CS246451B1

CS246451B1 - Slag-forming mixture to make slag production more efficient

Info

Publication number: CS246451B1
Application number: CS396381A
Authority: CS
Inventors: Josef Bubenicek; Vladimir Jenik; Oldrich Konecny; Zdenek Medricky; Jaroslav Petros; Jiri Vesely; Stanislav Wildmann
Original assignee: Josef Bubenicek; Vladimir Jenik; Oldrich Konecny; Zdenek Medricky; Jaroslav Petros; Jiri Vesely; Stanislav Wildmann
Priority date: 1981-05-28
Filing date: 1981-05-28
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Řešení se týká zefektivnění tvorby strusky, zvláště v tandemových pecích, využitím struskotvorné směsi s přísadou ocelárenských kalů. Struskotvorná směs, která obsahuje 1 až 7 objemových dílů vápna, 0,1 až 3 objemlové díly přísady nesoucí oxid hořečnatý MgO, je vyznačená tím, že dále obsahuje 0,5 až 3 objemové díly přirozeně odvodněných ocelárenských kalů obsahujících v % hmot. oxid železnatý FeO 15 až 35 °/o, oxid železitý Fe2O3 50 až 65 %, oxid vápenatý CaO 0,5 až 6,0 °/o, oxid hořečnatý MgO 0,5 až 10 %, oxid křemičitý SiOs 0,5 až 5 oxid manganatý MnO 0,5 až 5,0 %, se zbytkovou vlhkostí 15 až 30 % hmot. Vzhledem k tomu, že ocelárensiké kaly s obsahem železa kolem 60 % hmot. představují značný zdroj kovové subistahce, přispěje využití strukskotvorné směsi ke zhospodárnění výroby oceli. Zefektivněním MgO z přísady nesoucí MgO a CaO z vápna do taveniny strusky se zvýší životnost vyzdívek ocelářských pecí.The solution relates to the efficiency of slag formation, especially in tandem furnaces, by using a slag-forming mixture with an additive of steelmaking sludge. The slag-forming mixture, which contains 1 to 7 parts by volume of lime, 0.1 to 3 parts by volume of an additive carrying magnesium oxide MgO, is characterized in that it further contains 0.5 to 3 parts by volume of naturally dewatered steelmaking sludge containing in % by weight iron oxide FeO 15 to 35 %/o, iron oxide Fe2O3 50 to 65 %, calcium oxide CaO 0.5 to 6.0 %/o, magnesium oxide MgO 0.5 to 10 %, silicon dioxide SiOs 0.5 to 5 manganese oxide MnO 0.5 to 5.0 %, with a residual moisture of 15 to 30 % by weight. Since steelmaking sludges with an iron content of around 60% by weight represent a significant source of metal underdrawing, the use of a slag-forming mixture will contribute to the cost-effectiveness of steel production. By making MgO from the MgO-bearing additive and CaO from lime into the slag melt, the service life of steelmaking furnace linings will be increased.

Description

Vynález se týká zefektivnění tvorby strusky, zvláště v tandemových pecích, využitím struskotvorné směsi s přísadou ocelárenských kalů.The present invention relates to the streamlining of slag formation, particularly in tandem furnaces, by using a slag-forming mixture with the addition of steel sludge.

Současná technologie struskotvorných přísad do vsázky tandemové pece je dána tím, že po· nasazení pevné kovové vsázky se na tuto nalsadí, podle obsahu křemíku ve zpracovávaném surovém železe 3 až 4 díly vápna. Byla již ověřována možnost průsady do vsázky dolomitského písku, případně mletého rotafritu s úměrným snížením průsády vápna. Použití mletého rotafritu se neosvědčilo pro obtíže s tvorbou strusky. Rovněž použití vápna s dolomitickým pískem do vsázky tandemových pecí vykázalo pomalejší tvorbu strusky al tím poněkud zhoršené odsíření kovu.The current technology of slag-forming additives in the tandem furnace charge is due to the fact that after the solid metal charge has been applied, 3 to 4 parts of lime are deposited thereon, depending on the silicon content of the pig iron to be treated. The possibility of entering the dolomite sand charge or ground rotaphrite with a proportional reduction of the lime passage has already been verified. The use of ground rotaphrite has not proven to be difficult to produce slag. Also, the use of lime with dolomitic sand in the tandem furnace charge showed slower slag formation and a somewhat impaired metal desulfurization.

