Введение к работе
Актуальность проблемы. Назревшие коренные преобразования в эютномике Украины требуют качественных йеменский в мэталлургии. Одной из важнейших занач этой отраоли стаїїОЕИіоя повышение качества металлопродукции, неразрывно связанное с очищением металла от вредных пршесей, к которым в первую очередъ относится сера. В условиях ухудшения сырьевой базы доменного производства, повышения требований к качеству стали и необходимости повышения конкурентноспособности металлопродукции особенно актуальной становится задача применения внедоменной десульфурзцич чугуна. Этот технологический процесс не только обеспечивает повышение качества металла, но и позволяет улучшить технико-эконсмичесгага показатели работы основных металлургических агрегатов. Б настоящее время в мировой практике однозначно решен вопрос о целесообразности предварительной десульфурации чугуна, используемого для выплавки высококачественных сталей. Открытым оотаэтоя вопроо выбора наиболее аффективного и экономичного способа осуществления этого процесса.
В результате сопоставления различных процессов я реагентов для десульфурации чугуна наиболее широкое распространение получили способы десульфурации инжектированием магния. Однако, высокая цена магния и повышенные, по сравнении с теоретически необходимым, его расходы сдерживают широкое промышленное внедрение этого реагента для внедоменной десульфурации чугуна. Поэтому со-вериенствоваяие технологии десульфурации чугуна гранулированный магнием в направлении повышения степени его использования является актуальной задачей.
Цель работы. Создание высокоэффективного технологического процесса десульфурации и рафинирог.аиия чугуга в ковшах инжектированием грануліфованного магния за счет устрапеши негативного влияния транспортирующего газа на комплекс процессов, протекзю-ш?їх при вводе его в рзсплав.
Научная новизна.Установлено влияние параметров газопороако-вой смеси и типа газа,-носителя на эффективность десульфурацші "уг-.-та грануліфовякілгм магнием. Разработаны номограммы требуемо-
го расхода магния для дідотижения вадшшого содержания серы в чугуне в коЕшах различной емкости. '
Разработана методика ксдичеотгеннои оценки влияния транспортирующего газа на процессы растворения магния в ч^гуня и на взаимодействие его о оерой.
Разработана новые теоретические представления о механизме процесса деоульфурации чугуна магнием, вдуваеьым в железоуглеродистые расплавы в струе различных транспортирующих газов.
Углублены теоретичеокие представления и устаноЕлено коли-чеотвенное влияние на эффективнооть деоульфурации различных факторов, в т.ч. иазсы обрлбатываемого чугунз, температуры расплава, глубины ввода парсв магния, формирующегося ковшевого шлака, параметров процесса. Разработан, исследован и внедрен в промышленную эксплуатацию новый способ деоульфурации чугуна инжектированием гранулированного магния в струе природного газа, обеспечивающий наиболее высокие технике-экономические поі-азатели. Способ и устройства ващищеиы 10 авторскими свидетельствами и запатентованы в грех огранах.
Практическая полезность. Разработана и внедрена в промышленную эксплуатацию на комбинате "АаовоталУ новая технология деоульфурации чугуна инжектированием магния в огруе яриродчого /ала. Отработаны технологические параметры процесса, обеспечивающие отепень использования магния до 90Х при наполнения ковшей чугуном под обработку 90% ношшадыюго налива. При і-том обеспе-1 чияаютоя наименьшие приведенные затраты на десульфурецию, а снижение температуры чугуна'составляет - б - 10С. Уотанов-' лено, что получаемый о использованием разработанной технологии чуг)-н отвечает всем требованиям, предъявляема к выоококачест-венному товарному рафинированному чугуну.
Реализация работы в промышленности. Технологический процеоо деоульфурации чугуна гранулированным магнием, инжектируеіим в раоплэв в струе природного газа о расходом до 40 м^/чао, внедрен в отделении деоульфурации чугуна (ОДЧ) металлургического комбината "Авовсталь", где по этой технологии произведено более 25 млн. тонн нсэкосернистого и особо чиотого по сере чугуна. Удеіінмй расход магния на 0,01 X удаленной серы в промышленных
- 5 -условиях доведен до 0,17 кг/т, себестоимость десульфурации снижена в 1,5 раза. Фактический суммарный годовой экономический эффект, полученный га счет экономии магния и использования низко-серннстого чугуна, составил 475 іно.руб. (в ценах 1990 г.) и 10 млрд. крб. (в ценах 1994 г.). Ноеуй технологический процесс заложен в технологические задания на проектирование новых объектов десульфурации чугуна металлуртичесішх комбинатов "Аэовсталь", ДМК им. Дзержинского, "Запорожсталь" и др.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 11 конференциях, научных семинарах стран содружества и международных семинарах, а текже на I, II и II 1-м международных конгрессах ассоциации сталеплавильщиков.
Публикации. По материалам диссертации издана 1 брошюра, опубликовано 19 статей, получено 10 авторских свидетельств СССР на изобретение и 3 зарубежных патента, а. о. СССР Н569Е99 вклзоче-но в состав лицензии, приобретенной финской фирмой "Раутаруук-ки".
Объём работы. Диссертационнач работа состоит из введения, семи глаз, вакдпчения, библиографического списка из 177 наименований, содержит 193 страницы машинописного текста, 52 рисунка, 11 таблиц.