Способ внепечной обработки жидкогометалла

Способ внепечной обработки жидкогометалла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сетез Советски я

Сецмалмстнчесннк

Ресттублнн 804693 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (5I)M. Кл.

С 21 С 1/00

{22) Заявлено 24.01.79{2l ) 2738341/22-02 с нрмсоедмненмем заявки М

Гееударетеаввй кемятет

СССР яе делам яаебретеямй я еткрмтяя

{23) Приоритет (53) УД К 62 1. 745 (088. 8) Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Мачикин, А. M. Зборщик, С. П. Ефименко, Г. Г. Житник, В. Л. Пнлюшенко и Б. П. Крик нов . - . -!;-,-. ; e

М / .5

Донецкий орйена Труйового Красного Знаментт политехнический институт (73) Заявитель (54-) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной метал-. лургии и может быть использовано нри обработке расплавленного металла магнием с целью его раскисления, дисульфурации и модифицирования.

Известен способ рафинирования метал3 лов, при котором рафинируемый металл пропускают тонкими или капельными струями через слой расплава щелочных или щелочноземельных металлов или содержать щего их сплава, нагретых до температуры выше температуры плавления рафннируемого металла, находящегося в атмосфере инертного газа под давлением 1-10 ати P).

Применительно к расплавам черной мет5 таллургии этот способ не может быть реализован в широких масштабах иэ-эа трудностей, обусловленных низкими темпера-:. турами плавления и испарения щелочных и щелочноэемельных металлов, Ф

Известен способ обработки чугуна гранулированным магнием, включающий пойачу магния на. поверхность металла внутри погружаемой в металл колонны, заполненной газом (2).

К нейостаткам данного способа также относится низкая степень использования магния, вызванная процессом бурного его испарения в случае, если температура обрабатываемого расплава значительно превышает температуру кипения магния.

Бель изобретения - повышение степени использования магния.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхности металла внутри колонны наводят слой демпфирующего расплава, высоту которого в процессе обработки поддерживатот путем дополнительного ввода демпфирующего вещества в количестве 0,1-З,5 кг на 1 кг вводимого магния.

Кроме того в качестве демпфирующего вещества используют раскислители и легирующие добавки, температура плавления которых ниже температуры обрабатываемого металла, а температура кипения

4693 выше температуры металла во время обработки.

11ри таком способе обработки подвод тепла к поверхности, на которой происходит испарение магния, лимитируется процессами теплопередачи от металла через слой демпфируюшего реагента. Температура на поверхности демпфирующего слоя при этом ниже, чем температура рафинируюшего металла, в результате чего процессы испарения магния и истечения его паров. в обьем металла замедляются, магний меньше разбрызгивается и степень его использования повышается.

Высота слоя демпфирующего вещества находится в пределах 30-200 мм..При высоте слоя менее 30 мм заметного эффекта снижения температуры на его поверхности не наблюдается. Гспи высота слоя демпфируюшего вешества превышает

200 мм, возможно появление на его . поверхности нерасппавившихся кусков, что может привести к неравномерности испарения магния, Дпя поддержания постоянной высоты демпфируюшего слоя внутри колонны совместно с подачей магния ведут дополнительную подачу демпфирующего вещества, чтобы компенсировать его потери в результате колебаний уровня металла внутри колонны и растворения демпфируюшего вешества в рафинируемом металле. дополнительную подачу демпфирующего вешества ведут в количестве 0,13,5 кг на 1 кг вводимого магния. Присадка менее чем 0,1 кг демпфируюшего вешества на 1 кг магния недостаточна дпя поддержания постоянной высоты демпфирующего слоя, а присадка более чем

3,5 кг демпфируюшего вещества на 1 кг магния может вызвать нарушения в ходе процесса, обусловленные неполным расплавлением демпфирующего вещества.

Использование для создания демпфируюшего слоя веществ, способных кипеть при температуре обрабатываемого MeTaJIла, значительно увеличивает теплопередачу через демпфирующий слой вследствие перемешивания его парами демпфируюшего вешества, при этом эффективность демпфируюшего слоя резко снижается. Использование в качестве демпфируюших веществ с температурой плавления выше, чем температура обрабатываемого металла, создает воэможность для возникновения опасной ситуации в результате накопления в колонне больших количеств магния.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления. способа.

Устройство содержит ковш 1 с рафи- нируемым металлом 2, колонну 3, внутренний объем которой заполнен газом, бункер 4 и дозаторы 5 для подачи магния 6 и демпфируюших веществ 7.

Способ осушествляется следующим образом.

Перед подачей магния внутрь колонны подают демпфируюшее вещество, которое

10 образует на поверхности металла внутри колонны демпфирующий слой 8. После того как необходимая высота демпфирующего слоя достигнута, начинают подачу магния. На поверхности демпфирующего слоя магний испаряется, и его пары через отверстия в колонне 9 поступают в обьем ковша.

Пример. Исследование возможности обработки металла по предлагаемому способу проводили при обработке стали

13Х в сталеразпивочных ковшах емкостью 140 т. для десупьфурации использования гранулированный магний марки д ИГП-1 в количестве 0,5 кг/т, который подавали через заглубляемую в расплав на глубину до 1,S м футерованную колонну, заполненную аргоном. Перед подачей магния внутрь колонны для создания демпфируюшего слоя загружали алюминий в количестве 15 кг, а в ходе обработки, проводили дополнительную подачу алюминия, доводя общий его расход до 45 кг, т.е. 0,43 кг на 1 кг вводимого магния. В результате обработки содержание серы в

Расплаве снизилось с 0 033 до 0 015%

При аналогичной обработке, проведенной с раскислением металла в ковше алюминием в количестве 45 кг и последую40 щей обработкой магнием без создания демпфирующего споя внутри колонны, содержание серы в металле снизилось с

0,029 до 0,019%.

Ф о р м у :и и и з о б р е т е н и, я

1. Способ внепечной обработки жидкого металла, включающий ввод магния че« рез погружаемую в металл колонну, за50 полненную газом, о т л и ч а ю ш и йс я.тем, что, с целью повышения степени использования магния, на поверхности металла внутри колонны наводят слой демп>5 фируюшего расплава, высоту которого в процессе обработки поддерживают вводом демпфируюшего вещества в количестве

0,1-3,5 кг на 1 кг вводимого магния.

804693

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что в качестве демпфирующего вещества вводят раскислители и легирующие добавки, температура плавления которых ниже, а температура кипения выше температуры металла во .время обработки.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 427061, кл. С 21 С 7/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

- N. 493507, кл. С 21 С 1/00, 1974, Составитель А. Кондратьев

Редактор А. Гук Текрей M.Kîøòóðà Корректор О. Билак

Заказ 10821/41 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

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