Спосіб обробки розплаву свинцевого сплаву

Спосіб обробки розплаву свинцевого сплаву, який включає позапічну дегазацію та рафінування розплаву, за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилевідним стрижнем при заданому числі імпульсів, який відрізняється тим, що до початку електропдроімпульсної дії розплав свинцевого сплаву перегрівають до температури 800-1200 °С та вводять у нього кальциновану соду Винахід відноситься до галузі кольорової металурги зокрема до способів рафінування забрудненого свинцю Відомо спосіб переробки ВІДХОДІВ прометалурпйного рафінування чорнового свинцю /Патент ПНР, N9104591, МКВ3 С 22 В 7/00, оп/бл 30 04 80, РЖ Металлургия - №3, с 51, 1Г277/, який включає переплавлення чорнового свинцю в обертовій печі з використанням як відновник - коксику Субліматори окисного рафінування переробляють окремим циклом з кислим флюсом, вміст якого в шихті складає 10%, вміст коксику в шихті - 10% Спосіб передбачає рафінування свинцевого сплаву від сполук свинцю В результаті частина сполук свинцю відновлюється безпосередньо коксиком (пряме відновлення), а більша частина за реакціями С + СО2 = 2СО РЬО + СО о РЬ + СО2 16 01 2001/, який містить, позапічну дегазацію та рафінування розплаву, за рахунок електропдроімпульсної дії від електроразрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем при модулюванні параметра електропдроімпульсної дії Електропдроімпульсну дію на розплав здійснюють числом імпульсів від 330 до 500 Елекгропд роїм пул ьсна обробка (ЕПО) приводить (див опис засобу) до виділення газу (зокрема водню) із зв'язаного (у рідкому металі) стану у вільне, подальшої коагуляції газових (неметалевих) включень, спливанню їх за законом Стокса і дегазації розплаву При проходженні процесу дегазації відбувається видалення з металу завислих часток шлаку і твердих окислів (неметалевих включень), що прилипли до пухирців газу та флотованих ними на поверхню металу (ВРЕ - М Радянська енциклопедія, 1975 - Том 21 - С 1508 - 1509) Таким чином, при ЕПО відбувається процес рафінування (очищення) металу від неметалевих включень чи в присутності заліза PbSO4 + 4СО = PbS + 4СО2 PbSO4 + Fe = FeS + Pb Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється переплавлення чорнового свинцю в печі та наявність окремого циклу рафінування Причини, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату спосіб не передбачає рафінування чорнового свинцю від МІДІ Прототипом способу, що заявляється, є спосіб обробки розплаву металу /Заявка на патент України №99010072 МПК 6 B22D27/08, від 05 01 99, з рішенням про видачу деклараційного патенту від у КІЛЬКОСТІ 2,5-3 % від маси розплаву Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється позапічна дегазація та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем при заданому числі імпульсів електропдроімпульсної дії Причини, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату використання відомого способу не передбачає дії на рафінування від металевих включень, зокрема МІДІ В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб обробки розплаву свинцевого СО 00 48493 сплаву шляхом введення нових дій та порядку їх виконання, що дозволяє інтенсифікувати процес знеміднення свинцевого сплаву, та, за рахунок інтенсивного утворення сірчистої МІДІ в розплаві та подальшого інтенсивного поділу свинцю і серчистої МІДІ за питомою вагою, підвищити ефективність очищення розплаву свинцевого сплаву, розширити технологічні можливості способу, підвищити економічність процесу рафінування Суть винаходу полягає в тому, що у відомому способі обробки розплаву свинцевого сплаву, який включає позапічну дегазацію та рафінування розплаву, за рахунок електропдроімпульсної дії від електроразрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем при заданому числі імпульсів, згідно з винаходом, до початку електропдроімпульсної дії розплав свинцевого сплаву перегрівають до температури 800 1200°С і вводять у нього кальциновану соду КІЛЬКІСТЮ 2,5 - 3% маси розплаву Розкриваючи причинно - наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом, якого можна досягти, необхідно ВІДМІТИТИ, що перегрів розплаву до 800 -1200°С забезпечує зміщення константи рівноваги реакцій PbS + 2PbO = 3Pb+SO 2 PbS + PbSO4 = 2Pb + 2SO2 у бік великих значень і прискорює протікання реакцій відновлення свинцю Введення в розплав кальцинованої соди КІЛЬКІСТЮ 2,5 - 3% маси розплаву забезпечує інтенсивне утворення сірчистої МІДІ в розплаві (Pb) + 2[Cu]pb => (Cu2S) + [Pb], знижує температуру плавлення штейну (шлаку) і розчинність у ньому свинцю ЕПО, крім інтенсифікації процесу знеміднення свинцевого сплаву, інтенсифікує подальший розподіл тяжкої фракції (свинцю) та легкої (сірчистої МІДІ) Разом це сприяє інтенсифікації (видалення Си з розплаву за 5 ХВИЛИН) процесу знеміднювання свинцевого сплаву, та за рахунок інтенсивного утворення сірчистої МІДІ в розплаві та подальшого інтенсивного поділу свинцю і сірчистої МІДІ за питомою вагою підвищує ефективність очищення розплаву свинцевого сплаву, поширює технологічні можливості способу підвищує економічність процесу рафінування Спосіб виконується таким чином Об'єктом обробки було використано сплав такого складу 67% Pb, 1,5% Си, 1% S (ВІДХОДИ акумуляторних бата рей) Для одержання розплаву та нагрівання його до визначеної температури застосували термічну піч марки СНОЛ Маса розплаву - 5кг Розплав свинцевого сплаву перегрівали до температури 800 - 1200°С та вводили кальциновану соду КІЛЬКІСТЮ 2,5 - 35 маси розплаву Після занурення у розплав хвилеводного стрижня електророзрядної камери з електродами починали ЕПО розплаву Число імпульсів електропдроімпульсної дії - 360, час обробки - 3 хвилини Результати наведено у таблиці Таблиця Результати перевірки способу Варіант Температура розплаву, °С Контрольний (2,5% соди) Дослідний 1 (3% соди) Дослідний 2 (2,7% соди) Дослідний 3 (2,5% соди) ХІМІЧНИЙ склад, % Pb Си S 1200 67 1,5 0,2 800 95 0,033 СЛІДИ 1000 9 0,042 СЛІДИ 1200 97 0,024 СЛІДИ Температури перегріву сплаву вище за 1200°С не економічні, а нижче за 800°С - не дають очікуваного технічного результату Відсоток добавок обумовлено ступенем засвоєння соди при заданій температурі Причому температурі 800°С відповідає введення соди - 3% маси розплаву, а температурі 1200°С-2,5% Таким чином, наведені приклади свідчать про те, що перегрів розплаву до температури 800 1200°Ста введення кальцинованої соди КІЛЬКІСТЮ З - 2,5% маси розплаву, у сукупності з електропдроїмпульсною обробкою, дозволяє одержати не тільки відомий результат, а також інтенсифікувати процес знеміднення свинцевого сплаву, та, за рахунок інтенсивного утворення сірчистої МІДІ в розплаві та наступного інтенсивного поділу свинцю і серчистої МІДІ за питомою вагою підвищити ефективність очищення розплаву свинцевого сплаву, розширити технологічні можливості способу, підвищити економічність процесу рафінування ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71