Спосіб десульфурації чавуну

1 Спосіб десульфурацм чавуну, що передбачає послідовне обробляння кальцинованою содою та магнієвим порошковим дротом, який відрізняється тим, що у складі заповнювача дроту в метал додатково вводять кремній у КІЛЬКОСТІ понад 0,25кг на 1 кг сталевої оболонки 2 Спосіб десульфурацм чавуну за п 1, який відрізняється тим, що кремній вводять в метал у ви Спосіб десульфурацм чавуну може бути використаний у металургії та ливарному виробництві для десульфурацм металу з високим вихідним вмістом сірки у малотоннажних ковшах, наприклад, для десульфурацм чавуну, який виплавлений у вагранках з кислою футерівкою у ливарних дехах металургійних та машинобудівельних заводів ВІДОМІ різноманітні способи десульфурацм чавуну з використанням металевого магнію (див Воронова Н А Десульфурация чугуна магнием М Металлургия, 1980 - 240с) Головним недоліком усіх цих способів є те, що за високого вихідного вмісту сірки у чавуні їх використання веде до надмірно високих витрат на десульфурацію металу, які обумовлені високою вартістю магнію За високої вихідної концентрації сірки десульфурацію чавуну доцільно проводити у два етапи, користуючись для попереднього видалення головної КІЛЬКОСТІ сірки більш дешевими реагентами Використання магнію доцільно лише на завершальному етапі десульфурацм за низького вмісту сірки у металі Відомий спосіб десульфурацм чавуну, ВІДПОВІДНО до якого попередню десульфурацію проводять з використанням кальцинованої соди, після чого у метал вдувають гранульований магній через занурені в розплав фурми у струмені азоту гляді сплавів системи залізо-кремній або залізокремній-магній з вмістом кремнію понад 40% 3 Спосіб десульфурацм чавуну за п п 1 , 2, який відрізняється тим, що сплави системи залізокремній та залізо-кремній-магній додатково містять алюміній, кальцій, барій, титан та рідкісноземельні метали у КІЛЬКОСТІ 1 -10% 4 Спосіб десульфурацм чавуну за пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що обробляння чавуну магнієвим порошковим дротом проводять під шлаком, який сформований у процесі попередньої десульфурацм з використанням кальцинованої соди (див Авторське свідоцтво СРСР № 1346677, клас С21С1/02 Опубліковано 23 10 1987р,бюл №39) Використання цього способу обробки дає можливість суттєво зменшити вартість десульфурацм чавуну Але для його реалізації погрібна велика КІЛЬКІСТЬ механічного обладнання, яке не завжди можна розташувати в умовах діючих ливарних цехів Найбільш близьким по технічній сутності до способу, що заявляється, є спосіб десульфурацм чавуну, ВІДПОВІДНО до якого попередню десульфурацію чавуну також проводять з використанням кальцинованої соди Після цього з ковша видаляють содовий шлак та вводять в метал порошковий дріт діаметром 9 мм, заповнювач якого складається з суміші 78% металевого магнію та 22% карбіду кальцію КІЛЬКІСТЬ магнію у складі дроту становить 0,05кг/м (див Piepenbrock R, Schittly P Desulphurising pig iron with magnesium-cored wire/ /Steel Times - 1986 - 214 - № 5 - P 236, 238 239) Використання цього способу десульфурацм чавуну не вимагає великої КІЛЬКОСТІ механічного обладнання Але він не може бути ефективно використаний у малотоннажних ковшах ливарних цехів Для безпечного обробляння чавуну в умовах ливарних цехів КІЛЬКІСТЬ магнію у складі дроту не повинна перевищувати 0,015 - 0,025кг/м За цих (О со 49396 умов при температурі чавуну менше 1400°С та Для подальшої десульфурацм у метал вводишвидкості введення дроту 1 - 2м/с руйнування ли порошковий дріт діаметром 10мм, оболонка його оболонки у металі не відбувається Дріт досяякого товщиною 0,4мм була виготовлена із сталі гає стінки ковша та вздовж неї виходить на повер08Ю Маса оболонки 1 метра дроту дорівнювала хню розплаву Це веде до різкого збільшення ви0,155кг Заповнювачем дроту були взяті у різних трати магнію на десульфурацію чавуну та вартості співвідношеннях компонентів механічні суміші граобробляння нульованого