Brykietowany środek do upłynniania żużli rafinacyjnych (brykietowany żużel syntetyczny)

Transkrypt

1 Brykietowany środek do upłynniania żużli rafinacyjnych (brykietowany żużel syntetyczny) Brykietowany środek do upłynniania żużli rafinacyjnych został wyprodukowany z mieszanki proszku korundowego, dolomitu oraz dalszych dodatków. Stosowany jest do obniżania temperatury topnienia bazowych żużli rafinacyjnych. Aktywny ciekły żużel rafinacyjny jest niezbędnym warunkiem wyprodukowania stali wysokojakościowych o niskiej zawartości siarki i niepożądanych wtrąceń. Powstały żużel rafinacyjny dzięki swojemu składowi chemicznemu pozostaje ciekły długotrwale, a nie tylko przez ograniczony okres czasu, jak ma to miejsce w przypadku upłynniania za pomocą CaF 2, gdy w interakcji z SiO 2 w żużlu dochodzi do wytwarzania szkodliwego płynnego związku SiF 4 a po ulotnieniu się z żużla fluorytów dochodzi do jego ponownego zastygnięcia. Wygląd brykietowanego środka do upłynniania żużli Charakterystyka wyrobu: - forma brykietowana, wymiar brykietów ok. 50 x 50 x 35 mm - wysoka zawartość Al 2 O 3 w postaci drobnoziarnistego korundu - nie zawiera metalicznego glinu (odpowiedni do produkcji stali o ograniczonej zawartości Al) - nie jest szkodliwy dla środowiska naturalnego ani dla zdrowia pracowników stalowni (nie zawiera szkodliwych związków, jak np. fluoryt metalurgiczny, ani amoniaku i resztek soli rafinacyjnych jak np. zgorzeliny glinu) - nie jest to typowy żużel syntetyczny o optymalnych proporcjach CaO: Al 2 O 3, ale stosowany jest jako dodatek upłynniający w określonych proporcjach z wapnem - szybki rozpad brykietów i przyswajania przez żużel rafinacyjny - korzystna pod kątem cenowym alternatywa dla przetopionych żużli syntetycznych i fluorytu metalurgicznego - efektywność jest porównywalna z przetopionymi żużlami syntetycznymi - w połączeniu z wapnem doskonałe właściwości odsiarczające powstałego żużla - nie jest agresywny wobec wymurówki żaroodpornej pieca i kadzi 1

2 Podczas stosowania zaleca się wsypanie brykietów do kadzi, przed lub równocześnie z wapnem, w trakcie spustu stali z pieca, dzięki czemu dojdzie do dokładnego wymieszania i szybkiego rozpuszczenia się tworzących żużel dodatków już w trakcie spustu. W przypadku zastosowania w elektrycznym piecu łukowym brykiety należy wsypywać do żużla rafinacyjnego jeszcze przed dodaniem wapna. Efekt zastosowania brykietowanego środka do upłynniania żużli rafinacyjnych jest widoczny na poniższych fotografiach. Żużel rafinacyjny tuż po spuście do kadzi. Powstający żużel nie jest jeszcze jednorodny a wapno jest rozpuszczone tylko częściowo: Jednorodny, ciekły żużel rafinacyjny ok. 15 minut po spuście, przy wyjeżdżaniu ze stanowiska homogenizacji SHIP (homogenizacja za pomocą argonu wprowadzanego przez kształtkę gazoprzepuszczalną i lancę): Brykietowane środki do upłynniania żużli można wykorzystać do wytwarzania wapniowoglinowych żużli rafinacyjnych podczas pozapiecowej obróbki stali o wyższej zawartości glinu w stali (ponad 0,020 % wag.), czyli w przypadku gatunków stali, które są odtleniane za pomocą glinu oraz w ograniczonym zakresie w przypadku gatunków stali o niskiej zawartości glinu w stali (do 0,010 % wag.). 2

3 Właściwy dobór konkretnego rodzaju brykietowanego środka do upłynniania żużli oraz jego dozowanie są uzależnione od konkretnych warunków eksploatacyjnych i technologicznych z jednoczesnym uwzględnieniem ogólnych zasad optymalizacji składu chemicznego żużli rafinacyjnych w zależności od produkowanego gatunku stali. Zasady właściwego stosowania brykietowanych środków do upłynniania żużli w celu optymalizacji składu chemicznego żużli rafinacyjnych z uwzględnieniem gatunku produkowanej stali a) Stale niskokrzemowe Optymalny skład żużli rafinacyjnych dla stali niskokrzemowych lub bezkrzemowych o zawartości krzemu maks. do 0,10 % wag, tj. o zawartości SiO 2 do 5 hm. % wag. w żużlu rafinacyjnym został podany na diagramie potrójnym na rys. nr 1. W przypadku tych żużli rafinacyjnych w celu zabezpieczenia niskiej temperatury topnienia jest wymagana zawartość Al 2 O 3 około 30 % wag. Rys. nr 1: Diagram potrójny CaO SiO 2 Al 2 O 3 3

