Способ внепечной обработки жидкого металла

 

СПЬСОВ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕХАДША, включающий вдувание в струе -газоносителя порошковых магнийсодеряацих реагентов через погру жаемую в металл фурму, о т л и ч a ю щ и и с я тем, что, с целью предотвращения закупоривания канала фурмы, скорость вдувания магния изменяют с ускорением, равным 5-10 кг/мин, a . скорость изменения концентрации магния в газоносителе устанавливают равной 0,01-3 .

CO@3 СОВЕТСКИХ

СВН ВЮЮ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»»т»»»мом» с»»»»т»»ьст»у

3 щ

Ь»» )i ":::

»»»»

ЮСУДМРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

Л Ю

"(21) 3323639/22-02 (22) 27.07..81 (46) 30.04,83. Бюл. В 16 {72). Н.А.Воройова, Е.А»Царицын, Д.Б.Гулыга, В.П.Лозовой,.А.В.Остапенко, Б.В,Двоскйн и Н.Старченко (71) Институт черной металлургии, ($3) 669»162»683 ° 2(088 8) (56) 1. Заявка Франции 1 2406669, кл. С 22 В. 9/12, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 386567, кЛ. С 21 С 1/02,, 1969.

) аа П1).

»

3{АР С 21 С 1/02У С 22 В 9 00 (54)(57) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЯ ОБРАБОТКИ

ЙИДКОГО ИЕТИША, включаквций вдувание в струе -газоносителя порошковых магнийсодериащих реагентов через погружаемую в металл фурму, о т л и ч а— ю ig и и с:я тем, что, с целью предотвращения эакупоривания канала Фурмы, скорость вдувания магния изменяют с ускорением, равным 5-10 кг/мин, а скорость изменения концентрации магния в гаэоноситфле устанавливают .равной 0,01-3 кг/и *мин.

1014910

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке чугуна, и может быть использовано для десульфурации, деаэотации, рафинирования и модифицирования жидкого чугуна, 5

Известен способ внедоменной обработки чугуна магнийсодержащими реа- гентами в ковше путем продувки через погружаемую в металл фурму без испарительной камеры (1). 1О

Однако процесс . протекает ненадежно, с частым эакупориванием канала фурм особенно в период регулирования параметров продувки. Фурмы без испарительной камеры обеспечивают сущест- 5 венные преимущества: упрощение их текущего обслуживания и снижение расходных коэффициентов реагента. Отсутствие испарительной камеры позволяет снизить трудоемкость обслуживания, фурмы и улучшить экологические условия работы в отделении десульфурации в результате исключения пневможидкостной очистки внутренней полости.испа- рителя, сопровождающейся выделением аммиачных соединений, Кроме того, при подаче магнийсодержащих реагентов в чугун через фурмы без испарительной камеры в случае использования в качестве газоносителя магния воздуха или азота имеет место повышение степени усвоения магния чугуном путем исключения процесса связы- вания части подаваемого в чугун газообразного магния в твердые частички нитридов, которые ухудшают кинетичес-35 кие условия -протекания реакции десульфурации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ внедоменной обработки чугуна, 4р включающий вдувание в струе газоносителя порошкового магния через погружаемую в металл фурму с испарительной камерой с интенсивностью продувки

2,0-4,5 г магния на тонну чугуна в секунду и скорости введения 15"

30 м/с (2) .

Способ недостаточно надежен при подаче магния через фурму без испарительной камеры.

Цель изобретения — предотвращение закупОривания канала фурм.

Поставленная цель достигается согласно способу внепечной обработки жидкого металла, включающему вдува" ние в струе газоносителя порошковых магнийсодержащих, реагентов через погружаемую в металл фурму, скорость вдувания магния изменяют с ускорением, равным 5-10 кг/мин,а скорость изменения концентрации. магния в газо-60 носителе устанавливают равной 0,013" кг/мэмин.

Устройство для осуществления способа включает питатель, подающий иэ расходного бункера порошковый магний для обработки чугуна, фурму, имеющую канал, оканчивающийся цилиндрическим соплом, трубопроводы, соединяющие питатель и фурму с источником сжатого газа„ систему регулирования и управления расходом реагента и гаэоносителя.

Способ осуществляется следующим образом.

Транспортирующий газ от источника поступления по трубопроводам подается в канал фурмы. Системой регулирования (дроссельный клапан или кран с приводами или вентиль) устанавливается необходимый расход газа и фурма погружается в расплав на максимальную.глубину, Затем включается питатель расходного бункера и порошковый магний с минутным расходом не более

5 кг/мин подается по трубопроводам в канал фурмы, откуда поступает в расплавленный чугун. Затем скорость подачи магния плавно увеличивают до оптимальной величины с ускорением, равным 5-10 кг/мин,путем изменения скорости вращения ротора питателя. для выхода на заданную величину концентрации магния В газоносителе плавно сокращают расход газоносителя, обеспечивая скорость изменения концентрации не более 3 кг/м -мин ° Если в процессе дальнейшей обработки чугуна возникает необходимость увеличить минутный расход порошковых магнийсодержащих реагентов, то при этом параллельно увеличивают расход гаэоносителя и поддерживают скорость изменения концентрации в пределах 0,013 кг/м..мин. Если необходимо сокраэ

:тить расход газоносителя, то соответственно сокращают минутный расход порошкового магния и также поддерживают скорость изменения концентрации в пределах 0,01-3 кг/м3мин, После ввода в обрабатываемый чугун заданного количества магния питатель закрывается. Фурму извлекают иэ чугуна и прекращают подачу газа. На этом процесс обработки чугуна считается законченным.

Надежность ввода порошкового магния в расплав фурмой с каналом и цилиндрическим соплом на конце в значительной мере зависит от плавности и скорости изменения параметров газопорошковой струи.

Если скорость подачи магния увеличить с ускорением более 10 кг/мин то при этом резко возрастает гидродинамическое сопротивление канала фурмы, что приводит к его закупорке.

Снижать ускорение ниже 5 кг/мин2 нецелесообразно, так как затягивается процесс обработки, что связано с увеличением потерь магния на окисление кислородом воздуха и ухудшением стойкости огнеупорной обмазки фурм.

1014910

Составитель К.Сорокин

Редактор С.Юско Техред М.Коштура Корректор И.Шулла

Заказ 3135/22 Тираж 568 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. Если в период обработки чугуна снижение расхода гаэоносителя или увеличение .расхода магния приводит к изменению концентрации газопорошковой смеси со скоростью более

3 кг/м мин, то в системе пневмопода3 чи происходят гидродинамические удары, которые ведут к захлестыванию жидким металлом сопла фурмы и затем его закупорке. Совершенно синхронно изменять расход газоносителя и, соот- 10 ветственно, магния не представляется возможным иэ-эа конструктивных возможностей систем регулирования этих параметров. Поэтому нижний предел скорости изменения концентрации маг- f5 ния ограничен величиной 0,01 кг/м..мин, который может быть практически обеспечен. е

Предлагаемый способ обеспечивает устойчивый ввод в чугун порошкового магния фурмой с каналом, оканчивающимся цилиндрическим сойлом. Степень усвоения магния при инжектировании его в чугун по предлагаемому способу возросла на 7-12В по сравнению с известйым способом ввода магния s чугун фурмой с испарнтельной камерой. При удельном расходе магния на обработку чугуна, равном 0,8-1,0 кг/т, и стоимости порошкового магния 995 руб/т экономический эффект ориентировочно составит 0,1 руб/т.