно низкой или высокой основности шлака, что ведет к увеличению поверхностного или межфазового натяжения. Прототипом предлагаемого способа пеногашения шлака является технология основанная на подаче смеси сухих, твердых вышеописанных материалов с размерами частиц 0,2-3 мм в потоке воздуха,используемым под давлением 5-10 атм. (А.с. ССР 986926, МКИ с 21 В 3/06, БИ 1, 1983 г.) Недостатками предлагаемой технологии является- использование сложного абразивоустойчивого оборудования включающее механическое и пневматическое перемешивание- снижение температуры шлакового расплава- недостаточная эффективность разрушение пены. Все перечисленное не позволяет внедрить данный проект в сталелитейном переделе. Целью предлагаемого изобретения является технология основанная на использовании упрощенного оборудования, уменьшении времени от подачи пеногасителя до начала осаживания практически мгновенно, большая маневренность в выборе участков для снижения устойчивости пены и высокая степень осаживания шлака. Технический результат способа осаживания шлака достигается путем подачи воды в период наклона конвертера на 30-110 от вертикального положения, с температурой 4-65 С, массой частиц на уровне 1-15 грамм с интенсивности подачи жидкости 2-7 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены внутрь конвертера, а так же можно одновременно и в шлаковую чашу. 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 2 осаживанием всей поверхности, исключая переток верхних пенистых слоев в нижние более плотные. Конструктивное решение установки обеспечивается от стационарной магистрали подачи воды через гибкий резинотканевый шланг, либо пожарный рукав на наконечник с щелевым, либо специальным соплом,обеспечивающим распыленный режим подачи пеногаситсля. При подаче воды в конвертер с углом наклона менее 30 к вертикали наблюдается повышенная концентрация водорода в отходящих газах, что недопустимо по технике безопасности, а при наклоне более 110 возможно попадание металла в чашу и ее прогар. При температуре воды ниже 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 пеногаситсля 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. Пример выполнения. В кислородный конвертер емкостью 300 тонн, на оставшийся 6 тонн жидкого шлака от предыдущей плавки производят завалку металлолома в количестве 89 тонн, после чего заливают чугун с температурой 1310 С в количестве 232 тонны следующего химического состава мас.углерод 4,1 марганец 0,62 кремний 0,77 фосфор - 0,63 сера- 0,032. На продувку указанной массы металлошихты затрачивают 19 920 м 3 кислорода и присаживают по ходу продувки 27 тонн извести. По завершению продувки и наклоне конвертера на 35 от вертикального положения наблюдают неорганизованное извержение пенистого шлака на кожух опорного кольца, рабочую площадку, а так же на пол, сцепки, лафеты и приводы шлаковых чаш. В этот момент с помощью наконечника пожарного ствола -А с расстояния 15 метров внутрь конвертера подают поток распыленной водной струи на поверхность пенистого шлака, при этом температура воды составляет 35 С, а интенсивность 2,8 кг/сек на 1 м 2 поверхности шлаковой пены. Практически мгновенно (через 2-3 секунды) наблюдают осаживание шлака и при дальнейшем наклоне конвертера и подаче водного потока струя шлака приобретает организованную форму и облегчает скачивание шлака в чашу. Через 3,5 минуты после окончания продувки по достижении шлаком 0,7 объема шестнадцатикубовой шлаковой чаши на поверхность расплава в чашу подают струю воды с теми же параметрами, что и в конвертер,отбирают пробы металла и шлака на анализ,замеряют температуру металла. Через 1 мин. 15 сек после начала подачи воды шлаковая пена в чаше разрушается и выходит на уровень 0,25 объема шлаковой чаши т.е. высвобождается большой объем. В период ожидания результатов химического состава металла из лаборатории чашу доливают до уровня 0,9 от ее объема при постоянном орошении водой, после чего из конвертера скачивают шлак в новую чашу до уровня 0,7 от ее объема куда так же 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 68 тонн, а оставленный в конвертере шлак для раздува на футеровку или для следующей плавки составляет 6 тонн. Цикл плавки составляет 58 минут. Марка стали - 3 П. После конвертирования металл обрабатывают на агрегате печь-ковш,затем разливают на машине непрерывного литья заготовок. Использование в качестве пеногаситсля воды позволяет сократить парк шлаковых чаш, облегчить физический труд обслуживающего персонала,сократить цикл выплавки стали, а также даст широкие возможности применения на практике. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ пеногашения конвертерного шлака,включающий наклон конвертора,подачу пеногасителя на поверхность шлака,отличающийся тем, что с целью повышения эффективности пеногашения в качестве пеногасителя используют воду, которая подается в конвертер при наклоне его на 30-110 от вертикального положения с температурой 4-65 С,массой частиц 1-15 грамм с интенсивностью подачи жидкости 2-7 кг/сек. на 1 м 2 поверхности шлаковой пены.