Spôsob redukcie Cr v metalurgických troskách s obsahom Cr

Číslo patentu: E 2995

Dátum: 18.05.2005

Autor: Tschudin Markus

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Číslo a dátum podania európskej patentovejDátum vydania európskeho i patentověho spisu 14. 11. 2007Dátum nadobudnutia účinkov európskeho patentu 14. 11. 2007C 2 lB 3/00 Cislo prioritnej prihlášky 3672004 C 21 C 5/00 Dátum podania prioritnej prihlášky 18. 5, 2004 C 21 C 5/30 Krajina alebo regionálna organizácia priority AT C 21 C 5/28, , . . C 21 C 7/00 I Datum spristupnema prekladu patentovćho spisu C 2 lB 7,04 URAD verejnosti 7. 4. 2008 PRIEMYSELNEHO . VLASTNÍCTVA Vestník UPV SR č. 04/2008 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT PCT/IB 2005/001342 Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT W 0 2005/113840(54) Názov Spôsob redukcie Cr v metalurgických troskách s obsahom CrPoznámka V lehote deviatich mesiacov odo dňa zverejnenia oznámenia o udelení európskeho patentu môže každý podať na Európsky patentový úrad námietky proti udelenćmu európskemu patentu. Námietky sa podávajú písomne a musia byť odôvodnené. Námietky sa považujú za podané až po zaplatení poplatku za námietky (Čl. 99(1) Európskeho patentového dohovoru).Preklad európskeho patentového spisu bol predložený podľa § 63 ods. 2 patentového zákona. Za správnosť prekladu Úrad priemyselného vlastníctva Slovenskej republiky nezodpovedá.Vynález sa týka spôsobu zníženia obsahu chrómu v metalurgických troskách, pri ktorom sa tekutá troska nanesie na železný kúpeľ a Cr-redukcia sa uskutoční týmto kúpeľom s obsahom C od 2 do 4 hmotn.Pri výrobe nehrdzavejúcich oceli vznikajú značné množstvá trosiek, V ktorých je obsah Cr taký vysoký, že jeho znižovanie je ekonomicky účelné. Avšak aj z hľadiska ochrany životného prostrediaje dlhodobo žíaduce znižovanie obsahu Cr v týchto troskách.Vo W 0 01/055461 Al je napríklad opísaný spôsob, pri ktorom sa obsah Cr v troske zníži reakciou so železným kúpeľom, ktorý obsahuje C, na asi 0,05 až 0,2 hmotn.Praktické uskutočnenie tohto spôsobu však vedie k značným ťažkostiam, ktoré sú pravdepodobne dôvodom, prečo sa tento spôsob doteraz nepoužíva.Ako je uvedené vo vyššie uvedenej patentovej prihláške, na redukciu je potrebný obsah C v železnom kúpeli najmenej 3 . Obsah Cr v troske je 4 až 6 hmotn.Tekutá troska s obsahom Cr sa má naniesť na kúpeľ surového železa. Pod surovým železom sa rozumie železo s obsahom C asi 4 hmotn.Ďalšia nevýhoda vyššie uvedeného vynálezu spočíva vtom, že z trosky nedukovaný chróm je prítomný v predzliatine, ktorá vykazuje vysoký obsah C. Tento obsah C by sa potom musel v Epeci opäť zasa vyfríšovať, čo celý proces nepriaznivo ovplyvňuje.V patentovej prihláške W 0 01/055459 Al sa už poukázalo na to, že tekuté trosky s obsahom FeO väčším než 5 hmotn. pri nanesení na kúpeľ surového železa vyvolávajú prudké reakcie. Preto je potrebné vyñišovať obsah C V železnom kúpeli pod 0,5 hmotn. predtým, než sa nanesie tekutá troska s obsahom FeO. Podobné reakcie však nastávajú aj vtedy, ked sa nanesú CrO obsahujúce trosky s obsahom oxidu chrómu nad 2 hmotn. na železný kúpeľ s vyšším