Спосіб обробки чавуну

Спосіб обробки чавуну магнієм, що включає відновлення магнію алюмінієм під дією плазми дугового розряду із магнезиту, який входить в склад формованого блока, який відрізняється тим, що обробку здійснюють в потоці чавуну, який стікає донизу відносно блока під дією схрещених магнітного і електричного полів. Корисна модель відноситься до металургії, зокрема, до обробки залізовуглецевих розплавів. Відоме застосування блоків для обробки розплавів парами ЛЗМ (лужноземельних металів). Блоки містять електрод і оболонку із суміші оксидів ЛЗМ з відновлювачем і в'яжучим, електрод підключають до джерела струму для створення в суміші дугового розряду і відновлення ЛЗМ в розплаві. Відомий блок для обробки розплавів парами ЛЗМ, відновлених у зоні дугового розряду алюмінієм, який виводить кисень в конденсовану фазу і збільшує реакційну масу парів ЛЗМ [Патент України №19642 А, МПК С21С7/100, 1996. Блок для обробки розплаву парами лужноземельних металів, опубл. Бюлетень №6, 1997р.]. Недоліком відомого блока являється складність його виготовлення, бо він постачений порожньотілими вуглецевими електродами, в середині яких розміщений відновник-алюміній. Найближчим за технічною сутністю і технічними результатами являється обробка чавуну із застосуванням блока, який містить електродну систему, інертну оболонку, оксиди ЛЗМ, відновлювачалюміній і в'яжучі. Електроди виготовлені на швидкість їх витрачання 0,1-2,0г/кВт використаної електроенергії [Патент України №38611 А, МПК С21С7/100. Блок для обробки розплавів, опубл. Бюлетень №4, 2001р.]. Недоліком відомого способу обробки є недостатня глибина занурення цього блока в розплав, яка не перевищує 0,5м, що знижує ступінь десульфурації і використання магнію, який збільшується із збільшенням глибини занурення блока в об роблюваний розплав. В основу корисної моделі покладена задача удосконалення обробки чавуну магнієм накладанням електромагнітного поважчення, при цьому досягається більш повне засвоєння газоподібного магнію і за рахунок цього збільшення продуктивності і покращення якості обробки розплавів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі обробки чавуну магнієм, який включає відновлення магнію алюмінієм під дією плазми дугового розряду із магнезиту, що входять до складу формованого блоку, згідно з корисною моделлю, обробку здійснюють у потоці чавуну, що тече донизу відносно блоку під дією схрещених магнітного і електричного полів назустріч потоку спливаючих пухирів магнію. Цим досягається гальмування абсолютної швидкості підйому пухирів, що збільшує час їхнього перебування у розплаві, а значить ступінь десульфурації і використання магнію. Спосіб проілюстровано на Фіг.1 і 2. На Фіг.1 схема фронтального перетину, на Фіг.2 - схема установки для реалізації способу в плані. Установка містить корпус 1 із не феромагнітного матеріалу з вогнетривким футеруванням 2. У довжину ванна розділена на активну зону 3 і міксерну зону 4. Розмір активної зони обмежений полюсами електромагніта 5. В активній зоні 3 розміщено відновлюваний блок 6, закріплений в механізмі тримача 11. Контури 7 електроживлення магніту 5, ванни активної зони 3 і дугового розряду 8 показані умовно. В контурі електроживлення є регулююча апаратура (на Фіг.1, 2 не показана). Габарити активної зони 3 відповідають розмірам полюсних наконечників електромагніта 5 і відстані О) 10494 між ними Габарити міксерної зони 4 не обмежені і обираються конструктивно на задану продуктивність Відновлювальний блок 6 постачений електродом 9 і містить витратну суміш 10 із магнезиту і алюмінію Тримач 11 блока 6 виконаний з можливістю вертикального переміщення Блок 6 підключений до джерела електричного струму Здійснення способу полягає в наступному Ванну наповнюють розплавом до заданого рівня Підмикають до джерела постійного струму обмотку 7 електромагніту 5 і контур 8 електроживлення дугового розряду 12 Переміщенням тримача 11 занурюють блок 6 в розплав Регулятор вузла електроживлення вмикає надходження струму на блок 6, внаслідок чого запалюється дуга 12, і дуговий розряд виходить на заданий режим Внаслідок розігріву магнезито-алюмінієвої суміші 10 дугою 12, по досягненню на поверхні 13 суміші 10 температури відновлення, починається виділення парів магнію В розплаві, що знаходиться в активній зоні 3, створюється електромагнітне потяжчення Метал в активній зоні 3 рухається донизу і циркулює в ванні, як показано на Фіг 1 Пари магнію піднімаються в активній зоні 3 зі швидкістю близько 0,5м/с відносно металу Коли швидкість метала вниз досягає такої ж величини, магнієвий пухир на поверхню не виходить і перебуває всередині металу доти, доки цілком не розчиниться в текучому донизу розплаві, або не витратиться на реакції з компонентами розплаву Відновлення магнію здійснюють в потоку чавуну, що тече донизу Потік чавуну в активній зоні 3 відбувається під дією схрещених магнітного і електричного полів Швидкість сходження потоку регулюють зміною електричних параметрів живлення установки Застосування пропонованого способу дозволяє досягнути більш повного засвоєння реагентів за рахунок більшого часу їх реагування, а технікоекономічні показники рафінування і модифікування покращуються Без накладення електромагнітного поважчення засвоєння магнію складає 25%, а із застосуванням пропонованого способу засвоєння магнію складає 55-60%, зменшується об'єм аспіраційних викидів в 5-8 разів, покращуються умови праці й-й Фіг. 1 10494 ©' с с с г Г 6 ВиЗ,б" п ) ) \ Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Підписне Тираж 26 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 - 4 2 , 01601