Tyto nevýhody odstraňuje struskotvorná směs pro zefektivnění tvorby strusky podle vynálezu, obsahující 1 až 7 objemových dílů vápna, 0,1 až 3 objemové díly přísady nesoucí oxid hořečnatý MgO, jehož podstatou je, že dále obsahuje 0,5 až 3 objemové díly přirozeně odvodněných ocelárenských kalů obsahující v % hmot. oxid železnatý FeO 15 až 35 %, oxid železitý FezCb 50 až 65 %, oxid vápenatý CaO 0,5 až 6,0%, oxid horečnatý MgO 0,5 až 10 %, oxid křemičitý S1O2 0,5 až 5,0 %, oxid manganatý MnO 0,5 až 5,0 %, se zbytkovou vlhkostí 15 až 30 ·% hmot. Spotřeba struskotvorné směsi na tunu vytavené oceli je 5 až 100 kg.These disadvantages are overcome by the slag-forming composition of the present invention comprising 1 to 7 parts by volume of lime, 0.1 to 3 parts by weight of an MgO bearing additive, further comprising 0.5 to 3 parts by volume of naturally drained steelworks. % sludge containing by weight iron oxide FeO 15 to 35%, iron oxide FezCb 50 to 65%, calcium oxide CaO 0,5 to 6,0%, magnesium oxide MgO 0,5 to 10%, silica S1O2 0,5 to 5,0%, MnO 0.5 to 5.0%, with a residual moisture content of 15 to 30% by weight. The consumption of slag-forming mixture per ton of molten steel is 5 to 100 kg.

Působením struskotvorné směsi podle vynálezu se docílí zefektivnění tvorby strusky a hlavně se zrychlí přechod vápna, případně MgO nesoucího materiálu, například dolomitického písku do strusky.By the action of the slag-forming composition according to the invention, the slag formation is improved and, in particular, the transition of lime or MgO-bearing material, for example dolomitic sand, into the slag is accelerated.

Přítomnost oxidů železa ve struskotvorné směsi, zajištěná tím, že ocelárenské kaly jsou součástí struskoitvorné směsi, zvyšuje rozdělovači součinitel fosforu mezi kovem a struskou a tím zvyšuje účinnost odfosfoření kovu, umožňuje zpracování surových želez s vyššími obsahy fosforu či výrobu oceli s požadovanými nižšími obsahy fosforu. Tím, že jsou ocelárenské kaly společně s vápnem součástí struskotvorné směsi, jsou vytvořeny podmínky pro tvorbu feritu vápna v průběhu tvorby strusky v údobí zkujňování lázně kyslíkem, snížení teploty tavení strusek, urychlenému přechodu vápna do strusky, strusky jsod tekutější, obsahují méně kovových částic, čímž se snižují ztráty kovu struskou a zvyšuje se výtěžek kovu při výrobě oceli. Přítomnost značného počtu jemných částic ocelárenských kalů s vysokým obsahem oxidů železa a částic přísady nesoucí MgO ve struskotvorné směsi, výrazně zvyšuje pravděpodobnost reakce oxidů železa s oxidem hořečnatým. Tímto opatřením se značně zvyšuje rychlost přechodu MgO do taveniny strusky, snižuje se mezi struskou a vyzdívkou, brzdí se přechod MgO z vyzdívky do strusky a tím, se zvyšuje životnost vyzdívky ocelářské pece. Vzhledem! k tomu, že ocelárenské kaly s obsahem železa kolem 60 % hmot. představují značný zdroj kovové substance, přispěje využití struskotvorné směsi podle vynálezu ke zhospodárnění výroby oceli.The presence of iron oxides in the slag-forming mixture, ensured by the steel sludge being part of the slag-forming mixture, increases the phosphorus partition coefficient between the metal and the slag, thereby enhancing the metal phosphorous efficiency, allowing the processing of pigments with higher phosphorus contents or steel with the desired lower phosphorus contents. By incorporating steel sludge together with lime into the slag-forming mixture, conditions are created for the formation of lime ferrite during slag formation during the oxygen refining period, lowering the slag melting temperature, accelerated lime to slag transition, slags being more fluid, containing less metal particles, thereby reducing the slag metal loss and increasing the metal yield in steel production. The presence of a considerable number of fine iron oxide sludge particles with a high content of iron oxides and particles of the additive carrying MgO in the slag-forming mixture greatly increases the likelihood of the reaction of iron oxides with magnesium oxide. This measure greatly increases the rate of MgO transition into the slag melt, decreases between the slag and the lining, inhibits the MgO transition from the lining to the slag, and thereby increases the service life of the steel furnace lining. Consider! in that steel sludges with an iron content of about 60 wt. as a considerable source of metallic substance, the use of the slag-forming composition of the invention will contribute to the economical production of steel.

