Брикет для навуглецьовування і розкислення сталі і чавуну

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використаним в сталеплавильному і ливарному виробництвах для виплавки сталі і чавуну. Відомий брикет для металургійного виробництва, який містить подрібнений чавун і зв'язуюче, відрізняється тим, що він додатково містить кремнієфтористий натрій, в якості подрібненого чавун у - відсів ча вунного дробу, а в якості зв'язуючого - водяний розчин рідкого скла, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: рідке скло - 3,0-7,5 кремнієфтористьій - 0,05-0,5 натрій відсів чавунного дробу - решта вода - понад 100 % в 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, що не забезпечує процес розкислення сталі і чавуну. 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 нафтовий, чи антрацит дрібний - 15 - 18 цемент - решта. (Бюл. "Промислова власність", № 6, 2001 p., патент № 40175А, Україна). Недоліком відомого брикету є вміст у ньому цементу, що потребує додаткового нагрівання сталі і чавуну для розплавлення цементу і недостатній вміст кремнію у брикеті, що не дозволяє використовувати його в якості розкислювача. Завдання, розв'язуване винаходом, полягає в одержанні брикету, який використовують для розкислення сталі і чавун у кремнієм, а також для їх навуглецьовування. Технічний результат, який досягається при рішенні поставленого завдання, полягає в підвищенні вмісту кремнію і вуглецю у брикеті при його виробництві за рахунок використання кремніймісних матеріалів і відходів. Вирішується поставлене завдання за рахунок того, що у брикеті, який заявляється, в якості кремнійвміщуючого матеріалу використовують суміш карбіду кремнію металургійного з металічним кремнієм, а в якості зв'язуючого використовують відходи борошномельного виробництва, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: карбід кремнію металургійний - 65 - 72 металічний кремній - 25-31 відходи борошномельного виробництва - 3-4. Порівняння брикету, що заявляється, з прототипом показало, що він відрізняється тим, що в якості кремнійвміщуючого матеріалу використовують суміш карбіду кремнію металургійного з металічним кремнієм, а в якості зв'язуючого використовують відходи борошномельного виробництва, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: карбід кремнію металургійний - 65 - 72 металічний кремній - 25 - 31 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, які відрізняють його від прототипу. Отже, має місце відповідність критерію "винахідницький рівень". Брикет для навуглецьовування і розкислення сталі і чавуну, що заявляється, готують таким чином. Металургійний карбід кремнію, що являє собою відходи абразивного виробництва і металічний кремній (відходи хімічного виробництва), які перебувають у бункерах-нагромаджувачах підігріваються до температури 7090°С, а потім у співвідношенні, що заявляється, подають в змішувальний агрегат для їх змішування. У нагріту суміш, що перемішується, подається зв'язуюче і далі суміш зволожують водою, нагрітою до 70-80°С. Підготовлена суміш надходить на пресування у валковий брикетний прес. Відходи борошномельного виробництва використовують у виді пшеничного чи житнього борошна найнижчих сортів, їх сумішей, 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 карбіду кремнію металургійного менше 65 % не забезпечується вміст вуглецю у брикеті до необхідного рівня (18-20 %). При вмісті карбіду кремнію металургійного більш 72 % не забезпечується вміст кремнію у брикеті на рівні 65 %. При вмісті металічного кремнію менше 25 % не забезпечується вміст кремнію у брикеті на рівні 65 %. При вмісті металічного кремнію більш 31 % не забезпечується вміст вуглецю нарівні 18-20%. При вмісті відходів борошномельного виробництва менше 3 % брикети втрачають механічну міцність. При вмісті відходів борошномельного виробництва більш 4 % виробництво брикетів є нераціональним через підвищення собівартості брикетів. Отже, тільки в діапазоні компонентів, що заявляється, можуть бути досягнуті найкращі результати за вмістом у брикеті кремнію до 63-65 % і вуглецю до 18-20 %, котрі дозволять вирішити поставлене завдання й одержати технічний результат, який заявляється. У промислових умовах ТОВ "Конкрет" були проведені випробування брикету, що заявляється, і брикету, взятого за прототип. Для цього виконано брикетування сумішей з різними співвідношеннями компонентів. Результати проведених випробувань приведені в таблиці. Таблиця Найменув ання компонентів і їх кількість, % №№ пп Карбід кремнію металургійний 1 65 2 68 3 72 4 5 Прототип Найменув ання в ластив остей і їх показники Відходи борошномельного в иробництв а Вміст кремнію у брикеті, % Вміст вуглецю у брикеті, % 31 4 64,1 19,5 28,5 3,5 64 18 25 3. 65,5 21 62 32 6 64,1 18,6 75 23 2 63,3 16,5 63-66 20-46 20-72 Металічний кремній З таблиці видно, що співвідношення компонентів, яке заявляється, забезпечує вміст кремнію на рівні 65% феросиліцію і вуглецю на рівні 18-20 %, що забезпечить використання брикету для розкислення і навуглецьовування сталі і чавуну. Порівняння з прототипом показало, що відомий брикет має більш низькі показники, котрі не забезпечують досягнення технічного результату, який заявляється. Із вищесказаного зрозуміло, що використання технічного рішення, яке заявляється, дозволить виконати поставлене завдання і одержати технічний результат, що заявляється.