Компакт-матеріал для ківшової обробки чавуну

1. Компакт-матеріал для ківшової обробки чавун у, що включає поміщений у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювач-сердечник з компо 3 35515 При доменному виробництві чавун у утворюються дрібнодисперсні (≤1,0мм), залізографітові відходи (ЗГВ) - піна, складові до 80% загальних металургійних відходів [2]. Змісту вуглецю в інтегральному складі ЗГВ становлять до 50% при насипній щільності менш 1,0г/см 3. Основна маса вуглецю перебуває у вільному стані, що підвищує його активність у процесах карботермічного самовідновлення оксидів заліза, що міститься в ЗГВ до 30%. Крім того, оксиди магнію, що перебувають у ЗГВ до 10-15%, у присутності вуглецю мають підвищену реакційну здатність у процесах розкислення й десульфурації залізовуглецеви х розплавів. У зв'язку із цим стає доцільним використання піни в якості вуглецевого матеріалу - відновлювана як компонента порошкового наповнювача для компактованих матеріалів у вигляді дротових або брикетних виробів. Інтегральний хімічний склад піни за результатами проведених аналізів умовно має формулу: Fe2O3+Mg+18С, у якій змісти компонентів, відповідно становлять (мас.%): 38,5+9,6+51,9, прийнятих для розрахунків складу порошкового наповнювача компакт-матеріалів. Крім того, при розрахунках шихти використалися хімічні формули ставролітового концентрату [1] Fe2O 34Si24Al 2O3 (19,8/29,7/50,5), обпаленого доломіту - 4CaОMg (84,8/15,2) і гранульованого магнію - 100% Mg. Ставроліт і випалений доломіт кожний окремо не утворюють рідкорухливий рафінувальний шлак в чавуновізному ковші, тоді як наявність покривних шлаків з високою сульфідною ємністю дозволяє значно скоротити витрату дорогого гранульованого магнію. Утворення такого шлаку стає можливим при наявності вуглецю в кількості достатній для повного розкислення ставроліту й дегідратації доломіту при певному стехіометричному співвідношенні компонентів квазітрійної системи Ca(Mg)-Al 2O 3-Si2, які відповідають евтектичному складу й володіють максимальною адсорбційною ємністю до сульфідних фаз. При утворенні шлакометалічної суміші за рахунок присадок гранульованого магнію балансова реакція десульфурації має вигляд: (Fe2O34 Al2O 34SiO2)шл+2(Fe2 O3+MgO+l8С)шл+ +2(4СаОМgО)+2(Мg)шл+4[S]Ме→6FeMe+25[С]Ме+ +11CO↑+(4MgS2MgO8CaO4Al2O34SiO 2)шл При витраті жужільної суміші (2,168кг/т) з добавками магнію в кількості 0,05кг/т адсорбційна ємність рафінувального шлаку підвищується в 2 рази, що дозволяє видалити 0,0128% сірки із чавун у. Висока адсорбційна ємність рафінувального шлаку обумовлена утворенням активованих шлаків евтектичного складу типу 2CaOMgOAl2O 3Si2, розкислених вуглецем. У зв'язку із цим в основу корисної моделі поставлене завдання скорочення втрат магнію й підКомп’ютерна в ерстка О. Рябко 4 вищення його ефективності при ківшовій обробці чавун у за рахунок зниження окисленості ставроліту. Поставлене завдання вирішується тим, що в компакт-матеріалі для ківшової обробки чавуну, що включає ув'язнений у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювач-сердечник з компонентів рафінувальної шлакометалевої суміші, що містить випалений доломіт (ВДМ), ставролітовий концентрат (СТК), вуглецевий матеріал і гранульований магній (Mg), відповідно до корисної моделі, у якості вуглецевого матеріалу використовують залізографітові відходи (ЗГВ) доменного виробництва - піну при наступному співвідношенні інгредієнтів: ВДМ:СТК:ЗГВ:Mg=1:(1-2):(1-2):(0,05-0,10), що відповідають стехіометричному складу евтектичного алюмосилікату 2CaOMgOAl2O 3Si2. Крім того, піна містить наступні основні компоненти, мас. %: оксиди заліза 35-40 оксид магнію 10-15 графіт 30-50. Також випалений доломіт містить 15-20мас.% магнезії. Отже, нова сукупність обмежувальних і відмітних ознак забезпечує досягнення нового технічного результату - зниження окисленості ставроліту забезпечує скорочення втрат магнію й підвищення його ефективності при ківшовій обробці чавуну. На ХМФ ВАТ «ММК ім. Ілліча» для ківшової обробки чавуну випускають порошковий дріт діаметром 10,0мм типу ПП 10Б-1.12-35-8 по СТП 227151-2002 у бухта х масою 730-750кг із наповнювачем із суміші 30% магнію й 70% ставроліту, вартість якої визначається на 80-90% ціною гранульованого магнію. При використанні жужільних сумішей у пропонованому компакт-матеріалі вартість його на порядок дешевше в порівнянні з використовуваним наповнювачем. Таким чином, існує причинно-наслідковий зв'язок між складом наповнювача компакт-матеріалу і його техніко-економічною ефективністю при ківшовій обробці чавуну, що є науковою новизною й предметом дійсної корисної моделі. Джерела технічної інформації 1. М.И. Гасик. Ставролитовый концентрат: минералогический состав, металлургические свойства и новые возможности его применения в металлургических производствах. Ме таллургическая и горнорудная промышленность, 2003, №4. - С.2325. 2. Маслов В.А., Тро фимова Л.А. Исследование кинетики карботермического самовосстановления железографитовых отходов металлургического производства /Вісник Приазовського держ. техн. ун-ту. - Мариуполь. - 2004. - Вип. 14. - С.41-43. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601