способ получения высококремнистого чугуна

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКРЕМНИСТОГО ЧУГУНА, включающий загрузку в доменную печь железорудных материалов, кокса и кремнийсодержащей добавки, отличающийся тем, что кремнийсодержащую добавку с содержанием кремния 35 60% в количестве 10 30 кг на 1 т чугуна загружают 3 5 прослойками с чередованием их с железорудными материалами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству.

Известен способ получения литейного чугуна с высоким содержанием кремния, заключающийся в использовании в шихте доменной плавки ферросилиция.

Недостатком известного способа является высокая стоимость ферросилиция и его дефицитность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения высококремнистого чугуна с введением в шихту кремнийсодержащих добавок, в котором в процессе загрузки в шихту вводят шлак производства ферросилиция с содержанием кремния 20-30% в количестве 50-100 кг на тонну чугуна.

Недостатком известного способа является окисление кремния в шахте печи в добавках кислородом окислов железа, что приводит к переводу кремния в шлак, снижению содержания его в чугуне и соответственно к увеличению расхода кокса, идущего на компенсацию тепловых потерь, необходимых для восстановления заданного содержания кремния в чугуне.

Задачей изобретения является предотвращение окисления кремния кислородом шихты и соответственно снижение расхода кокса за счет загрузки кремнийсодержащих добавок в доменную печь 3-5 прослойками с чередованием их с основной железорудной частью шихты.

Это достигается тем, что согласно способа получения высококремнистого чугуна с введением кремнийсодержащих добавок, последние загружают в доменную печь 3-5 прослойками с чередованием их с основной железорудной частью шихты, причем добавки вводят в количестве 10-30 кг на тонну чугуна с содержанием кремния 35-60%

Ввод кремнийсодержащих добавок в количестве 10-30 кг на тонну чугуна с содержанием кремния 35-60% объясняется условиями получения высококремнистого чугуна с содержанием кремния 2,0-3,6%

При вводе кремнийсодержащих добавок менее 10 кг на тонну чугуна затраты тепла на его расплавление больше чем снижение расхода кокса за счет снижения затрат тепла на восстановление кремния, вносимого добавкой, а при вводе кремнийсодержащих добавок более 30 кг на тонну чугуна происходит заграфичивание горна доменной печи, что приводит к снижению дренажной способности коксовой насадки, горению воздушных фурм, снижению интенсивности плавки и повышению удельного расхода кокса. Кроме этого, наблюдается рост окисления кремния добавки кислородом шихты, что требует увеличения расхода флюса для ошлакования образовавшегося диоксида кремния, увеличения выхода шлака и, как следствие, дополнительных энергозатрат.

Введение добавок с содержанием кремния менее 35% приведет к перерасходу кокса, а с содержанием более 60% экономически нецелесообразно к условиям получения высококремнистого чугуна.

Способ заключается в следующем.

В доменную печь загружают послойно кокс, железорудную часть шихты, флюс и с интервалом через 210-420 т шихты загружают отдельным скипом кремнийсодержащие добавки в количестве 10-30 кг на тонну чугуна. Общий вес одновременно загружаемой добавки составляет 5-15 т. При этом уменьшается поверхность контакта расплава добавок с окислами железа, вследствие загрузки их между слоями основной массы шихты.

П р и м е р. В доменную печь объемом 1456 м³ загружали первый слой 312 т шихты. После чего загрузили 5 т кремнийсодержащих добавок с содержанием кремния 40,8% Последующие загрузки доменной печи производили аналогично, что соответствовало формированию в рабочем объеме доменной печи 3-5 прослоек кремнийсодержащих добавок.

Получили литейный чугун с содержанием кремния 2,8%

В таблице приведены данные, характеризующие получение чугуна с различным количеством вводимых кремнийсодержащих добавок и количеством прослоек в объеме доменной печи.

Таким образом при 3-5 прослойках кремнийсодержащих добавок достигается минимальное окисление кремнийсодержащих добавок кислородом шихты, что снижает расход кокса на тонну чугуна в количестве 6-35 кг.

Дальнейшее увеличение прослоек добавок приводит к переводу кремнийсодержащих добавок в кремниевую кислоту шлака и выдачу его из печи со шлаком, а это экономически нецелесообразно.

Предложенный способ позволит сократить расход кокса на 6-36 кг на тонну чугуна.