Компакт-матеріал для ківшової обробки чавуну

1. Компакт-матеріал для ківшової обробки чавуну, що включає поміщений у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювач-сердечник зі шлакометалевих компонентів, що містять магній, ставроліт, вуглецевий матеріал, який відрізняється тим, що як вуглецевий матеріал використовують залізографітові відходи доменного виробництва – піну при наступному співвідношенні інгредієнтів: магній: ставроліт: піна = 1: (1,5-3,5) : (1-4). 2. Компакт-матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що піна містить основні компоненти, мас. %: гематит (Fе2О3) 30-40 магнезія (Mg) 20-30 графіт (C) 30-50. (19) (21) u200715001 (22) 25.12.2007 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) КЛИМАНЧУК ВЛАДИСЛАВ ВЛАДИСЛАВОВИЧ, UA, ЮДІН ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, UA, КОСОЛАП МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, БЄЛОВ БОРИС ФЕДОРОВИЧ, UA, ТРОЦАН АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ, UA, СИНЕЛЬНИКОВ ВОЛОДИМИР ПЕТРОВИЧ, UA, ВАТЛЕЦОВ ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ШВЕЦЬ ОЛЕКСАНДР ЮРІЙОВИЧ, UA, ЧИГРИН ПЕТРО МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ЛУК'ЯНЕНКО ІГОР АНАТОЛІЙОВИЧ, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "МАРІУПОЛЬСЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ ІМ. ІЛЛІЧА", UA 3 32923 ються дрібнодісперсні (£1,0мм), залізографітові відходи (ЗГВ) - «піна», складові до 80% загальних металургійних відходів [2]. Змісту вуглецю в інтегральному складі ЗГВ становлять до 50% при насипній щільності менш 1,0г/см3. Основна маса вуглецю перебуває у вільному стані, що підвищує його активність у процесах карботермічного самовідновлення оксидів заліза, що втримується в ЗГВ до 30%. Крім того, оксиди магнію, що перебувають у ЗГВ до 20-30%, у присутності вуглецю мають підвищену реакційну здатність у процесах розкислення й десульфурації залізовуглецевих розплавів. У зв'язку із цим стає доцільним використання піни в якості вуглецевого матеріалу - відновлення й флегматора як компонента порошкового наповнювача для компактованих матеріалів у вигляді дротових або брикетних виробів. Інтегральний хімічний склад піни за результатами проведених аналізів умовно має формулу: Fе2О3 + Mg + 18 С, у якій зміст компонентів, відповідно, становить (мас. %): 38,5 + 9,6 + 51,9, прийнятих для розрахунків складу порошкового наповнювача компакт-матеріалів. Крім того, при розрахунках шихти використовувалися хімічні формули ставролитового концентрату [3] Fе2O34Si24Аl2O3 (19,8/19,7/50,5) і гранульованого магнію - 100% Mg. Тому в основу корисної моделі поставлене завдання підвищення ефективності ківшової обробки чавуну порошковими компакт-матеріалами за рахунок підвищення ступеня використання магнію. Поставлене завдання вирішується тим, що в пропонованому компакт-матеріалі для ківшової обробки чавуну, що включає закутий у сталеву оболонку порошкоподібний наповнювач-сердечник зі шлакометалевих компонентів, що містять магній, ставроліт, вуглецевий матеріал, відповідно до корисної моделі, у якості вуглецевого матеріалу використовують залізографітові відходи доменного виробництва - піна при наступному співвідношенні інгредієнтів: магній: ставроліт: піна = 1: (1,5-3,5): (1-4). Крім того, піна містить основні компоненти, мас. %: - гематит (Fе2O3) 30-40 - магнезія (Mg) 20-30 - графіт (С) 30-50. Таким чином, нова сукупність обмежувальних і відмітних ознак забезпечує досягнення нового технічного результату - підвищення ступеня використання магнію забезпечує підвищення ефективності ківшової обробки чавуну порошковими компакт-матеріалами. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Шлакометалічна суміш (ШМС) при нагріванні до температур рідкого чавуну перетерплює послідовний ряд структурно-хімічних перетворень, механізм яких прописується окремими хімічними реакціями, об'єднаними у загальне балансове рівняння. Балансова реакція десульфурації чавуну новими порошковими компакт-матеріалами (ПКМ) має вигляд: (Fе2O34SіO24Аl2O3)ПКМ + 2(Fe2О3 + MgO+18C)ПКМ + 2(Mg)ПКМ + 2[S]Me ® 6FeMe + 9CO­ + 27[C]Me + (2MgSMgО4SiО24Al2O3)шл. Розрахунки показують, що при питомій витраті ШМС 1,688кг/т, у т.ч. 0,05кг/т магнію, із чавуну віддаляється 0,064кг/т сірки в складі рафініровальних шлаків, що містить (мас. %) 13,3 (Mg) + 9,5 (Mg) + 28,6 (Si2) + 48,6 (Аl2О3), додатково зростає вихід рідкого чавуну на 0,336кг/т і його вуглецювання в кількості 0,324кг/т. На ХМФ ВАТ «ММК ім. Ілліча» для ківшової обробки чавуну випускають порошковий дріт діаметром 10,0мм типу ПП 10Б-1,12-35-8 по СТП 227151-2002 у бухтах масою 730-750кг із наповнювачем із суміші 30% магнію й 70% ставроліту, вартість якої визначається на 70-80% вартістю гранульованого магнію. Кошторисна калькуляція нового порошкового дроту, розрахована із склада наповнювача, що містить 20% магнію, 20% піни й 40% ставроліту, на 30-40% дешевше й при річному виробництві 1000т економія складе - 1,0млн.грн. Таким чином, існує причинно-наслідковий зв'язок між складом наповнювача компакт-матеріалу і його техніко-економічною ефективністю при ківшовій обробці чавуну, що є науковою новизною й предметом дійсної корисної моделі. Джерела технічної інформації 1. Д.А. Дюдкин, С.Е. Гринберг, В.В. Кисиленко // Сопоставление технологии десульфурации чугуна магнием способом вдувания и в виде порошковой проволоки / Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2001, - №6. - С. 15-17. 2. Маслов В.А., Трофимова Л.А. Исследование кинетики карботермического самовосстановления железографитовых отходов металлургического производства / Вісник Приазовского держ.техн.унту. - Мариуполь. - 2004. - Вин. 14. - С. 41-43. 3. М.И. Гасик. Ставролитовый концентрат: минералогический состав, металлургические свойства и новые возможности его применения в металлургических производствах. Металлургическая и горнорудная промышленность, 2003, №4. - С. 2325. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601