Смесь для обработки чугуна

Смесь для обработки чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП- .С ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и>706450

Соеэ Соввтскик

Сео4ивлистинескик

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СИИ ЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявЛено050478 (21) 2600914/22-02 с арксоединением, заявки Éß . (23) Приоритет(5М)м, КЛ.2

С 21 С 1/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК621. 745 (088. 8) Опубликовано 301279. Бюллетень N948

Дата олубликоввния олнсаннл 30-12.79 (72) Авторы изобретения

В.С. шумихин, В.П. Кутузов, Ю.T. Соколюк и В.Н. Костяков

Ичститут проблем литья AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) СИЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧУГ УНА

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве.

Известны рафинирующие смеси для чугуна и стали, содержащие карбид кальция, карбид кремния, углерод, ферросилиций, алюминий, магний, снликокальций, окислы железа, щелочи, плавиковый шпат и др. (1).

Недостатками этих смесей являются высокая стоимость и отсутствие универсальности действия. При вводе указанных смесей в печь осуществля= ется либо десульфурация и/или дефосфорация. либо раскисление расплава. При этом в процессе плавки резко повышается вязкость шлаков, замедляются диффузионные процессы раскисления расплава,снижается степень восстановления железа из его окислов.

Известен модификатор для обработки чугуна, включающий закись железа в виде кузнечной окалины и карбид кальция при соотношении СаС .

Fe0 от 1 5 1 до 2 5 1 (2).

Недостатком этого состава является высокая вязкость образующегося шлака, что снижает степень восстановпения железа, кроме того, использование закиси железа (в виде окалины) повышает стоимость смеси .

Целью изобретения является разработка восстановительно-рафинирующей смеси для металлургической обработки чугуна, Обеспечивающей эффективное рафинирование от серы и фосфора и увеличение выхода металла при использовании дешевых материалов, произво- димых проьышленностью s больших количествах. для достижения укаэанной цели предлагается состав рафинирующей смеси для чугуна, состоящий иэ железорудного концентрата, карбида кальция и плавикового шпата прн следующем соотношении компонентов, вес.В телеэнорудный концентрат . 60-67

Карбид кальция 30-35

Плавиковый шпат 3-5

25 действие состава основано на активном течении процесса восстановления железа из железорудного концентрата карбилом.кальция и обогащения расплава свежевосстановленным жег() лезом. Образующийся высокоизвестко706450

Прототип

66 34

47 47 47

5 1450

Предлагаемая

88 59 27

5 1400

30 — 67

33 — 63

35 — 60

5 5 1450 93 73 54

79 35 46

5 1400

40 — 55 вистый шлак является активным рафинирующим агентом, вызывающим протекание реакций дисульфурации и дефосфо рации чугуна.

Пределы соотношения железорудного концентрата (Ге Π— 95t; S — 0,016Ъ; $

P — 0,015Ъ у 810 ; И90;, МпО;СаОу

АВ Оз — остальное) и карбида кальция в смеси взяты с таким расчетом, чтобы произошло полное их взаимодействие с получением шлака, содержащего около 64t СаО; 12Ъ SiO z (пустая порода концентрата, 14Ъ FeO и 10Ъ

СаР ) . Уменьшение или увеличение количества карбида кальция против указанных пределов приводит к повышению вязкости шлака и ухудшению эффекта рафинирования при одновременном снижении степени восстановления железа °

Снижение доли плавикового шпата ниже указанных пределов не обеспечивает оптимальной вязкости шлаков, что снижает коэффициенты распределения серы и фосфата между шлаком и металлом и замедляет реакции десульфурации и дефосфорации.

Увеличение количества плавиково го шпата нецелесообразно вследствие повышения его расхода и удорожания смеси. В состав смеси введен железорудный концентрат — продукт глубокого обогащения магнетитовых железных руд, производство которого освоено в промышленных масштабах на горнообогатительных комбинатах, причем стоимость этого материала составляет $$ л 20Ъ стоимости кузнечной окалины.

Неоценимым достоинством железорудного концентрата является отсутствие необходимости его помола, так как более 95Ъ частиц имеют размер менее

70 мкм. Последний фактор предопределяет целесообразность измельчения карбида кальция и плавикового шпата и применение состава в виде порошка, что ускоряет реакции взаимодействия компонентов и сокращает время металлургической обработки чугуна. Были проведены лабораторные исследования рафинирования чугуна состава,Ъ:

С Зр,б; Si 1,9-2,0; Ип 0,6; $0 ю 1, Р О, 2. Обработку производили в плавильной печи порошком смеси при темйературах 1400-1450 С. Количество смеси составляло 5Ъ от веса расплавленного металла. Рафинирующая смесь вводилась на поверхность расплава.

При" вводе в чугун смеси карбид кальция активно реагирует с окислами железа. Образуюцаяся окись кальция способствует наведению высокоактивного рафинирующего шлака, а выделяющаяся окись углерода увеличивает поверхность контакта шлака и металла, что

I ускоряет реакции рафинирования и восстановление окислов железа.

Для сравнения полученных результатов в экспериментах была использована смесь, состав которой соответствовал прототипу. Результаты экспериментов представлены в таблице.

При металлургической обработке чугуна описываемой восстановительнорафинирующей смесью снижается содержание серы и фосфора, увеличивается выход металла. Смесь эффективно действует при температурах, не превышающих 1450 С,- Способ ввода смеси в расплав чугуна не вызывает затрудне- ний.

5 1450 91 70. 57

5 1450 65 53 37

706450

Железнорудный концентрат (Fe 04 — 95%)

Карбид кальция

Плавиковый шпат

Формула изобретения бО-б 7

30-35

3-5

Составитедь, А. Кондратьев Техред И.Асталош Корректо Q. Ковинская

Редактор Т. Пилипенко

Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета- СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Заказ 81á5/22

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Смесь для обработки чугуна, включающая окислы железа и карбид кальция, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода годного металла и снижения содержания в нем серы и фосфора, она дополнительно содержит плавиковый шпат, а окислы железа введены в виде железорудного концентрата при следующем соотношении компонентов, вес. ":5:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 859771, кл. 18 b 7/00, 1949.

2.. Авторское свидетельство СССР

9 309954, кл. С 21 С 1/08, 1970.