ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІНИ ВМІСТУ СІРКИ В ЧАВУНІ І СКЛАДУ ШЛАКУ НА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПЕРЕРОБАХ ПРИ ПОДГОТОВЦІ ЧАВУНУ ДО КОНВЕРТЕРНОЇ ПЛАВКИ

Автор(и)

  • Shevchenko Anatoliy
  • Volodymyr Kislyakov
  • Borys Dvoskin
  • Ivan Manachyn
  • Kostyantin Chubin

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2022.01.17

Ключові слова:

позапічна десульфурація чавуну, шлак, сірка, ресульфурація

Анотація

У статті проаналізовано зміну вмісту сірки в чавуні та складу шлаку в технологічному ланцюзі підготовці чавуну до конвертерної плавки. На підставі результатів проведених досліджень розроблено та рекомендовано технічні рішення та технологічні прийоми, спрямовані на виключення ресульфурації чавуну. Точкове зондове сканування зразків ковшового шлаку показало, що в шлаковій фазі поряд із системами типу CaO∙SiO2∙Al2O3 з різним співвідношенням компонентів, що містять 0,2–3,5 % сірки, виявлені системи типу CaxSiyAlz, що містять до 1 % сірки; у «корольках» вміст сірки коливається не більш 0,1 – 0,85 % і у вигляді сульфідів типу (Fe, Mn)S, переважно MnS, причому у неметалевих включеннях «корольків» виявлено вміст сірки не більш 15–30 %. Проведені дослідження складів сухих, розсипчастих і рідких склоподібних ковшових шлаків після десульфурації показали, що вони не змінюють фазовий склад, але на відміну від вихідних ковшових шлаків у шлаковій фазі таких шлаків переважно присутні системи типу CaOSiO2Al2O3MgO, збагачені оксидами магнію з перемінним співвідношенням компонентів. При цьому сірка у шлаковій фазі сухих шлаків знаходиться в основному у вигляді комплексів (Сa, Mn, Mg, Al, Si)S, а у шлаковій фазі рідких шлаків в основному у вигляді MnS і рідше у вигляді комплексів (Сa, Mn)S. За результатами проведених промислових експериментів на низці підприємств України та Китаю було встановлено, що для обмеження приходу сірки до конвертерної сталі зі шлаком на рівні ≤0,002 %, залишок ковшового шлаку після десульфурації не повинен перевищувати 0,5 – 0,7 кг/т чавуну.

Посилання

Kulikov I.S. (1962) Desulphurization of cast iron. Moskow: Metallurgizdat (in Russian).

Volovik G.A. (1961) Out-of-blast processing of cast iron. – Kiev: GostehizdatUSSR (in Russian).

Shevchenko A.F. (2017) Technology and equipment for iron desulfurization with magnesium in heavy-duty ladles. (in Russian).

«Development of technological solutions and proposals for the supply of technology for the desulfurization of liquid iron with granular (granular) magnesium in pouring ladles of the mixing department No. 1 of the converter shop of the metallurgical plant of PJSC "Arselormittal Kryvyi Rih» // Research report. Z.I Nekrasov Iron and Steel Institute. National Academy of Sciences of Ukraine. - № state registration 0116U003769 - Dnepropetrovsk, 2014. – pp. 73 (in Russian).

Tovarovskii I.G., Merkulov A.E. Regulatory assessment of the influence of blast furnace parameters on coke consumption and productivity // Metallurgiya chuguna – vizovi XXI veka. Trudi VIII Mezhdunarodnogo kongressa domensh'ikov.-M.: Izdatelskii dom «Kodeks», 2017.-pp. 111-123 (in Russian).

Features of slag formation in ladles with cast iron / Tkach N.T., SHevchenko A.F., Kostenko D.V., Lindya P.S. // Fundamentalnie i prikladnie problemi chernoi metallurgii: Sb. nauchn. Tr. – Dnepropetrovsk: ICHM NANU. – 2004. – No 8. – pp. 168 – 175 (in Russian).

About the resulfurization of cast iron from a blast furnace’ tapping to draining into a converter. L.P.Kurilova, A.S.Bulahtin, V.G.Kislyakov, A.L.Rudenko, N.T.Tkach // Sb. ICHM «Fundamentalnie i prikladnie problemi chernoi metallurgii». – 2010. – No 22. – pp.96–105 (in Russian).

Features of the structure of the metallic and non-metallic phases of the slag formed in the ladle in the process of iron desulfurization with magnesium / A.S. Vergun, A.M. Nesterenko, V.G. Kislyakov [i dr.] // Teoriya i praktika metallurgii, 2009. - No 5 – 6. – pp. 86 – 90 (in Russian).

Kislyakov V.G. (2013) Improving the technological bases for the preparation of pig iron for the smelting of low-sulfur oxygen-converter steel. Diss. kand. teh. Nauk Dnepropetrovsk. ISI. (in Russian).

Rudenko A.L. Analysis of regularities of interfacial distribution of sulfur during injection treatment of cast iron with magnesium // «Izv. Vuz. Metallurgicheskie tehnologii». 2014. -No 8.-pp.13-18. (in Russian).

Rudenko A.L. Kinetics of Sulfur Interfacial Transition in the Ladle Refining of Cast Iron with Magnesium // «Izv. Vuz. Fiziko-himicheskie osnovy metallurgicheskih processov». 2016. -No 12/59. -pp. 896-902. (in Russian).

Frank Nicolaas Hermanus Schrama, Elisabeth Maria Beunder, Bart Van den Berg, Yongxiang Yang & Rob Boom Sulphur removal in ironmaking and oxygen steelmaking. Ironmaking&Steelmaking, 2017-№ 44(5),-r. 333-343, DOI: 10.1080/03019233.2017.1303914

Опубліковано

2022-04-08

Як цитувати

[1]
2022. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІНИ ВМІСТУ СІРКИ В ЧАВУНІ І СКЛАДУ ШЛАКУ НА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПЕРЕРОБАХ ПРИ ПОДГОТОВЦІ ЧАВУНУ ДО КОНВЕРТЕРНОЇ ПЛАВКИ . Сучасні Проблеми Металургії. 25 (Apr. 2022), 201–219. DOI:https://doi.org/10.34185/1991-7848.2022.01.17.