Способ струйного рафинирования металлургических расплавов

Способ струйного рафинирования металлургических расплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>47456О

Союз Соеетских

Сециалистинее.ких

Ресоу6лик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 61) Зависимое О Явт. снидетельства —— (22) Заявлено 09.11.71 21) 1727032/22-2 (51) М. Кл. С 21с 7/00

С П Р И С О Е 3 и ! Е11 И С М 3 <;I 13 К И

Государственный комитет

Совете Министров СССР во аеиоги нзооретгннй и открн!тнн

132) I!ð зоритет—

01г! бликовано 25.06.75. Бюллетень Хе 23!

53) Удк 669.046 (088.8) Дата опдбликова:1ия оп!!сания 13.11,75 (72) Авторы изобрсте".HH

В. И. Явойский, Н. В. Молочников, Д. И. Бородин, А. И. Майоров, В. Т. Тимофеев, В. M. Волынкин, Э. В. Ловчиновский, A. В. Явойский, А. В. Василивицкий, Е. А. Иванов и Ю. В. Сырыщев

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов

{71) Заявитель (54) СПОСОБ СТРУЙНОГО РАФИНИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к обвястп металлургии и может использоваться при струйнои обработке металлургическгих рас:13 Янов, например, жидкого чугуна, штейнов и т, д.

Известен способ об!работки жидкого металла методом струйного рафинирования, пр:! котором поток металла, вытекающий из к;1либро ванного отверстия в верхней части реакционной камеры, дробят потоком рафаи 1рующего газа, подаваемого из коллектора со стационарными соплами.

Однако этот способ нс чаеT возможности поддерживать оптимальную степень дробления ка:!ель металла и времен: Их преоыван!Iя в реакционной !камере при изменении физикохимических характеристи!и жидкого металлл (поверхностного натяжения, вязкости, плотности и т. д.) без изменении:!Ярлметров дутья или диаметра подаваемой в,реакционную л мс!ру струи металла. Между тем, изменение параметров дутья или режима подачи металл:. является нс всегда приемлемым. Например, снижение тем:!ературы рафинируемого мегалла т!риво !Ит к повышению его .вязкости и -.онсрхностного натяжения, что ухудшает условия дробления струи на капли. Для сохране,ния оптимальной степени дробления !три существу!о!ггих с.!особах струнного рафии IDoB311ия необходимо увеличить кинет,1ческую энергию рафпнирующего газа, когорая досгигается повышением давления и увел!Ичением раcхода газа. Однако при этом возрастает Окислительньш потенциал дутья, нри зодящпй к .:.1ел,:1чени!о угара основного компо:ента рас:1ллва (наприме р, железа при рафинировании жи:1 кого ч) г1 н!1) . Можно также уменьшить л3сход р яфин ируех!ОГО рас lл 3 33, О!пако это

:.риведет к уменьшен по производительности агрегата.

Цель изобретения — разработка способа, О:::еспечпвл!О1цсго оптимальное дроолснис рафииируемого расплава при изменении его физико-х 1мпчсскт1х парамстрсв для ускорения . .;)oTcê3HHÿ процессов рафин:1ровлния и ухlен1>пения уг".р3 основного ком!1онснта расплава и псвышения выхода годного.

Зто достигается тем, что угол встречи рафинирующего газа п стру.l рлcïë333 11 р3сгтояние QT среза .-o.-låë äî страil расплава изменяlот в зависимо ..Ти От измс11ен!!!1 повеp но=тиого нлтяжен:1я, вязкости и плотности !1зас..лава, причем при увеличен:1и;юверхиостного натяжен11я, .вязкости и плотности ряс!!лава уменьшают расстояние от среза са!!сл до струи расплава, увеличивают угол встречи рафини-! рующего газа и струи расплава, л при уменьшении поверхностного натяжения, вязкости и плотности рлсплл!в!1, увеличивают p3ccòo,líèå зО от епезл сопел до стру:. рас:!лава i! умегп ша474560

5 !

О

30

1от yl ол 13стрсчи ра(>иниpyющего Газа и ст13уи раопла1за.

На чертеже изооражено устройство для осу1цестзления предлагаемого способа.

Рафини!русмый расплав !поступает из и:гомежуточной емкости 1 через калиброванное отвсрст1ие 2 в рсакционну!о камеру Л, в которой ои дробится рафинирующл газом,;!Одаваемым по подвижным патрубкам с со!!лами 4 от,коллектора 5 с помощь!о шлангов.

