195980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és nyersvas kén, foszfor és szilícium tartalmának csökkentésére
2 195980 3 A találmány tárgya eljárás a nyersvas kén, foszfor és szilíciumtartalmának csökkentésére. A nyersvasgyártás során a fajlagos kokszfogyasztás csökkentésének egyik módja - amely egyre jobban elterjedőben van - a salak bázicitásának csökkentése. A salak bézicitásának a csökkentése azonban azt eredményezi, hogy a nyersvas kén- és szilíciumtartalma megnő. A konverteres acélgyártásnál ez több problémát is okoz. Itt problémát okoz elsősorban a kén megfelelő mértékű eltávolítása, amely gyakorlatilag nem is oldható meg gazdaságosan. De problémát okoz a szilícium kiégéséből származó S1O2 is azáltal, hogy elsavanyítja a konverter salakot. A savanyú salak gátolja a metallurgiai folyamatokat - elsősorban a kénfelenitést és a foszfortalanítást - és erőteljesen rongálja a konverter bázikus bélését. Mivel a kóntelenítés és a foszfortalanítés, valamint a konverter béléstartóssága miatt nem engedhető meg a konverter salak elsavanyítáBa, ezért a salakképzésre használt mész (CaO) mennyiségét megnövelik, ami a salak mennyiségének a megnövekedését eredményezi ennek összes hátrányaival együtt. A problémák egy részét úgy oldják meg, hogy a nyersvas megnövekedett kéntartalmát a kohón kívül a konverterezés előtt az előírt értékre csökkentik. A nyersvas kéntartalmának csökkentésekor úgy járnak el, hogy folyékony nyersvasat különféle kéntelenítő anyagokkal - mész (CaO) és folypét (CaFi) keveréke, kalciumkarbid (CaCj), kalciuinkarbid és kalcium ciánamid (0aCN2) keveréke, mész és magnéziumpor keveréke, magnéziummal impregnált koksz, magnézium granulátum, magnéziumtartalmú ötvözet (MgAl, MgSi, MgAISi), stb. kezelik. Mivel azonban ezekkel a reagensekkel a nyersvas foszfor és szilíciumtartalma nem csökkenthető, emiatt csak egy probléma oldható meg (a kén eltávolítása), a többi nem. A Thyssen Technische Berichte 1983.1. számában közleményt találunk arról, hogy amennyiben a folyékony nyersvasat szódával {NB2CO3) kezelik, akkor nemcsak a kén, hanem a foszfor és szilíciumlarlulma is csökken. A Radex Rundschau 1984.1. számában található közleményből már arról értesülhetünk, hogy a nyersvas kén, foszfor és szilícium-tartalmának csökkenésére eredményesen használták a Na2C0a, K2CO3, CaCCb, Na2S0i, KiSOt, MgS0<, FeSOí, Fe203, CaF2 vegyületeket ill. ezen vegyületek keverékét. A megfelelő mértékű kén, foszfor és szilícium eltávolításához azonban igen nagy mennyiségű (50 kg/t) reagensre van szükség. Ezen kívül, a kezelés sorún a nyersvas erősen lehűl, hőmérséklete 110 -200 °C-al is csökken. Emiatt ezek a reagensek csak az 1400 °C feletti hőmérsékletű nyersvasak kezelésére alkalmasak, az 1300 “C vagy az ez alatti hömérsékletűekhez már nem. A nyersvas kén, foszfor és sziliciumlart.ulinának csökkentésére alkalmas reagens mennyiségének éB hűtőhatásának csökkentése céljából összehasonlítható kísérleteket végeztünk. Az összehasonlító kísérleteinkhez C= =4,050 tömeg%, Si=0,430 tömeg%, Mn=0,810 tömeg/!, P=0,072 töineg%, S=0,06 tőmeg% összetételű, 1300 °C hőmérsékletű nyersvasat használtunk, amelyet minden egyes kezelés alkalmával a nyersvas tömegének 2,0 tőmeg%-át kitevő reagens mennyiséggel 5 percig kezeltünk. A kezelés után megmértük a nyersvas hőmérsékletét, ezután próbát vettünk, amiből meghfitároztuk a nyersvas kezelés utáni S, P és Si tartalmát. Az egyes kezelések alkalmával mindig azonos mennyiségű nyersvasal ugyanabban az ÜBtben vetettünk kezelés aló, de különböző módon és különböző reagensekké i. Ezt a 179 074 lajstromszámú szabadalmi leírásból megismerhető injektáló berendezésünk erre a célra történő felhasználása tette lehetővé. Ezzel az injektáló berendezéssel a nyersvas felszíne alá mélyen (ez üst fenekéhez 100 mm-re) le lehet juttatni a reagenst folyamatosan, időben egyenletes mennyiségben. De felhasználható a berendezés a nyersvas felszínére szórt reugens és a r.yersvas intenzív keverésére is. Ez esetben az injektáló tartályban nem töltünk reagenst, és az adagoló berendezést sem működtetjük, csak a keverést végző gézt fújjuk be vele a nyersvasba. A berendezés a nyersvasba mélyen a felszín alá nyúló lándzsável és az üstfedővel össze van építve, mozgatásuk együtt történt. Az összehasonlító kísérleteink sorén először arról akadtunk meggyőződni, hogy hogyan csökken a nyersvaB kéntartalma CaO kéntelenítő reagens hatására akkor, ha azt a nyersvas felszínére szórjuk, és intenzíven keverjük, és akkor, ha azt mélyen a nyersvas felszíne alá injektáljuk. Ezért:- az 1. sz. kezelés során a nyerEvas tömegének 2,0 tömeg%-ét kitevő CaO (mészpor) reagens teljes mennyiségét a kezelés előtt a nyersvas felszínére szórtuk; az injektáló berendezéssel az üst fölé álltunk, megindítottuk a géz (levegő) áramot és a lándzsát az 1300 °C hőmérsékletű nyersvas felszíne alá süllyesztettük mindaddig, amíg az üstfedő az üst peremén fel nem ült. Ekkor a lándzsa vége az üst fenekétől 100 mm-re volt. A gázárammal 5 percen át intenziven összekevertük a folyékony nyersvasal a reagenssel. Ezt kővetően a lándzsát kihúztuk a nyersvasból, leállítottuk a gázéramot és a berendezést helyére szállítottuk. Közben megmértük a nyersvas hőmérsékletét és próbát vettünk a nyersvasból, amelynek meghatároztuk a S, P és Si tartalmát. 5 10 15 20 25 30 35 40 4 5 50 55 G0 3
