Способ определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шлаком

Способ определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шлаком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Соцмалмстммескмх

Реслтблмк

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДВТЙЛЬСТВУ (и) 607134 (61) Дополнительное к авт, свил-ву—

2 (51) М. Кл.

Ст 01 И 25/0? (22) Заявлено07. 01.76(21) 2313457/18-25 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам изобретении и отнрытнй (23) Г1рноритет (43) Опубликовано15.р5.78. Бюллетень ¹ 18 (4б) Дата опубликования описания 26.04.78 (53) УДК 53r>.42 (08 8.8 ) (72) Авторы ттзобретенни В. И. Лакомский, В.. Вор»«в E. ". Стр) гачев!

Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСПРЕ. ДЕЛЕНИЯ

ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА МЕЖДУ МЕТАЛЛОМ И ШЛАКОМ лем не устраняется.

Изобретение относится к области исследования процесса взаимодействия жидкого металла со шлаком.

Известен способ определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шлаком, основанный на исследовании поведения во вращающемся тигле металлической ванны с последующим вводом шлака.

Указанный способ позволяет избежать взаимодействия шлака с материалом тигля, однако контакт металлической ванны с тигНаиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шлаком, заключающийся в том, что каплю металла расплавляют во взвешенном состоянии, затем подают на нее порции шлака, который, расплавляясь, покрывает каплю тонкой пленкой. После выдержктт до установления равновесия между металлом и шлаком и охлаждения определяют содержание исследуемого элемента в металле и шлаке и рассчитывают коэффициент распределения его между ними.

Однако пленка, покрывающая каплю, очень, тонкая, в результате чего количества получа, емого шлака недостаточно для проведения химических анализов, Снижается точность получаемых данных. Кроме того, из за невозможности удержать пленку шлака на поверхности капли этот способ непригоден для плоIp хо смачивающих металл шлаков.

С целью повышения точности определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шлаком для любых шлаков по предлагаемому способу образец

1б металла перед расплавлением помещают на порошок шлака, а формирование шлаковой пленки осуществляют путем расплавления образца металла вместе со слоем контактирующего шлака до установления верхней граниоо цы порошка на уровне, обеспечивающем контроль температуры металла.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

В кварцевый сосуд 1 засыпается порошок

25 исследуемого шлака 2 фракции 0,2-2 мм, а

607134 сверху внутри высокочастотного индуктора

3 помешаетсп образец металла 4. Металл взвешивается и расплавляется таками высокой частоты. Из- а тег.лопередачи расплавляется порошок шлака, прилегающий к металлу, с образованием шлаковой оболочки 5 толщиной 2-4 мм. Причем по мере расплавления металла и шлака верхняя граница шлака поддерживается путем досылки порошка из дозируюшего устройства 6 на уровне обеспечива- 0 юшем свободный от шлакового покрова участок металлического расплава, достаточный для бесконтактного измерения температуры, Жидкий металл в шлаке выдерживается до наступления равновесия между металлом и 15 шлаком, После наступления равновесия система быстро охлаждается. В металле и шлаке определяются концентрации элементов, и по ним рассчитывается коэффициент распределения. 20

При определении коэффициента распределе- ния серы между шлаком (55% СаО и 45%

А 0 0 ) и железом время выдержки 4-5 мин.

Вес капли металла 3-4 г, вес расплавившейся части шлака 5-6 г. 25

Коэффициент распределения серы для вышеуказанного примера 7,875.

Погрешности при определении концентрации серы в металле и шлаке химическими методами 2 0,001 и 0,003% соответственно. -ЗО

При одинаковых весовых соотношениях ме талла и шлака и концентрациях серы 0,003 и 0,020% соответственно относительная по4 грешность в определении коэффициента рас пределения серы Е 46%.

Согласно прототипу для определения конечной концентрации серы в шлаке необходг мо определять содержание серы в исходном и конечном металле, а также исходном шла ке. В результате двойная относительная погрешность при определении серы в металле вносутся дополнительно в относительную погрешность при определении содержания серы в конечном шлаке и составляет 0,005%.

При этом относительная погрешность в определении коэффициента распределения 2. 54%

Формула изобретения

Способ определения коэффициента распределения химического элемента между металлом и шпаком путем расплавления образца металла во взвешенном состоянии с последуюшим формированием на нем шлаковой пленки, выдержки до установления равновесия между металлом и шлаком, охлаждения, определения содержания исследуемого элемента в металле и шлаке ирасчета искомой величины, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения для любых шла. ов, образец металла перед расплавлением помешают на порошок шлака, а формирование шлаковой пленки осуществляют путем расплавления образца металла вместе со слоем контактирующего шлака до установления верхней границы порошка на уровне, обеспечивающем контроль температуры металла, БНИИПИ Заказ 2574/32

Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент °

r, Ужгород, ул. Проектная, 4