Способ обработки конвертерного шлака

(51) 04 5/02 (2006.01) 22 7/04 (2006.01) 21 5/36 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ выделение металлического железа в отдельную фазу. Технический результат изобретения достигается путем подачи мелкосортных металлических материалов на поверхность расплава с плотностью выше плотности шлака с расходом 0,04-6 кг на 1 тонну. При этом температура шлака находится на уровне 1100-1600, а период наполнения на уровне 0,6-1,0 объема шлаковой чаши. Использование данного метода осаживания металлических корольков и скрапин позволяет получать дополнительно 05-10 металлического лома из шлака.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОНВЕРТЕРНОГО ШЛАКА(57) Изобретение относится к способам извлечения железа из высокотемпературных шлаков сталеплавильного передела в шлаковых чашах. Задача изобретения повышение эффективности использования физического тепла огненножидких металлургических шлаков и максимальное Изобретение относится к области черной металлургии, а конкретнее к обработке жидких сталеплавильных шлаков. Металлическое железо в шлаке представлено в виде корольков и скрапин. Известен распространенный способ обработки сталеплавильного шлака, заключающийся в том, что его охлаждают,дробят и отмагничивают металлические составляющие в виде корольков и скрапин./Маньковецкая С.К. Особенности переработки сталеплавильных шлаков и извлечение из них металла. В сб. Шлаки черной металлургии,труды УралНИИЧМ, т. 12, 1971 г., с. 153. Недостатками данного способа являются трудоемкость переработки, невысокое качество конечных продуктов, недостаточная степень извлечения металлов (0.3-5.5), неиспользуемое тепло остывающего шлака. В другом известном способе переработки сталеплавильного шлака, в ходе охлаждения от 1600 С и ниже, вследствие разности удельных весов окислов происходит всплывание силикатной фазы и обогащение окислами железа нижних слоев в отдельной емкости (А.с. СССР 1328396,С 22 В 704 Способ переработки сталеплавильного шлака. Опубл. 07.08.1987 г. Бюлл. 29). Недостатками данного способа являются длительный процесс оседания составляющих железа до 24 часов и потребность специального оборудования. Новизна переработки шлака (по А.с. СССР 1504277 С 22 В 704 Способ переработки сталеплавильных шлаков. Опубл. 30.08.1989 г. Бюлл. 32) заключается в присадках окалины в количестве 0,5-2,5, песка 2,5-5,3 и извести 8-12 к массе жидкого шлака с получением железосодержащей и низкожелезистой частями. Недостатками данной технологии являются получение твердых двухфазных трудноразделимых друг от друга масс и длительный технологический цикл. Известен также - прототип - Способ обработки кислородно-конвертерного шлака. А.с. СССР 922157 С 21 с 5/36. Опубл. 23.04.1982 г. Бюлл.15,где в качестве присадки в огненножидкий шлак добавляют известняк в количестве 30-40 от массы шлака и углекислое железо с расходом 40-50. Отрицательными сторонами данного технического решения являются получение твердого конгломерата с локальными беспорядочно расположенными объемами железосодержащими составляющими и трудность извлечения его из транспортирующей реторты. Задача изобретения повышение эффективности использования физического тепла шлака,увеличение извлечения металлического железа. Технический результат изобретения реализуется тем, что в качестве добавки на поверхность жидкого шлака с температурой 1100-1600 С по наполнении 0,6-1,0 объема шлаковой чаши вводят мелкосортные металлосодержащие материалы с плотностью выше плотности шлака с расходом 0,04-6 кг на 1 тонну шлака. 2 В процессе погружения вышеуказанных материалов в жидкий шлак они способствуют коагуляции частиц металла в более крупные металлические формирования, оседающие в донной части чаши, так как сталеплавильные шлаки в ходе кристаллизации представляют собой дисперсные системы. При температуре шлака менее 1100 С он кристаллизуется и указанное техническое решение невозможно. При температуре шлака более 1600 С возможен прогар чаши и создание аварийной ситуации. При введении мелкосортных материалов до наполнения 0,6 объема шлаковой чаши за счет кинетической и гравитационной энергий струи шлака при скачивании из конвертера частицы железа хаотично распространяются по всему объему шлака, что недопустимо, а присадка материалов по наполнении всего объема чаши невозможна, так как на поверхности шлака образуется твердофазная корочка закристаллизовавшегося шлака. При расходе присаживаемого материала менее 0,4 кг на 1 тонну шлака эффект извлечения железа незначителен, а при расходе более 6 кг - образуются неоднородные массивы конгломератов с различными химическими и физическими свойствами, а также наблюдается заметное снижение температуры шлака. В качестве мелкосортных металлосодержащих материалов могут использоваться стальная и чугунная дробь,мелочь ферросплавов,офлюсованные и железорудные окатыши и т.д. Пример выполнения. В кислородный конвертер емкостью 300 т на оставшиеся 6 тонн жидкого шлака от предыдущей плавки производит завалку металлолома в количестве 92 тн, после чего заливают чугун с температурой 1330 С в количестве 220 тн следующего химического состава, масс. углерод 4,2, марганец - 0,67, кремний - 0,73, фосфор - 0,64 и сера - 0,029. На продувку указанной массы металла затрачивают 19680 м 3 кислорода и присаживают по ходу продувки 27 тн извести. По завершению продувки конвертер наклоняют для отбора проб металла и шлака, а также замера их температуры и окисленности. Одновременно с последующей операцией производится скачивание шлака с температурой 1600 С в чашу. По наполнении 0,9 объема шестнадцатикубовой чаши с массой 52 тн шлака на всю его поверхность вручную равномерно подаются железорудные окатыши фракцией 1225 мм в количестве 15 кг (0,29 кг на одну тонну шлака). Заданная марка получаемой стали - 3 сп. Химический состав шлака, масс. еО - 24,1,СаО - 43,7, 2 -12,9,- 6,3, А 2 О 3 - 2,2, МО 4,04, Р 25 - 5,7,- 0,040. После получения положительных результатов из лаборатории по заданному химическому составу стали металл сливают и раскисляют в сталеразливочном ковше, после чего обрабатывают на агрегате печь-ковш, затем разливают на машине непрерывного литья заготовок. Шлаковая же чаша транспортируется на шлаковый полигон. По истечении 58 минут после слива шлака из конвертера и добавки окатышей,чашу раскантовывают для слива шлака на 0,93 объема, после чего лафет с чашей транспортируют на новое место,для окончательного раскантовывания чаши с металлом и остатками шлака. В результате предложенной технологии удалось осадить корольки и скрапины в донную часть чаши и получить дополнительно 470 кг металла для последующей переработки на лом. Таким образом,создаваемый эффект гравитационного обогащения расплавленного шлака,повышает степень извлечения металлического железа до уровня 0,5-10 от массы шлака. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ обработки конвертерного шлака,включающий введение добавок, отличающийся тем, что с целью извлечения металлического железа на поверхность шлака с температурой 1100-1600 С по наполнении 0,6-1 объема шлаковой чаши вводят мелкосортные металлосодержащие материалы с плотностью выше плотности шлака с расходом 0,046 кг на 1 тонну шлака.