Порошковий дріт для обробки рідкого металу кальцієм

1. Порошковий дріт для обробки рідкого металу кальцієм, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та шлакоутворюючий матеріал, який відрізняється 3 матеріалів на основі природних мінералів, у якості яких застосовуються обпечений доломіт та хлориди лужних металів. Механічна суміш обпеченого доломіту та хлоридів лужних металів має хороші технологічні характеристики як для виготовлення дроту, так і обробки рідкого металу, встановлення оптимального співвідношення між кальцієм та шлакоутворюючими матеріалами. В якості обпеченого доломіту можуть переважно використовуватися відходи доломітової цегли після їх використання в сталеливарному виробництві, оскільки цей матеріал має практично повну міру випечення. В результаті вибраного рішення стабілізується технологічний процес виготовлення порошкового дроту, забезпечується високе та рівномірне наповнення по довжині дроту, а при обробці розплаву металу підвищується модифікуюча дія кальцію і рафінуюча здатність наповнювача, відповідно зменшується розходи порошкового дроту і витрати на обробку металу. Суть корисної моделі полягає в тому, що в порошковому дроті для обробки рідкого металу, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та шлакоутворюючий матеріал, в якості якого використовують суміш обпеченого доломіту і хлоридів лужних металів. Між компонентами наповнювача встановлено наступне співвідношення, мас. %: кальцій 20-60 доломіт обпечений 35-60 хлориди лужних металів 5-20. Крім того, додатковими відмітними ознаками є: - використання в якості кальцію - кальція металевого чи/і силікокальцію, а в якості обпеченого доломіту - відходи доломітової цегли. Загальними з прототипом істотними ознаками є: - сталева оболонка; - порошковий наповнювач, що містить кальцій і шлакоутворюючий матеріал. Відмінними ознаками від прототипу є: - використання в якості шлакоутворюючого матеріалу суміші обпеченого доломіту та хлоридів лужних металів; - співвідношення між компонентами наповнювача встановлене наступним, мас.%: кальцій 20-60 доломіт обпечений 35-60 хлориди лужних металів 5-20. Крім того, в наповнювачі в якості кальцію може використовуватися кальцій металевий чи/і силікокальцій, а обпеченого доломіту - відходи доломітової цегли. Приведені ознаки є необхідними і достатніми для всіх випадків, на які поширюється сфера застосування корисної моделі. Між істотними ознаками і технічним результатом: стабілізацією технології виготовлення порошкового дроту, високим і рівномірним наповненням, збільшенням модифікуючої дії кальцію, та рафінуючої здібності наповнювача, зниженням витрат порошкового дроту та витрат на обробку рідкого металу - існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється таким чином. 45638 4 Вживання доступних і дешевих шлакоутворюючих матеріалів обпеченого доломіту та хлоридів лужних металів, що мають більшу текучість і насипну вагу, забезпечують стабільність виробництва порошкового дроту з вищим і рівномірним заповненням по довжині дроту. Тому при введенні порошкового дроту в глибині розплаву не створюються локальні зони, які пересичені кальцієм або навпаки. Крім того, завдяки високій текучості шлакоутворюючого матеріалу створюються кращі умови пасивування металевої частини наповнювача (кальцію металевого чи/і силікокальцію), що призводить до зниження інтенсивності пароутворення кальцію і розподілу його взаємодії з рідким металом за часом. Вибране співвідношення між кальцієм і шлакоутворюючими матеріалами дозволяє синхронізувати і оптимізувати процеси модифікування і рафінування рідкого металу. Зміна вказаних співвідношень між кальцієм та комплексним шлакоутворюючим матеріалом в одному випадку призводить до зниження інтенсивності подачі кальцію на модифікування і, відповідно, перевитратам порошкового дроту, в іншому випадку збільшується інтенсивність пароутворення кальцію, що приводить до збільшення піроефекту і скороченню взаємодії наповнювача з металом. В результаті знижується ефективність процесів як модифікування, так і рафінування, що приводить до перевитрат дроту для досягнення необхідного результату. Використання в якості шлакоутворюючого компонента наповнювача механічної суміші обпеченого доломіту та хлоридів лужних металів у вказаних межах забезпечує більш високу активність шлакоутворюючого компонента наповнювача в процесах рафінування і модифікування рідкого металу, що полягає в більш ефективній адсорбції шлаком неметалевих включень і шкідливих домішок, звільненні кальцію безпосередньо на модифікування. Зміна співвідношення доломіту обпеченого та хлоридів лужних металів приводить до наступного. При меншій кількості хлоридів лужних металів зменшується рафініруюча активність шлакоутворюючого матеріалу, що приводить до збільшення витрат кальцію на рафінування і, відповідно, перевитратам порошкового дроту. Більша кількість хлоридів не підвищує рафінуючу і модифікуючу здатність наповнювача, а приводить лише до збільшення витрати дроту. Вживання кальцію металевого, силікокальцію окремо або в суміші при будь-якому їх співвідношенні не впливає на ефективність дії порошкового дроту і в основному визначається хімічним складом сталі (тобто нормативним вмістом кремнію). Вживання дешевих відходів доломітової цегли гарантує повну міру випалення і забезпечує додаткове зниження витрат на позапічну обробку сталі. При виготовленні порошкового дроту, що заявляється, забезпечувалося високе і рівномірне наповнення по довжині дроту з заданим співвідношенням компонентів наповнювача. Процес намотування проходив стабільно, без зупинок технологічної лінії і зниження продуктивності виробництва. У той же час при виготовленні дроту за прототипом спостерігалися часті зупинки тех 5 45638 нологічної лінії через зависання вапна в бункері, не забезпечувалося задане співвідношення компонентів і стабільність заповнення по довжині дроту. Порівняльні дослідно-промислові випробування порошкового дроту, що заявляється, і прийнятого за прототип при позапічній обробці однієї і тієї ж марки сталі показали наступні результати. При однакових (по кальцію) витратах порівнюваних порошкових дротів вміст кальцію в металі на дослідних плавках знаходився на рівні 0,00150,0020%, і міра засвоєння кальцію складала не Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 менше 17%. На порівняльних плавках вміст кальцію в металі знаходився на рівні 0,0011-0,0015%, а міра засвоєння кальцію складала не перевищувала 17%. Міра десульфурації сталі на порошковому дроті, що заявляється, складала не менше 30%, а за прототипом не більше 28%. Витрати порошкового дроту, що заявляється, в порівнянні з прототипом за умови здобуття такого ж вмісту кальцію в сталі знижуються не менше ніж на 10% і відповідно витрати на обробку рідкого металу. Підписне Тираж 28 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