Dále jsou uvedeny kromě konkrétních příkladů složení struskotvorné směsi podle vynálezu i podmínky jejího uplatnění v technologickém procesu výroby oceli.In addition to the specific examples of the composition of the slag-forming composition according to the invention, the conditions for its application in the technological process of steel production are given.

Příklad 1Example 1

Po nasazení pevné kovonosné vsázky se nasadí 2 díly vápna (3 díly při obsahu křemíku v surovém železe nad 1 % hmot.), poté materiál nesoucí MgO, například 1 díl dolomitského písku a konečně 0,5 až 1 díl přirozeně odvodněných kalů.After the solid metal charge has been applied, 2 parts of lime (3 parts with a silicon content in pig iron above 1% by weight) are introduced, followed by MgO-bearing material, for example 1 part dolomite sand and finally 0.5 to 1 part naturally drained sludge.

Příklad 2Example 2

Po nasazení pevné kovonosné vsázky se nasadí předem připravená, případně pronášená struskotvorná směs obsahující v % hmot. 60 % vápna, 20 % materiálu s MgO, například dolomitický písek a 20 % přirozeně odvodněných ocelárenských kalů.After deposition of the solid metal-bearing charge, a pre-prepared or possibly slag-forming mixture containing in wt. 60% lime, 20% MgO material such as dolomitic sand and 20% naturally drained steel sludge.

Po nasazení kovonosné vsázky se buď přisadí potřebné množství vápna například podle obsahu křemíku v surovém železe, dále potřebné množství MgO přísady, aby byla splněna podmínka, že obsah MgO ve strusce se bude pohybovat v optimálním rozmezí 6 až 8 % hmot. a optimální množství přirozeně odvodněných produktů odprašovacích zařízení ocelářských pecí se zbytkovou vlhkostí přibližně v rozmezí 15 až 30 % hmot., nebo potřebné množství struskotvorné směsi tak, aby byl urychlen přechod základních složek CaO a MgO do· taveniny strusky působením kysličníků železa v produktech odprašovacích zařízení obsažených a zároveň nebyla výrazně zvýšena průsada tekutého surového železa v důsledku právě vnesených kysličníků železa do procesu výroby oceli, To znamená, že množství použitých produktů odprašovacích zařízení nutno volit tak, aby přínos kysličníků železa v nich obsažených se blížil hodnotě kysličníků železa, akumulovaných v ocelárenské strusce tandemových pecí při technologii bez použití přísady produktů odprašovacích zařízení.After the introduction of the metal-bearing batch, either the required amount of lime is added, for example according to the silicon content of the pig iron, the required amount of MgO additive to meet the condition that the MgO content in the slag is in the optimum range of 6 to 8 wt. and an optimum amount of naturally drained dedusting products of steel furnaces with a residual moisture content of approximately 15 to 30% by weight, or the necessary amount of slag-forming mixture to accelerate the transition of the CaO and MgO constituents into the slag melt by iron oxides in the dedusting products The amount of used dedusting equipment products must be chosen so that the contribution of iron oxides contained in them is close to the value of iron oxides accumulated in the steel industry. slag of tandem furnaces in technology without the use of additive products of dedusting equipment.

Mezi přisazením výše uvedené struskotvorné směsi, to znamená vápna, dále materiálu nesoucího· MgO a přirozeně odvodněných ocelárenských kalů, a nalitím surového železa se směs předsuší a kaly částečně proreagují s vápnem.,Between the addition of the above mentioned slag-forming mixture, i.e. lime, the MgO-bearing material and naturally drained steel sludge, and the pouring of pig iron, the mixture is pre-dried and the sludge partially reacts with the lime.

Claims

Slag-forming mixture for streamlining slag, especially in tandem furnaces, containing 1 to 7 parts by volume of lime, 0.1 to 3 parts by weight of an additive carrying MgO, characterized in that it further comprises 0.5 to 3 parts by volume of naturally drained steel sludge % of the invention. iron oxide FeO 15 to 35%, iron oxide FezOs 50 to 65 ° / o, calcium oxide CaO 0.5 to 6.0%, magnesium oxide MgO 0.5 to 10%, silica S1O2 0.5 to 5, % Manganese oxide MnO 0.5 to 5.0% with a residual humidity of 15 to 30% by weight;