ЗМІНА СКЛАДУ ШЛАКУ І ВМІСТУ СІРКИ В ЧАВУНІ У ТЕХНОЛОГІЧНОМУ ЛАНЦЮГУ ДОМЕННА ПІЧ — КОМПЛЕКС ДЕСУЛЬФУРАЦІЇ ЧАВУНУ — КОНВЕРТЕР
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine20.02.038Ключові слова:
позапічна десульфурацiя чавуну, шлак, сірка, ресульфураціяАнотація
Вступ. У сучасних умовах виробництва металопродукції в чорній металургії, що характеризуються необхідністю виробництва високоякісного конкурентоздатного товару, питання видалення сірки з найменшими витратами набуває все більшої актуальності.
Проблематика. Значна кількість сірки при виробництві металопродукції надходить із шихтовими матеріалами
в аглодоменному виробництві. При застосуванні позапічної обробки чавуну в комплексах десульфурації чавуну та скачування шлаку (КДЧ) ступінь десульфурації чавуну може складати 75—99 % і забезпечує отримання чавуну з вмістом сірки в межах 0,002—0,015 %.
Мета. Аналіз зміни вмісту сірки в чавуні та складу шлаку в технологічному ланцюгу виробництва сталі з подальшою розробкою технічних рішень та технологічних прийомів, спрямованих на виключення ресульфурації чавуну.
Матеріали й методи. Розрахунки, що засновані на фактичних даних роботи металургійних комбінатів України та Китаю. Відібрані проби шлаку та чавуну аналізували за допомогою методів растрової спектральної мікроскопії. При дослідженнях вмісту сірки на різних етапах переділів використовували методику розрахунку матеріального балансу.
Результати. У шлаковій фазі поряд із системами типу CaO ∙ SiO2 ∙ Al2O3 з різним співвідношенням компонентів,
що містять 0,2—3,5 % сірки, виявлені системи типу CaxSiyAlz, які містять до 1 % сірки; у «корольках» вміст сірки коливається не більше 0,1—0,85 % у вигляді сульфідів типу (Fe, Mn)S, переважно MnS, причому у неметалевих включеннях «корольків» виявлено вміст сірки не більше 15—30 %. Залишок ковшового шлаку після десульфурації не повинен перевищувати 0,5—0,7 кг/т чавуну.
Висновки. Для запобігання ресульфурації чавуну під час випуску його з доменної печі доцільно раціоналізувати
ковшові шлакові режими, зокрема й за рахунок коригування складів ковшових шлаків, підвищення ступеня очищення ковшів від залишків шлаку попереднього наливу, наведення шлакового покриву у разі відсутності ковшового шлаку. Проведені дослідження показали, що сірка зі шлаку в чавун не повертається і ресульфурація не відбувається, що
пояснюється захисною дією залишкового магнію.
Посилання
Voronova, N. A. (1983). Desulfurization of Hot Metal by Magnesium; Publisher. Iron & Steel Society; Publication date. January 1, 1983 [in Russian].
Robey, R., Whitehead, Ðœ. (2014). Out-of-blast processing of cast iron, taking into account specifi c production conditions. MPT International, 1, 16—24 [in Russian].
Molchanov, L., Nizyaev, K., Boychenko, B., Stoyanov, A., Synehin, Ye. (2013). Ladle desulfurization of liquid iron in context of the tasks of national industry. New Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering, 2, 38—41 [in Ukrainian].
Zborshchik, A. M., Kuberskii, S. V., Pismarev, K. E., Akulov, V. V. Dovgalyuk, G. Ya. (2010). Comparison of ladle technologies for hot-metal desulfurization. Steel Transl., 40, 35—37. https://doi.org/10.3103/S0967091210010092.
Shevchenko, A. F., Bashmakov, A. M., Vergun, A. S., Manachin, I. A., Kislyakov, V. G., Trotsenko, É. A., Yie, Liu Dong, Rui, Yang Jia. (2019). Modern High-Performance Complexes of Extra-Deep Desulfurization of Cast iron by Mono-Injec tion of Magnesium. Metallurgist, 62, 965—973. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00734-w.
Tovarovskii, I. G. (2014). Infl uence of blast-furnace parameters on coke consumption and productivity. Steel Transl., 44, 350—358. https://doi.org/10.3103/S0967091214050155.
Vergun, A. S., Shevchenko, A. F., Kislyakov, V. G., Molchanov, L. S., Dvoskin, B. V. (2019). Sulfur and gas removal from hot metal by injecting disperse magnesium in a gas jet. Steel in translation, 49(1), 45—49. https://doi.org/10.3103/ S0967091219010133.
Lindström, D., Nortier, P., Sichen, D. (2014). Functions of Mg and Mg-CaO Mixtures in Hot Metal Desulfurization. Steel Research International, 85(1), 76—88. https://doi.org/10.1002/srin.201300071.
Shevchenko, A. F., Manachin, I. A., Vergun, A. S., Dvoskin, B. V., Kislyakov, V. G., Shevchenko, S. A., Ostapenko, A. V. (2017). Out-of-furnace desulfurisation of cast iron in ladles. Technology, research, analysis, improvement. Dnipro [in Russian].
Rudenko, A. L. (2014). The analysis of patterns of interphase sulfur distribution in the injection treatment of iron with magnesium. Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 57(8), 13—18. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2014-8-13-18 [in Russian].
Rudenko, A. L. (2016). Kinetics of interfacial transition of sulfur during ladle refi ning of iron by magnesium. Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 59(12), 896—902 [in Russian]. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-12-896-902
Frank Nicolaas Hermanus Schrama, Elisabeth Maria Beunder, Bart Van den Berg, Yongxiang Yang, Rob Boom. (2017). Sulfur removal in hot metalmaking and oxygen steelmaking. Hot metalmaking & Steelmaking, 44(5), 333—343. https:// doi.org/10.1080/03019233.2017.1303914.
Zborshchik, A. M., Kuberskii, S. V., Dovgalyuk, G. Ya., Vinnik, K. V. (2011). Eff ectiveness of fl uidized lime in the desulfurization of hot metal in 300-t casting ladles. Steel Transl., 41, 741—744. https://doi.org/10.3103/S096709121109021X.
Zborshchik, A. M., Kuberskii, S. V., Dovgalyuk, G. Y., Belomerya, V. N. (2011). The Effi ciency of Using Fluidized Lime for Desulfurization of Iron in 300-Ton Charging Ladles. Scientifi c papers of Donetsk National Technical University. Series: Metallurgy, 13(194), 53—60. http://ea.donntu.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/14635/1/11zamtzk.pdf.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