магнію марки МГП-3, феросиліцію марки ФС75 та залізною порошку У одному з ДОВ основу винаходу поставлено задачу удоскоСЛІДІВ заповнювачем дроту був сплав системи заналення способу десульфурацм чавуну, у якому за лізо-кремній-магній наступного ХІМІЧНОГО складу, рахунок зміни складу заповнювача порошкового (% мас) 18,2 Мд, 52,2 Si, 2,5 Са, 2 АІ, 1,5 РЗМ, Fe дроту при оброблянні металу у малотоннажних - решта У перебігу досліджень швидкість введенковшах високого ступеню десульфурацм чавуну ня порошкового дроту у метал підтримували у меможна досягти за прийнятних витрат на оброблянжах 0,9 - 1,2м/с Після введення в метал заданої ня КІЛЬКОСТІ порошкового дроту з ковша видаляли Поставлена задача вирішується тим, що спосирчастий шлак, після чого відбирали пробу для сіб десульфурацм чавуну передбачає послідовне визначення вмісту сірки у чавуні наприкінці десуобробляння кальцинованою содою та магнієвим льфурацм порошковим дротом, згідно винаходу у складі заповнювача порошкового дроту в мегал додатково Результати експериментів наведені у таблиці вводять кремній у КІЛЬКОСТІ понад 0,25кг на 1кг З наведених даних можна бачити, що коли КІЛЬсталевої оболонки КІСТЬ додатково введеного кремнію складає понад 0,25кг на 1кг сталевої оболонки порошкового дроНеобхідну КІЛЬКІСТЬ кремнію доцільно вводити ту ефективність використання магнію для десульв метал у вигляді сплавів системи залізо-кремній фурацм чавуну на другому етапі обробляння значабо залізо-кремній-магній з вмістом кремнію понад но збільшується Це, у свою чергу, веде до 40% зменшення загальних витрат на десульфурацію Для підвищення ефективносчі десульфурацм чавуну, переважну частину яких складає вартість чавуну сплави системи залізо-кремній та залізомагнієвого порошкового дроту кремній-магній можуть додатково містити алюміній, кальцій, барій, титан та рідкісноземельні метали (РЗМ) у КІЛЬКОСТІ 1 -10% Таблиця Для зменшення втрат чавуну з ковшовим шлаком та полегшення видалення шлаку з ковша наРезультати дослідни-нромислових досліджень прикінці десульфурацм обробляння чавуну магнієдесульфурацм чавуну вим порошковим дротом доцільно проводити під шлаком, який сформований у перебігу попереНомери ДОСЛІДІВ І I ^ I / O O L J ІЛ І/ІЛ дньої десульфурацм з використанням кальциноваІ ЮКс)оНИКИ 1 2 3 4 5 ної соди Маса заповню0 140 0 ,135 0 125 0 120 0 110 Розчинення кремнію у залізі га його сплавах вача дроту, кг/м протікає з виділення великої КІЛЬКОСТІ тепла Внаутому складі слідок цього темнераіура металу у зоні розчинення гранульований 0 020 0 ,020 0 020 0 025 заповнювача дроту підвищується, що у свою чергу магній веде до збільшення швидкості руйнування його залізний поро- 0 120 0 ,095 0 053 оболонки За результатами дослідно-промислових шок досліджень встановлено, що за температури чаферосиліцій 0 ,020 0 052 0 095 вуну 1300 - 1400°С для забезпечення достатньої сплав залізоо 110 швидкості руйнування сталевої оболонки дроту у кремній-магній чавуні потрібно введення до складу заповнювача Маса додатково дроту кремнію у КІЛЬКОСТІ понад 0,25кг на 1кг ставведеного кре0 ,015 0 039 0 071 0 057 левої оболонки мнію, кг/м Приклад Для оцінки технічного результату від Маса кремнію використання запропонованою способу десульфуна 1кг оболонки 0 0 ,097 0 252 0 458 0 367 рацм чавуну були виконані дослідження десульдроту, кг фурацм ливарного чавуну у 5-т ковшах Витрата дроту, 65 65 65 65 65 Після відбору проби для визначення вихідного м вмісту сірки у чавуні під час зливу з накопичувана Вміст сірки у чавагранки у ковш проводили попередню десульфувуні, % рацію металу з використанням кальцинованої соВИХІДНИЙ 0 120 0 ,110 0 107 0 100 0 105 ди, витрата якої складала Юкгл" Після цього відпісля десульфу0 035 0 ,032 0,034 0 025 0 027 бирали другу пробу чавуну для визначення рацм содой концентрації сірки на початку другою етапу десукінцевий 0 029 0 ,028 0,011 0 009 0 006 льфурацм 49396 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