Брикет для розкислення і легування сталі і чавуну

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використаним в сталеплавильному і ливарному виробництвах при виплавці сталі і чавуну. Відомий брикет для виплавки сталі, який містить подрібнений залізовміщуючий брухт, вуглецьвміщуючі і шлакоутворюючі матеріали, відрізняється тим, що він додатково містить подрібнений алюмінійвміщуючий брухт, у якості вуглецьвміщуючи х матеріалів брикет вміщує пірокарбон і/чи лігнін, а в якості шлакоутворюючих - гашене вапно, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: алюмінійвміщуючий брухт - 3,0-5,0 пірокарбон і/чи лігнін - 7,0-9,5 гашене вапно - 5,0-7,0 подрібнений залізовміщуючий брухт - решта. (Бюл. "Винаходи. Корисні моделі", № 1, 1990 p., a.c. № 1534079, Росія). Недоліком відомого брикету є відсутність у його складі легуючих елементів, що не забезпечує його використання при легуванні і розкисленні сталі і чавуну. Відомий брикет для металургійного виробництва, який містить подрібнений чавун і зв'язуюче, що відрізняється тим, що він додатково містить кремнієфтористий натрій, а в якості подрібненого чавуну - відсів чавунного дробу, а в якості зв'язуючого - водяний розчин рідкого скла, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: рідке скло - 3,0-7,5 кремнієфтористий натрій - 0,05-0,5 відсів чавунного дробу решта - понад 100 % у вода кількості 0,4-1,1 від маси рідкого скла. (Бюл. "Винаходи. Корисні моделі", № 3, 2003 p., патент № 2197544. Росія). Недоліком відомого брикету є низький вміст кремнію в ньому, що не дозволяє йому володіти легуючими і розкислюючими властивостями. За прототип прийнято відомий брикет, який містить карбід кремнію металургійного, кокс металургійний чи кокс нафтовий, чи антрацит дрібний, цемент, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: карбід кремнію - 63-66 кокс металургійний чи кокс нафтовий - 15-18 чи антрацит дрібний цемент - решта. (Бюл. "Промислова власність", № 6, 2001 p., патент № 40175 А, Україна). Недоліком відомого брикету є використання в якості зв'язуючого - цемент, що потребує додаткового нагрівання сталі і чавуну для його розплавлення, а також низька сира міцність брикетів. Крім того, він має недостатній вміст кремнію, щоб забезпечити стандартне розкислення і легування. Завдання, яке вирішує винахід, полягає в одержанні брикету, котрий може бути використаним при легуванні і розкисленні сталі і чавун у кремнієм. Технічний результат, що досягається при вирішенні поставленого завдання, полягає у підвищенні вмісту кремнію у брикеті при його виробництві за рахунок використання кремнійвміщуючих матеріалів і відходів. Вирішується поставлене завдання за рахунок того, що у брикеті, що заявляється, в якості кремнійвміщуючого матеріалу використовують суміш металургійного карбіду кремнію і подрібнений скрап, а в якості зв'язуючого використовують відходи борошномельного виробництва при такому співвідношенні компонентів, мас. %: подрібнений скрап - 50-72 металургійний карбід кремнію - 25-46 відходи борошномельного виробництва - 3-4. Порівняння брикету, що заявляється, з прототипом показало, що він відрізняється тим, що в якості кремнійвміщуючого матеріалу використовують суміш металургійного карбіду кремнію і подрібненого скрапу, а в якості зв'язуючого з використовують відходи борошномельного виробництва при такому співвідношенні компонентів, мас. %: подрібнений скрап - 50-72 металургійний карбід кремнію - 25-46 відходи борошномельного виробництва - 3-4. Отже, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Порівняння брикету, що заявляється, з іншими технічними рішеннями в даній галузі те хніки не дозволило виявити в них ознаки, що відрізняють його від прототипу. Отже має місце відповідність критерію "винахідницький рівень". Брикет для розкислення і легування сталі 'і чавун у, що заявляється, готують таким чином. Металургійний карбід кремнію і подрібнений скрап (відходи феросплавного виробництва), які перебувають у бункерах-наповнювачах, підігрівають до температури 70-90°С, а потім у заданому співвідношенні подають у змішувальний агрегат для їх змішування. У нагріту змішувану суміш подають зв"язуюче і далі суміш зволожують водою, нагрітою до 70-80°С. Підготовлена до брикетування суміш надходить на пресування у валковий брикетпрес. Відходи борошномельного виробництва, які використовуються в якості зв'язуючого, являють собою найнижчі сорти пшеничного чи житнього борошна, їх суміші, а також забруднені різними включеннями некондиційні і непридатні для використання в харчовій промисловості сорти борошна. При визначенні оптимального складу компонентів у брикеті, що заявляється, автори виходили з того, що при вмісті подрібненого скрапу менше 50 % збільшується вміст карбіду кремнію, що приводить до підвищеного вмісту вуглецю у брикеті. При вмісті подрібненого скрапу більше 72 % знижується вміст кремнію у брикеті, що не дозволяє в достатній мірі здійснити легування кремнієм. При вмісті металургійного карбіду кремнію менше 25 % не забезпечується вміст кремнію у брикеті до 45-51 % і вуглецю від 8 до 14 %. При вмісті металургійного карбіду кремнію більше 46 % збільшується вміст вуглецю ви ще 14 %. При вмісті відходів борошномельного виробництва менше 3 % брикети втрачають механічну міцність. Вміст відходів борошномельного виробництва більше 4 % нераціональний, тому що підвищується собівартість брикетів. У промислових умовах ТОВ "Конкрет" проведені випробування брикету, що заявляється, і брикету, який взяли за прототип. Для цього виконано брикетування сумішей з різними співвідношеннями компонентів. Результати проведених випробувань у порівнянні з прототипом наведені у таблиці. Таблиця Найменування компонентів і їх кількість, % №№ пп Карбід кремнію металургійний Подрібнений скрап 1 46 50 Відходи борошномельног о виробництва 4 2 25 72 3 3 27,5 69 4 50 5 24 Прототип 63-66 Найменування властивостей і їх показники Вміст кремнію у брикеті, % Вміст вуглецю у брикеті, % 51 14 45 8 3,5 48 11 45 5 52 15 74 2 43 6 20-46 20-70 Як видно з таблиці, співвідношення карбіду кремнію металургійного і подрібненого скрапу, що заявляється, забезпечує у брикеті вміст кремнію у межах 45-51 % і вуглецю 8-14 %, що відповідає стандартам. Вміст 45-51 % кремнію у брикеті забезпечує стандартне розкислення сталі і широко використовується при легуванні чавун у кремнієм. Гарна розчинність карбіду кремнію у рідкому чавуні і сталі забезпечує ефективне використання брикету, що заявляється. Із порівняння з прототипом видно, що його показники не забезпечують досягнення технічного результату, що заявляється. Із вищесказаного зрозуміло, що використання технічного рішення, що заявляється, дозволить виконати поставлене завдання і одержати технічний результат, що заявляється.