Способ подготовки магния для десульфурации чугуна

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>964005 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 261180 (21) 3008268/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 071082 Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 07.1082

f5)) Щ.Кд.з

С 21 С 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1ЩУДК 621.745. .3(088.8) аявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХАГНИЯ ДЛЯ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ

ЧУГУНА

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при подготовке магния для внепечной десульфурации чугуна реагентами на основе магния.

Известен способ подготовки магния для десульфурации чугуна (пассивация магния), который заключается в разубоживании магния инертными наполнителями С1 3.

По такому способу наполнителем служит кусковой материал с высокой температурой плавления. Слиток магниевого реагента формируется за счет заполнения межкусковых пустот наполнителя расплавленным магнием.

Этот способ подготовки магния не обеспечивает,равномерного распределения его в объеме сформированного слитка, в результате чего процесс обработки чугуна протекает нестабильно, а степень использования магния на де.сульфурацию колеблется в довольно широких пределах.

Кроме того, по такому способу труд-25 но получить стабильные по содержанию магния и наполнителя слитки в различных партиях, так как их соотношение определяется при прочих равных условиях фракционным составом кускового ЗО наполнителя. Это вызывает значительные отклонения фактического содержания серы в чугуне после десульфурации от заданного . Операция получения пассивированного магния по известному способу достаточно трудоемкая, так как требует раздельного дозирования двух компонентов(магния и наполнителя ) для каждого слитка пассивированного магния. Затраты на производство пассивированного магния составляют около 20-253 от стоимости магния. Эти недостатки снижают эффективность использования использования подготовленного таким образом магния в качестве реагента для десульфурации чугуна.

Известен способ подготовки магния, по которому фракцию низкотеплопроводного куска наполнителя размером

25-40 мм перед заливкой магния сосредотачивают в центре изложницы, а фракцию размером 15-25 мм - на дне изложницы и в верхней части ее, причем объем, занимаемый мелкими фракциями наполнителя, составляет 1/4-1/2 от общего объема изложницы(2 ). Одна«о и этот известный способ не устраняет указанных выше недостатков, а

964005 процесс подготовки магния при этом еще более усложняется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ подготовки магния для десульфурации чугуна, включающий смешивание магния р наполнителем путем заполнения пор кокса расплавленным магнием(3 7.

По такому способу равномерность распределения магния в реагенте нв-, ®О сколько улучшается, однако и этот способ не позволяет получить равномерный по содержанию магния реагент, так как пористость кокса в реальных условиях существенно колеблется.

Другим недостатком магкокса являются значительные затраты на его производство, которые в 1,5-2 раза превышают затраты на производство, например, пассивированного магния.

Целью изобретения является повышение степени использования магния и сокращение затрат на десульфурацию,.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки магния, включающем смешивание магния и напол-25 ,нителя, согласно изобретению используют наполнитель с температурой плавления на .25-150 С ниже температуры плавления магния, перед смешиванием

его расплавляют и смешивание магния 30 с наполнителем ведут в расплавленном состоянии.

Смешивание магния и наполнителя

:в расплавленном состоянии обеспечивает получения однородного по соста- 35 ву слитка. Использование в качестве

1 ! инертного. наполнителя материалов с температурой плавления на 25-150 С ниже-температуры плавления магния обеспечивает стабильное протекание процесса десульфурации и уменьшает пироэффект и выбросы металла при обработке чугуна с любой встречающейся на практике температурой (от

1200 до 1450оС).

При обработке чугуна с минимальной температурой (около 1200-1300 C) в качестве наполнителя при подготовке магния применяют материал с температурой плавления ближе к нижнему пределу и наоборот.

Использовать в качестве наполнителя материал с температурой плавления более чем íà 150 С ниже температуры плавления магния нецелесообразно, так как эффект пассивации рез-55 ко снижается из-за увеличения летучести наполнителя. Затрудняется также и сам процесс подготовки магниевого -реагента, так как повышается загазованность рабочей зоны. 60

Применение наполнителя с температурой плавления менее чем на 25©С ниже, чем у магния. неэффективно,,так как иэ-за сближения температур кристаллизации наполнителя и магния б5 ухудшается равномерность распределения магния в твердом слитке. Одновременно возрастают и энергоаатраты на подготовку магния.

В качестве наполнителя могут быть использованы, например, смеси хлористых солей магния, кальция, натрия и калия и окиси магния имеющие температуру плавления на 25-150 С ниже температуры плавления магния.

Пример. В емкость с расплавленным наполнителем в виде отработан:ного электролита состава. %: И9С1g 6.2; КС1 7.5; NaC1 14,7 ; СаС1 2,2;

И90 1,4 с температурой плавления 620ОС, нагретым до 720 С, вводили кусковой магний в соотношении соответственно 1:0,8. Через 0.5 ч после расплавления магния при температуре расправа 700 С его с помощью центробежного насоса перемешивали в течение 5 мин, а затем посредством этого насоса разливали в металлические изложницы на слитки массой 18 кг. Geдержание металлического магния в различных участках слитка находилось в пределах 44,2-44,6%. что свидетельствует о достаточно высокой их однородности по химическому составу.

El

Обработку чугуна подготовленным этим способом магнием осуществляли на промышленной установке десульфурации в ковшах емкостью 100 т по обычной технологии.

Слитки магниевого реагента вводили в жидкий чугун посредством погружного устройства на глубину 1.7 м.

Процесс обработки чугуна протекал ровно, без выбросов металла и пироэффекта. Содержание серы в чугуне после ввода четырех слитков (суммарный расход магния 31,7 кг )снизилось. с 0,048 до 0,010%. Степень использования магния при десульфурации составила 70,3%. При обработке чугуна пассивированным магнием и магкоксом степень использования магния составила 60-62%.

По предлагаемому способу получают слитки однородного химического состава. Процесс обработки чугуна при использовании подготовленного таким способом магния протекает ровно, без выбросов металла и пироэффекта.

Кроме того, упрощается технология подготовки магния и снижаются связанные с этим затраты, повышается степень использования магния йа десульфурацию и снижается его расход. Ожидаемый экономический эффект составит

900000 руб. в год. формула изобретения

Способ подготовки магния для десульфурации чугуна, включающий смеши964005

Составитель A.Êoíäðàòüåâ

Редактор 3.Бородкина Техредж.Кастелевич Корректор k) макаренко

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 264/2

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная. 4 ванне магния и наполнителя, химически инертного по отношению к магнию, о тл и ч а ю шийся тем,,что, с целью повиаения степени использования магния и сокращения затрат на десульфурацию, используют наполнитель с температурой плавления на 25-150 С ниже температуры плавления магния, перед смешиванием его расплавляют и смешивание магния с наполнителем ведут в расплавленном состоянии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 9 38б5б8, кл. С 21 С 1/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 495358. кл. С 21 С 1/02. 1974. 3. "Tron Aqe" 1973, 211, М 24. с. 75-77.