Продукты рафинирования сооираются в приемнол козше 6.

Патрубки с соллами 4 расположены симме"прично относительно падающей струи металла и х1о!тут перемещаться в вертика..tl H03l и горизонтальном няпtpавлениях, изменяя р"-,сстояннс от среза сопел 1до оси рафинирусмого расплава и угол встречи струи металла H;l;lтоков .газа-окислителя.

При увеличении вязкости или поверх11остного натяжения расплава, дробление ухудшается, замедляется протекаш1с реакции рафинирования, возрастает угар ocíîâÿîão компонента расплава.

Для сохранения оптимальной стслсии,z,tcneprupc!Няния без изменения параметров дутья или расхода металла сопла 4 перемещают так, чтобы приблизить срез со:1ел к струе ряфинирусмого раоплава и увелич1пь угол встречи рафинирующего газа и расплава. При этом достига1от необ одимой для данных условий сто.1ени дробления металла, ускорения протекания реакций рафпнирозания и уменьшение угара основного жом!!онента ра.сплава.

В случае умсHüøåния вязкосTII HIH пoзс гх,ностного !lass»t

УМЕНЬ1ПЯКЗТ.

1хромс того, в сл1 !Яе необхо 1имост11 возможно изменение 3 гля зст!речи ряФиниз3!ощего газа и струи расплава без изменения раосто11т!Ия от среза сопел до струи расплава или изменение этого расстояния ири сохранении постоянным угла встречи рафи!!111ру1огцсго газа и струи расплава.

П р и м е ð. Чугун хим11ческого состава, !,,:

С 2,8; Мп 0,20 с начальной тс..1:1сратудо1!

1400 С поступает на промежуточной емкости

1 через калиброванное отверстие 2 в рсак11Нонную камеру 3. В,реакционной камере стр "1 чугуна дрооится струями газа-окислителя, поступающего от коллектора 5 с помощью шляпгов к иатруохам с соплами 4, расположеннымии слм метр ич но относительно падающей струи чугуна. Продукты рафинирования с»оираюгся з,приемном козгие б.

Степень диспергирозания регулируется изменением расстояния от среза cc;teл до струи чугуна и H33teHe»:teil угла встречи рафиниру!ощего газа и ряоплава. В Hà÷àëe процесса расстояш1с от среза сопел !о струи рас-! плава было 315 И.11, угол встречи 23 . В конце процесса, в результате снижения температуры расплава до 1200 С, повышения вязкости ряспла вя и поверхностного натяжения, расстояние от среза сопел до струи чугуна сократили дo 300 л.!1, а угол встречи изменили до 20 . Это 1!озволило уменьшить угар железа в расплаве ня 0,5 "1О и увеличить выход годного на 0,5О11О, по сравнению с известным способом.

Регулируя расстояние между срезом и струей рас!!лазя, а также угол встречи потока рафинирующсго газа и расплава, достигают ускорс1п1я лротскян lst 1«ро recco!3 рафинирования, уменьшения угара основного компонента и увеличения выхода годного.

Предлагаемый cttoeoo мож:1о использовать также при струйном рафинировании штейнов, обработке металлургических рас..лазов восстановительными смесями и т. д.

Пре;1мет изооретенпи

С1!особ струйного рафинирования металлургических расплавов, заключающийся в подаче на струю расплава ряф1!ниру!ОН!eto гази. отличаюи1ийся тем, что, с целью ускорения протекания процессов рафинирования, уменьшения угара основного компонента и увеличения выхода годного, угол встречи рафинирующего газа и струи расплава и расстояние от среза сопел до стру.t раcïëàâà изменяют в за висимости от изменсшгя позср3сностного натяжения, вязкости и плотности расплава, причем при увеличснии поверхностного натяжения, вязкости и плотности ра 0.!лава уменьша1от расстояние от среза сопел до струи расплава, увелич11за!От угол встречи рафинирующего газа и струи расплава, а при умечьшении поверхностного натяжения, вязкости и плОтнОсти расплава, зелич1гзя10т расстояние от среза сопе.т Io стру.t !ряс1!лазя и уменьшают угол встречи ряфиниру orHet.o газа и стру:!

P cl C П Л Я З Я, 474560

Олисяы пел

Составитель В. Волынкин

Техред М. Семенов

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Лашкова

Заказ 1083/1537 Изд. ¹ 927 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, jf(-35, Рауновская наб., д, 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>