Особливо глибока десульфурація чавуну моноінжекцією магнію в ковшах різного типорозміру
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України, Київ
Abstract
UKR: Статтю присвячено відпрацюванню та промисловому освоєнню технологічних процесів особливо глибокої десульфурації чавуну (вміст сірки ≤ 0,002 %) моноінжекцією магнію в ковшах різного типорозміру. Представлено результати досліджень з відпрацювання технологій особливо глибокої десульфурації чавуну моноінжекцією зернистого магнію, що були проведені на сучасних автоматизованих комплексах десульфурації чавуну та скачування шлаку. Роботи виконувались спільно українськими та китайськими фахівцями в Китаї на стальзаводі № 1 Уханьського металургійного комбінату (МК) у 110-тонних заливних ківшах та на Тайвані на стальзаводі № 2 концерну «CSC» у 300-тонних заливних ківшах. Відпрацьовані технологічні параметри процесів десульфурації чавуну інжекцією зернистого магнію фурмами з випарними камерами на стальзаводі № 1 Уханьського МК і двосопловими фурмами на стальзаводі № 2 концерну «CSC» забезпечили необхідні цикли обробки, надійне і технологічне інжектування магнію та його ефективність засвоєння. Встановлено, що забезпечується ступінь десульфурації чавуну до 99 % обробок, та досягається кінцевий вміст сірки в чавуні до 0,0002 %, сумарний розрахунковий ступінь засвоєння магнію на сірку, залишковий магній і розкислення чавуну становить ~95 %. Встановлено, що важливим технологічним прийомом, що підвищує стабільність показників процесу обробки, що досягаються, є коригування складу ковшового шлаку, яке проводилося добавкою відходів зернистого вапна в кількості 1,0-2,0 кг/т чавуну і не вимагало значних витрат. Проведено аналіз результатів промислових обробок чавуну, і побудовано номограми залежності питомої витрати магнію від вихідного вмісту сірки для фурм різної конструкції. Розроблені процеси економічно виправдані для використання у практиці підготовки чавуну до конвертування.
ENG: The article is devoted to the development and industrial mastering of technological processes of particularly deep desulphurization of cast iron (sulphur content ≤ 0.002 %) by magnesium mono-injection in ladles of various sizes. The paper presents the results of research on the development of technologies for extra deep desulphurization of cast iron by mono-injection of granular magnesium, which was carried out at modern automated cast iron desulphurization and slag rolling complexes. The work was carried out jointly by Ukrainian and Chinese specialists in China at Wuhan Steel Plant No. 1 using 110-ton ladles and in Taiwan at CSC Steel Plant No. 2 using 300-ton ladles. The proven technological parameters of the cast iron desulphurization processes using granular magnesium injection with tuyeres with evaporation chambers at Steel Plant No. 1 of Wuhan Steel and double-nozzle tuyeres at Steel Plant No. 2 of CSC Concern ensured the required processing cycles, reliable and technological magnesium injection and its absorption efficiency. It was found that the degree of desulphurization of cast iron is up to 99 % of treatments and the final sulphur content in cast iron is up to 0.0002 %, with the total estimated degree of magnesium absorption into sulphur, residual magnesium and deoxidation of cast iron being ~95 %. It has been established that an important technological technique that increases the stability of the achieved processing parameters is the adjustment of the ladle slag composition, which was carried out by adding waste granular lime in the amount of 1.0-2.0 kg/t of cast iron and did not require significant costs. The results of industrial cast iron treatments were analysed and nomograms of the dependence of specific magnesium consumption on the initial sulphur content for tuyeres of various designs were constructed. The developed processes are economically justified for use in the practice of preparing cast iron for conversion.
ENG: The article is devoted to the development and industrial mastering of technological processes of particularly deep desulphurization of cast iron (sulphur content ≤ 0.002 %) by magnesium mono-injection in ladles of various sizes. The paper presents the results of research on the development of technologies for extra deep desulphurization of cast iron by mono-injection of granular magnesium, which was carried out at modern automated cast iron desulphurization and slag rolling complexes. The work was carried out jointly by Ukrainian and Chinese specialists in China at Wuhan Steel Plant No. 1 using 110-ton ladles and in Taiwan at CSC Steel Plant No. 2 using 300-ton ladles. The proven technological parameters of the cast iron desulphurization processes using granular magnesium injection with tuyeres with evaporation chambers at Steel Plant No. 1 of Wuhan Steel and double-nozzle tuyeres at Steel Plant No. 2 of CSC Concern ensured the required processing cycles, reliable and technological magnesium injection and its absorption efficiency. It was found that the degree of desulphurization of cast iron is up to 99 % of treatments and the final sulphur content in cast iron is up to 0.0002 %, with the total estimated degree of magnesium absorption into sulphur, residual magnesium and deoxidation of cast iron being ~95 %. It has been established that an important technological technique that increases the stability of the achieved processing parameters is the adjustment of the ladle slag composition, which was carried out by adding waste granular lime in the amount of 1.0-2.0 kg/t of cast iron and did not require significant costs. The results of industrial cast iron treatments were analysed and nomograms of the dependence of specific magnesium consumption on the initial sulphur content for tuyeres of various designs were constructed. The developed processes are economically justified for use in the practice of preparing cast iron for conversion.
Description
А. Шевченко: ORCID 0000-0003-0867-6825; Б. Двоскін: ORCID 0000-0003-2891-7833; І. Маначин: ORCID 0000-0001-9795-6751; В. Кисляков: ORCID 0000-0002-1775-5050; С. Шевченко: ORCID 0000-0003-1521-9665
Keywords
магній, інжекція, двосоплові фурми, фурми з випарниками, особливо глибока десульфурація, ефективність десульфурації, magnesium, injection, nozzle lances, lances with evaporators, extra deep desulphurization, desulphurization efficiency, КАВП
Citation
Шевченко А. П., Двоскін Б. В., Маначин І. О., Кисляков В. Г., Шевченко С. А. Особливо глибока десульфурація чавуну моноінжекцією магнію в ковшах різного типорозміру. Метал та лиття України. 2023. Т. 31, № 2. С. 27–33. DOI: https://doi.org/10.15407/steelcast2023.02.027.