4 Z podanego diagramu potrójnego wynika, że wymagana zawartość Al 2 O 3 waha się w celu zabezpieczenia niskiej temperatury topnienia, a tym samym dobrej płynności żużla rafinacyjnego, na poziomie około 30 % wag. W celu jednoczesnego zabezpieczenia wymaganej wysokiej żywotności wymurówek kadzi odlewniczych jest rzeczą niezbędną, aby zawartość MgO wahała się w zakresie od 7 do 10 % wag. W zakresie tym jest też osiągana wysoka płynność żużli. Optymalna zawartość CaO, przede wszystkim z punktu widzenia dobrych właściwości odsiarczania waha się w zakresie 55 do 60 % wag. b) Stale krzemowe o wyższej zawartości glinu w zakresie ok. 0,020 do 0,040 % wag. W przypadku stali krzemowych o zawartości krzemu w zakresie 0,20 do 0,50 % wag., w których jest stosowane przeważnie odtlenianie za pomocą glinu, tj. technologii, w ramach której glin dodawany jest w trakcie spustu przed pozostałymi składnikami stopowymi, zawartości SiO 2 w żużlu rafinacyjnym wahają się do 10 % wag. Optymalny skład żużli rafinacyjnych dla stali krzemowych (o zawartości SiO 2 do 10 hm. %) został oznaczony na diagramie potrójnym na rys. nr 2. Rys. nr 2: Diagram potrójny CaO SiO 2 MgO s 25 hm.% Al 2 O 3 4

5 Z diagramu przedstawionego na rys. nr 2 wynika, że przy zawartości Al 2 O 3 w zakresie 25 do 30 % wag. i zawartościach SiO 2 w zakresie ok. 8 do 14 % wag. optymalne zawartości MgO wahałyby się zazwyczaj w zakresie 6 do 10 % wag., aby osiągnąć niższe temperatury topnienia rafinacyjnych żużli poniżej o C. c) Stale krzemowe o ograniczonej zawartości glinu do 0,010 % wag. Optymalny skład żużli rafinacyjnych dla stali krzemowych (o zawartości SiO 2 w żużlu w zakresie ok. 18 do 24 % wag.) i z ograniczoną zawartością glinu do 0,010 % wag. został przedstawiony na diagramie potrójnym na rys. nr 3. Rys. nr 3: Diagram potrójny CaO SiO 2 MgO s 25 hm. % Al 2 O 3 Są to żużle rafinacyjne dla gatunków stali, które są odtleniane przeważnie za pomocą krzemu i mangan, tj. gatunków stali o niskiej zawartości glinu w stali (do 0,010 % wag., ewentualnie do 0,005 % wag. Al). 5

6 Zawartości SiO 2 w żużlu wahają się u tych gatunków stali, które są przeznaczone przede wszystkim do tzw. odlewania otwartego, najczęściej powyżej 20 % wag. SiO 2. W tych żużlach rafinacyjnych są pożądane wyższe zawartości MgO, najkorzystniej w zakresie 8 do 14 % wag. Do tego celu można zastosować z pomyślnym efektem brykietowane środki do upłynniania żużla o podwyższonej zawartości MgO. We wszystkich przypadkach optymalna zawartość Al 2 O 3 w żużlu rafinacyjnym znajduje się na poziomie % wag. Dozowanie brykietowanych środków do upłynniania należy obliczyć (ewentualnie określić eksperymentalnie) w zależności od ilości dalszych dodatków żużlotwórczych i sposobu odtleniania. Brykietowane środki do upłynniania produkowane są w następujących wariantach: ACM 75 ACM 65 ACM 55 Skład chemiczny: Skład chemiczny: Skład chemiczny: Al 2 O % Al 2 O % Al 2 O % CaO 1 3 % CaO 6 11 % CaO % MgO % MgO 3 8 % MgO 4 9 % SiO % SiO % SiO % Na 2 O+K 2 O 1 2 % Na 2 O+K 2 O 1 2 % Na 2 O+K 2 O 1 2 % Strata prażenia: 2 5 % Strata prażenia: % Strata prażenia: % ACMC 65-5 ACMC 65-3 ACMC 55-5 Skład chemiczny: Skład chemiczny: Skład chemiczny: Al 2 O % Al 2 O % Al 2 O % CaO 5 9 % CaO 6 9 % CaO 8 13 % MgO 3 8 % MgO 3 7 % MgO 4 9 % Cr 2 O % Cr 2 O % Cr 2 O % SiO % SiO % SiO % Na 2 O+K 2 O 2 3 % Na 2 O+K 2 O 2 3 % Na 2 O+K 2 O 1 2 % Strata prażenia: 7 10 % Strata prażenia: 8 11 % Strata prażenia: % Uwaga: W przypadku straty prażenia chodzi o wydzielony CO 2 w efekcie rozkładu cieplnego CaCO 3 i MgCO 3, a nie o wilgotność. W razie potrzeby istnieje możliwość dostosowania składu chemicznego do konkretnych wymagań klientów. Produkcja i dystrybucja: JAP TRADING, s.r.o. tel.: Bystřice 1260 fax: Bystřice japtrading@jap.cz web: 6

7 Brykietowany środek do upłynniania żużli rafinacyjnych (brykietowany żużel syntetyczny) KARTA REFERENCYJNA Państwo Słowacja Polska Polska Chorwacja Austria Stalownia lub odlewnia Třinecké železárny, a.s. Vítkovice Heavy Machinery, a.s. UNEX, a.s. SCB Foundry, a.s. Slovakia Steel Mills, a.s. Huta Stalowa Wola, S.A. CMC Zawiercie, S.A. Adria Celik Split MARIENHÜTTE - Stahl und Walzwerk GmbH 7