obsahom C.Tento vynález zabraňuje nevýhodám opísaných spôsobov. Podľa tohto vynálezu sa uskutočňuje Cr-redukcía v metalurgických troskách v konvertore kombináciou nasledujúcich krokov spôsobua) Cr obsahujúca tekutá troska s obsahom Cr 2 až 20 hmotn. sa nanesie na Železný kúpeľ s obsahom C pod l hmotn., po čomb) sa obsah uhlíka v železnom kúpeli za súčasného privádzania energie zvýši prídávaním uhlíkových nosičov na 2 až 4 hmotn., c) tekutá troska s obsahom Cr 0,1 hmotn. sa po Cr-redukcií odpichne, d) k tavenine železa sa pridá chladiaci prostriedok, výhodne šrot, a obsah uhlíka v tavenine sa zníži pod l hmotn., výhodne pod 0,5 hmotn., ae) časť taveniny obsahujúcej Cr sa V tekutom stave odpichne, zatial čo zvyšok sa v tekutom stave drží v konvertore na spracovanie nasledujúcej taveniny.Na uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu je zvlášť vhodný spodom dúchaný konvertor, u ktorého sa reakčné plyny dodatočne spaľujú prúdom horúceho vzduchu. Až v dôsledku vysokej účinnosti pri privádzaní energie je pri tomto spôsobe potrebne množstvo uhlíka také malé,že sa tento spôsob dá prevádzkovať hospodáme.Pre spôsob podľa tohto vynálezu je dôležité, aby sa troska po znížení obsahu Cr oddelila od železného kúpeľa pri vysokom obsahu C. Potom zostane v konvertore len male množstvo zvyškovej trosky, v ktorej potom počas nasledujúceho zníženia obsahu C v železnom kúpeli zasa o niečo vzrastie obsah Cr. Pritom stroskovatené množstvo Cr je však také malé, že sa na Cr-bilancii takmer neprejaví. Okrem toho táto troska zostane v konvertore a obsah Cr sa potom v nasledujúcej šarži zasa redukuje.Na chladenie pri frišovaní taveníny železa sa dá použiť napríklad nelegovaný šrot, ako sa bežne používa s podielom 30 hmotn. pri výrobe nehrdzavejúcich oceľových tovarov. Nelegovaný šrot tu má výhodu, že obsah Cr v tavenine železa zostane nízky, čo vedie ku kratším časom spracovania na redukciu trosky. Môžu sa Však roztaviť aj zvyšky, ktoré vznikajú zo zvyškovýchlátok pri spracovaní odpadov, alebo aj trosky z AOD-konvertora alebo zo zariadenia na odplyneniepanvy. Voči doterajšiemu stavu techniky vykazuje spôsob podľa tohto vynálezu nasledujúce- železný kúpeľ, potrebný na spracovanie trosky s obsahom Cr, sa získa z predchádzajúcej taveniny- predzliatina, ktorá sa vytvorí v konvertore redukciou Cr obsahujúcej trosky, má nízky obsah C a dá sa tekutá pridať do E-pece- nelegovaný šrot sa lacno roztaví a vedie k zodpovedajúcemu zvýšeniu produkcie tejto Epece.Spôsob podľa tohto vynálezu bližšie objasníme na príkladeV 100 t E-peci sa vyrobia oceľové tovary s obsahom Cr 18 hmotn. a obsahom Ni 8 hmotn. Pri výrobe podľa doterajšieho stavu techniky sa V E-peci roztaví 60 t legovaného šrotu, 35 t nelegovaného šrotu a 15 t FeCr. Po zredukovaní trosky ferosilíciom sa odpichne 100 ttekutej ocele s 18 hmotn. Cr, 8 hmotn. Ni a 0,5 hmotn. C spolu s 10 t trosky. Troska má obsah Cr 5 hmotn. a obsah Fe 0 1,5 hmotn.Táto troska sa podľa tohto vynálezu vsadí tekutá do konvertora, v ktorom sa nachádza 20 t taveniny železa s 0,5 hmotn. C a 3 hmotn. Cr z predchádzajúcej taveniny.Konvertor sa prevádzkuje s rýchlosťou