Порошковий дріт для комплексної обробки рідкого металу

1. Порошковий дріт для комплексної обробки рідкого металу, який складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та шлакоутворюючий матеріал, який відрізняється тим, що як шлакоутворюючий матеріал використано доломіт обпечений, шлак плавлений C2 1 3 обробку сталі. Крім того, із-за гігроскопічності шлакоутворюючого матеріалу при обробці металу можливе збільшення його викидів та насичення розплаву воднем. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача вдосконалення порошкового дроту для обробки рідкого металу, що забезпечує стабільність технологічного процесу виготовлення порошкового дроту, рівномірне та високе наповнення порошкового дроту при забезпеченні заданого співвідношення компонентів в наповнювачі, збільшення ефекту та стабільності рафінувальної і модифікуючої здатності наповнювача порошкового дроту при обробці рідкого металу, і як слідство зниження витрат на позапічну обробку сталі. Це досягається за рахунок того, що в порошковому дроті для комплексної обробки рідкого металу як шлакоутворюючий матеріал використовуються обпечений доломіт, плавлений рафінувальний шлак або їх суміш в необхідній пропорції. Ці матеріали мають високу рафінувальну властивість, є негігроскопічними, мають достатньо високу насипну вагу та текучість. В первинному доломіті обпеченому ступінь недопалу повинен не перебільшувати 5 %. Крім того, можуть використовуватись відходи доломітової цегли сталеливарного виробництва. Хімічний склад плавленого рафінувального шлаку повинен відповідати таким вимогам: кількість оксиду кальцію не менше 40 %, оксидів лужних металів до 10 %, а його основність (СаО/SіО2) повинна бути не менше 2,0. Додатково в склад шлакоутворюючого компонента порошкового наповнювача може входити флюсуюча домішка до 10 % в вигляді хлоридів лужних металів та пасивуюча домішка до 5 % із вуглецевого матеріалу (С  90 %). Спільними з прототипом суттєвими ознаками заявлюваного винаходу є такі: - металева оболонка; - порошковий наповнювач, який містить кальцій та шлакоутворуючий матеріал. Відмінними від прототипу суттєвими ознаками заявлюваного винаходу є такі: - використання як шлакоутворюючого матеріалу - обпеченого доломіту, плавленого рафінувального шлаку, або їх суміш в необхідній пропорції при наступному співвідношенні компонентів наповнювача, % мас.: кальцій 20-50 шлакоутворюючий ма50-80. теріал Додатковими ознаками винаходу є: - кальцій в наповнювачі може бути в вигляді кальцію металевого чи/і силікокальцію; - плавлений рафінувальний шлак містить оксиду кальцію не менше 40 %, оксидів лужних металів до 10 %, а його основність (CaO/SiO2) повинна бути не менше 2,0; - наповнювач може вміщувати до 10 % хлоридів лужних металів від вмісту шлакоутворюючого матеріалу; - до наповнювача може входити вуглецевий матеріал (С  90 %) в кількості до 5 % від вмісту шлакоутворюючого матеріалу. Приведені ознаки є необхідними і достатніми 94670 4 для всіх випадків, на які поширюється застосування винаходу. Між істотними ознаками і технічним результатом: стабілізацією технології виготовлення порошкового дроту, високим і рівномірним наповненням порошкового дроту при забезпеченні заданого співвідношення компонентів в наповнювачі, збільшенням модифікуючої дії кальцію та рафінувальної здатності наповнювача, зниженням витрат порошкового дроту та витрат на обробку рідкого металу - існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється таким чином. Вживання обпеченого доломіту, плавленого рафінувального шлаку або їх суміші, що мають більшу текучість і насипну вагу, забезпечують стабільність виробництва порошкового дроту з вищим і рівномірним заповненням по довжині дроту всіх матеріалів. Тому при введенні порошкового дроту в глибині розплаву не створюються локальні зони, які пересичені кальцієм або навпаки. Крім того, завдяки високій текучості шлакоутворуючого матеріалу створюються кращі умови пасивування металевої частини наповнювача (кальцію металевого чи/і силікокальцію), що приводить до зниження інтенсивності пароутворення кальцію і розподілу його взаємодії з рідким металом за часом. При позапічній обробці 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 зменшення взаємодії наповнювача з металом. В результаті знижується ефективність процесів як модифікування, так і рафінування, що призводить до перевитрат дроту для досягнення необхідного результату. Використання кальцію в вигляді кальцію металевого чи/і силікокальцію зумовлюється нормованим вмістом кремнію в сталі. Домішок хлоридів лужних металів, при необхідності, у вказаних межах може забезпечити більш високу активність шлакоутворуючого компонента наповнювача, особливо обпеченого доломіту, в процесах рафінування і модифікування рідкого металу, що полягає в більш ефективній адсорбції шлаком неметалевих включень і шкідливих домішок, звільненні кальцію безпосередньо на модифікування. Домішок вуглецевого матеріалу (С  90 %) до шлакоутворюючого матеріалу при відхиленні в ньому фракційного складу від необхідного у вказаних межах може забезпечити необхідну текучість шлакового матеріалу і таким чином якість виробництва порошкового дроту та його застосування при позапічній обробці рідкого металу. 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 5 94670 виробництва. У той же час при виготовленні дроту за прототипом спостерігалися часті зупинки технологічної 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 0,0017-0,0020 %, і міра засвоєння кальцію складала не менше 15 %. На порівняльних плавках вміст кальцію в мета Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 лі знаходився на рівні 0,0011-0,0017 %, а міра засвоєння кальцію складала не перевищувала 15 %. Міра загальної десульфурації сталі при використанні порошкового дроту, що заявляєтся, складала не менше 55 %, а за прототипом не рідко знижувалась до 40 %. На дослідному дроті не було відмічено зростання вмісту водню в сталі, а по прототипу на ряді плавок вміст водню підвищувався на 10-20 %. Витрати порошкового дроту, що заявляється, в порівнянні з прототипом за умови одержання такого ж вмісту кальцію в сталі знижуються не менше ніж на 5 % і відповідно зменшувались витрати на обробку рідкого металу. Підписне Тираж 24 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