Способы внедоменной десульфурации чугуна, применяемые на металлургических предприятиях Украины
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Способы внедоменной десульфурации чугуна, применяемые на металлургических предприятиях Украины

На металлургических предприятиях Украины в настоящее время используются следующие способы обработки чугуна магнием:

  • обработка слитками пассивированного магния в чугуновозных ковшах;
  • регулируемый ввод слиткового магния в чугуновозные ковши с независимой подачей газа в испарительную камеру;
  • вдувание гранулированного магния в чугуновозные ковши через погружаемые в металл фурмы с испарительной камерой;
  • обработка в чугуновозных ковшах порошковой проволокой со смесью гранулированного магния и пассивирующих добавок;
  • обработка в заливочных ковшах продувкой смесью из 20 – 30% гранулированного магния и порошкообразной извести через фурмы с постоянным сечением канала.

Использование продувки смесью гранулированного магния и порошкообразной извести предполагает организацию на предприятии производства высококачественной флюидизированной извести, помол которой ведут с добавлением силиконовых масел, в результате чего резко снижается скорость взаимодействия извести с атмосферной влагой. Требования к химическому и фракционному составу извести, предназначенной для вдувания в чугун вместе с магнием, в соответствии с материалами технического предложения фирмы «ESM» (США) на организацию отделения внедоменной десульфурации чугуна (ОДЧ) в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Мариупольский металлургический комбинат им. Ильича» представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Требования к химическому и фракционному составу извести

Требования к химическому и фракционному составу извести

Схема размещения основного технологического оборудования в ОДЧ при обработке металла гранулированным магнием в чугуновозных ковшах показана на рисунке 2.1.

Схема ОДЧ при обработке чугуна гранулированным магнием в чугуновозных ковшах

Рисунок 2.1 – Схема ОДЧ при обработке чугуна гранулированным магнием в чугуновозных ковшах

На рисунке 2.2 показана схема размещения оборудования ОДЧ при обработке чугуна гранулированным магнием в заливочных ковшах.

Схема ОДЧ при обработке чугуна гранулированным магнием в заливочных ковшах

Рисунок 2.2 – Схема ОДЧ при обработке чугуна гранулированным магнием в заливочных ковшах

Как правило заливочные ковши оборудованы пористыми пробками для подачи в металл азота. При скачивании шлака из ковша по окончанию обработки этот прием позволяет оттеснить шлак от противоположной сливному носку стенки ковша и достичь более полного его удаления.

В современных сталеплавильных цехах обработка чугуна магнием в крупных заливочных ковшах дает возможность проводить десульфурацию чугуна при минимально возможной температуре после удаления из ковша миксерного шлака. При этом глубина ввода магния в металл увеличивается до 3,5 - 4 м. Эти мероприятия способствуют значительному росту степени использования магния для десульфурации чугуна.

В последние годы на металлургических предприятиях России, Украины, Китая по лицензиям фирм «ESM», «Polisius» и др. введены в эксплуатацию ОДЧ, в которых используется продувка смесью гранулированного магния и порошкообразной извести в чугуновозных и заливочных ковшах. Оборудование современных ОДЧ предусматривает хранение гранулированного магния, порошков извести и (или) карбида кальция в отдельных расходных бункерах, раздельное их дозирование с использованием аэрационных питателей и последующее смешивание в пневмотрассе.

Сотрудниками ДонНТУ проанализированы результаты десульфурации чугуна продувкой гранулированным магнием через фурмы с испарительными камерами в 140-т чугуновозных ковшах ОАО «Металлургический комбинат «Азовсталь» и продувкой смесью гранулированного магния и порошкообразной извести в 350-т заливочных ковшах кислородно-конвертерного цеха ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Показано, что способы десульфурации чугуна, основанные на инжектировании гранулированного магния в расплав в смеси с порошкообразной известью через фурму с постоянным сечением канала и без наполнителя через фурму с испарительной камерой, обеспечивают близкие значения степени использования магния для десульфурации металла. При продувке чугуна магнийизвестковой смесью флюидизированная известь не оказывает существенного влияния на эффективность обработки.