dúchania 5000 Nm/h pre kyslík, vnesený nad dnom,a rýchlosťou dúchania horúceho vzduchu 25 000 Nm/h, pričom horúci vietor je obohatený na 25 hmotn. O 2. Celkove sa privedie 5 t prachového uhlia, ktoré sa vfukuje cez dýzy v dne.Pre prvý čiastkový krok zvýšenia obsahu C a teploty železnćho kúpeľa, ako aj redukovania chrómu v troske, sú potrebné 2 t uhlia. Je účelne pri tomto prvom čiastkovom kroku roztavit aj množstvá trosiek a legovaného šrotu, vznikajúce pri spracovaní odpadu, ktoré tvoria asi 4 hmotn. vzniknutého množstva ocele. Nato je potrebné asi 0,5 t uhlia. Následne sa troska, V ktorej je obsah Cr asi 0,1 hmotn., odpichne. Ak je to potrebné, obsah Cr sa dá znížiť na asi 0,0 l hmotn. pridaním 4 kg FeSi/t trosky pred odtroskovaním.Do železného kúpeľa, ktorý vykazuje obsah C 3 a obsah Cr 7 hmotn., sa vsadí 30 t nelegovaného šrotu. Na jeho roztavenie sú potrebné 3 t uhlia, z čoho sa 2,5 t dá nafúkať vo forme prachu, zvyšok dodá železný kúpeľ, ktorého obsah C počas roztavovania klesne z 3 hmotn. na 0,5 hmotn.Z predzliatiny s 3 hmotn. Cr, nachádzajúcej sa v konvertore, sa 30 t odpichne a v tekutej forme sa pridá do E-pece. Zvyšné množstvo 20 t zostane pre ďalšiu šaržu V konvertore.Vyššie uvedené množstvá sa môžu meniť v širokých hraniciach. Tak sa napriklad dodatočne roztavené množstvo šrotu môže znížiť na asi 15 t. Vznikne potom predzliatina so 7 hmotn. Cr na použitie v E-peci. Tým však vzrastie obsah Cr v železnom kúpeli už značne, čo vedie k predĺžením času na zredukovanie Cr z trosky. Proces by sa mal viesť tak, aby pri jednotlivých čiastkových krokoch obsah Cr v železnom kúpeli neprekročil 10 hmotn.Tiež je V zmysle tohto vynálezu, že sa zloženie trosky zmení pridaním zodpovedajúcich troskotvomých materiálov tak, že sa tieto trosky dajú použiť pri výrobe cementu.1. Spôsob zníženia obsahu chrómu z metalurgíckých trosiek v konvertore, kde sa tekutá troska nanesíe na Železný kúpeľ a Cr-redukcia sa uskutoční železným kúpeľom s obsahom C od 2 do 4 hmotn.,vyznačujúcí sa tým,žea) tekuté troska obsahujúca Cr s obsahom Cr 2 až 20 hmotn. sa nanesie na Železný kúpeľ s obsahom C pod 1 hmotn., po čomb) sa obsah uhlíka v železnom kúpeli za súčasného prívádzania energie zvýši pridávaním uhlíkových nosičov na 2 až 4 hmotn., c) tekutá troska s obsahom Cr 0,1 hmotn. sa po Cr-redukcií odpichne, d) k tavenine železa sa pridá chladiaci prostriedok, výhodne šrot, a obsah uhlíka v tavenine sa zníži pod 1 hmotn., ae) časť taveniny obsahujúcej Cr sa V tekutom stave odpichne, zatiaľ čo zvyšok sa v tekutom stave drží v konvertore na spracovanie nasledujúcej taveniny.2. Spôsob podľa nároku 1, V y z n a č uj ú c í s a tý m, že sa pridá chladiaci prostriedok na zníženie obsahu C v tavenine pod 0,5 hmotn.

MPK / Značky

MPK: C21C 5/00, C21C 5/28, C22B 7/04, C21B 3/00, C21C 5/30, C21C 7/00

Značky: obsahom, redukcie, troskách, spôsob, metalurgických

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-e2995-sposob-redukcie-cr-v-metalurgickych-troskach-s-obsahom-cr.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob redukcie Cr v metalurgických troskách s obsahom Cr</a>

Podobne patenty