195980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és nyersvas kén, foszfor és szilícium tartalmának csökkentésére
4 195980 5 Az 1. sz. kezeléssel a következő eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1271 °C, Sz0,054 tömeg%, P=0,071 tömeg%, Si=0,425 tömeg%.- A 2. sz. kezelés sorén a nyersvas tömegének 2,0 tómeg%-át kitevő CaO (inészpor) reagenst az injektáló berendezés tartályába töltöttük, a betöltött injektáló berendezéssel az üst fölé álltunk, megindítottuk a gáz (levegő) áramot és a lándzsát az 1300 °C hőmérsékletű nyersvas felszíne alá süllyesztettük, mindaddig, amíg az űstfedő az üst peremén fel nem ült. Ez biztosította, hogy a lándzsa vége az üst fenekétől mindig 100 mm-re legyen. Megindítottuk az adagoló berendezést és a reagenst folyamatosan 5 perc alatt időben egyenletes mennyiségben a nyersvasba mélyen a felszín alá juttattuk be. Ezt követően a lándzsát kihúztuk a nyersvasból, leállítottuk az adagoló berendezést., és a gézáramot, s a berendezést a helyére szállítottuk. Közben megmértük a nyersvas hőmérsékletét és próbát vettünk a nyersvasból, amelynek meghatároztuk a S, P és Si tartalmát. A 2. sz. kezeléssel a következő eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1268 °C, S=0,053 tömeg%, P=0,071 tömeg%, Si=0,423 tömeg% Az 1. sz. és a 2. sz. kezelés eredményei azt igazolták, hogy a nyersvas kéntartalmát csökkentő CaO+FeS+C=CaS+Fe+Cö reakció a szilárd CaO szemcse felületén megy végbe (a szilárd CaO csak a felületén tud érintkezésbe lépni a folyékony nyersvasban - PeS alakjában - oldott kénnel és karbonnal). Ez azonban azt is jelenti, hogy a keletkező szilárd CaS is a szilárd CaO felületén jön létre és azon erősen megtapadva szilárd burkot alkot, amely a reakció végbemenetelének gátat szab. Ezt követően a reakció továbbviteléhez a szilárd CaS-burkot fel kellene szakítani és el kellene távolítani, hogy a szilárd CaO ismét érintkezésbe léphessen a folyékony nyersvasban oldott kénnel és karbonnal. A szilárd CaS burok azonban olyan erősen megtapad a szilárd CaO felületén, hogy azt a szemcsék egymáshoz történő ütköztetésével, vagy a folyékony nyersvasban történő úsztatásával sem lehet eltávolítani. Ez az oka annak, hogy a CaO-nak csak igen kis hányada kéntelenít, és emiatt a fajlagos felhasználása igen nagy.- A 3. sz. kezelés során a nyersvas tömegének 1,8 tömeg%-át kitevő CaO-ból és 0,2 tömeg%-ét kitevő CaF2-ból álló reagens teljes mennyiségét a kezelés előtt a nyersvas felszínére szórtuk éB a továbbiakban úgy jártunk el, mint az 1. sz. kezelés Borán. A 3. sz. kezeléssel a következő eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1266 °C, S=Q,045 tömeg%, P=0,072 tömeg%, Si=0,421 tömeg%. A 3. sz. kezelés azt mutatta, hogy a CaF2 képes a CaO hatékonyságát növelni valószínű azáltal, hogy a CaO, CaS, CaF2, rendszerben már van 1300 °C alatt olvadó fázis, amely elválik a szilárd CaO szemcsétől, szabaddá téve felületét a kéntelenitési reakció végbemene teléhez. Találmányunk egyik lényeges felismerését az az elgondolás képezi, hogy a CaO hatékonyságát tovább lehet növelni, ha olyan CaO, CaS, CaF2, x rendszert hozunk létre, ahol x további olvadáspont csökkentő vegyü!et. így esett a választás a 801 °C-on olvadó MaCl-ra a 4. sz. kezelésnél. A 4. sz. kezelés sorén a nyersvas tömegének 1,6 tömeg%-át kitevő CaO-ból, 0,2 tömeg%-ét kitevő CaFz-ból és 0,2 tömeg%-ét kitevő NaCl-ból álló reagens teljes mennyiségét a kezelés előtt a nyersvas felszínére szórtuk és a továbbiakban úgy jártunk el, mint az 1. sz. kezelés során. A 4. sz. kezeléssel a következő eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1265 °C, S=0,026 tömeg'/., P=0,069 tömeg%, Si=0,421 tömeg%. A 4. sz. kezelés igazolta elgondolásunk helyességét. A CaO hatékonysága a CaO, CaS, CaF2, NaCl rendszerben tovább nőtt, ennek tudható be a nyersvas kéntartalmának nagymérvű csökkenése. A P és a Si tartalma gyakorlatilag nem változott.- Az 5. bz. kezelés során a nyersvas tömegének 0,8%-ét kitevő CaO-ból, 0,1 tömeg%-ét kitevő CaF2-ból, 0,1 tömeg%-át kitevő NaCl-ból és 1,0 töineg%-át kitevő Na2Ű03- ból álló reagens teljes mennyiségét a kezelés előtt a nyersvas felszínére szórtuk és a továbbiakban úgy jártunk el, mint az 1. sz. kezelés során. Az 5. sz. kezeléssel a következő eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1212 °C, S=0,046 tömeg'/, P=0,068 tömeg'/., Si=0,210 tömeg%.- A 6. sz. kezelés során a nyersvas tömegének 0,8 tömeg%-ét kitevő CaO-ból, 0,1 tömeg%-ál kitevő CaF2~ból éa 0,1 tömeg%-át kitevő NaCl-ból álló reagenst kezelés előtt a nyersvas felszínére szórtuk, míg az 1,0 tömeg%-át kitevő Na2COa-ot az injektáló berendezésbe töltöttük, és a továbbiakban úgy jártunk el, mint a 2. sz. kezelés során. Ez a kezelési mód egyesíti magában az 1. sz. és a 2. sz. kezelési módot. A 6. sz. kezeléssel a kővetkező eredményeket kaptuk: a nyersvas hőmérséklete 1210 °C, S=0,023 tőmeg%, P=0,061 tömeg'/, Si=0,110 tömeg%. Az 5. bz. és 6. sz. kezeléssel elért eredmények nagyértékű különbsége arra késztetett, hogy behatóbban vizsgáljuk a NaíCOs-mal történő S, P és Si eltávolítás folyamatát szakaszokra bontva. A vizsgálat eredményét röviden az alábbiakban foglaltuk össze:- A folyamat első szakaszában a NajC03 érintkezik a folyékony nyersvassal, attól hót vesz át, amelynek hatására NazO-ra és COz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
