Порошковий дріт для обробки металевих розплавів з шлакометалевим наповнювачем

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Порошковий дріт для обробки металевих розплавів з шлакометалевим наповнювачем, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та додатковий компонент, який відрізняється тим, що як додатковий компонент використовують суміш шлакоутворювального та залізовмісного матеріалів при наступному співвідношенні компонентів наповнювача, % мас:

кальцій

20 - 65

суміш шлакоутворювального та залізовмісного матеріалів

35 - 80.

2. Порошковий дріт за п. 1, який відрізняється тим, що як залізовмісний матеріал може бути використаний залізний порошок, сталевий та чавунний дріб (гранули, січка), феросплави, лігатури окремо або в будь-якому співвідношенні, при цьому кількість залізовмісного матеріалу в додатковому компоненті наповнювача складає 0,05-0,95 дольових частин.

3. Порошковий дріт за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що як шлакоутворювальний матеріал використовують базові компоненти мультисистеми CaO-MgO-SiO2-Al2O3 у суміші з лужними флюсами.

Текст

Реферат: UA 76952 U UA 76952 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до позапічної обробки металургійних розплавів порошковими реагентами. Відомий порошковий дріт для обробки рідкого металу, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та шлакоутворювальний матеріалу вигляді суміші 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, в наповнювачі як кальцій може використовуватися кальцій металевий чи/і силікокальцій, а як обпечений доломіт - відходи доломітової цегли, (див. патент України № 45638, С21С 7/00, опубл. 25.11.2009) В результаті вибраного рішення стабілізується технологічний процес виготовлення порошкового дроту, забезпечується високе та рівномірне наповнення по довжині дроту, а при обробці розплаву металу підвищується і модифікуюча дія кальцію і рафінуюча здатність наповнювача, відповідно зменшуються затрати порошкового дроту і витрати на обробку металу. Вживання доступних і дешевих шлакоутворювальних 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 шлакоутворювального 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. Таким чином, вибраний якнайближчий аналог патент на корисну модель № 45638 вирішує задачу зниження піроефекту при випаровуванні кальцію за рахунок присадок в шихтові матеріали обпаленого доломіту, як флегматора, підвищує текучість і насипну вагу порошкового наповнювача, що забезпечують стабільність технологічного процесу одержання порошкового дроту. Однак ефективність використання та виготовлення порошкового дроту значно підвищується за рахунок багатокомпонентної суміші шлакоутворюючих і лужних флюсів, що забезпечують утворення легкоплавких шлакометалевих фаз з високою рафінувальною здатністю і адсорбційної ємністю, а також підвищення щільності та ступеня заповнення порошкового дроту за рахунок залізовмісних матеріалів. Дійсно, обпалений доломіт належить до твердих розчинів бінарної системи CaO-MgO, яка містить до 30 % магнезії, є хорошим флегматором для газоподібного кальцію і не придатний для рафінувального шлаку у зв'язку з високою температурою плавлення понад 2000 °C. Металургійні шлаки при температурах рідкої сталі є рідкорухові і відносяться до мультисистеми базових компонентів CaO-MgO-SiO2-Al2O3, що утворюють легкоплавкі евтектичні фази, які в активованому стані при взаємодії з кальцієм стають хімічно- і адсорбційноактивними рафінувальними шлаками. Присадка флюсів-розріджувачів, в якості яких виступають оксиди, хлориди, фториди і карбонати лужних металів (К, Na), знижує температуру плавлення рафінувальних шлаків. При використанні карбонатів доцільні присадки вуглецевих матеріалів, що знижують окислювальний потенціал двоокису вуглецю в реакційній зоні. Отже, технологічна ефективність рафінувальних шлаків визначається умовами необхідності: - рідкотекучості (легкоплавкості) і достатності; - активованого стану (висока реакційна здатність). У зв'язку з цим в основу корисної моделі поставлена задача отримання (виробництва) порошкового дроту із заданими технічними параметрами, які забезпечують рівномірність заповнення та високу щільність шлакометалевого реакційноактивного наповнювача для ковшової обробки сталі. Поставлена задача вирішується тим, що порошковий дріт для обробки металевих розплавів з шлакометалевим наповнювачем, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та додатковий компонент, згідно корисної моделі, як додатковий компонент використовують суміш шлакоутворювального та залізовмісного матеріалів при наступному співвідношенні компонентів наповнювача, % мас.: кальцій 20-65 суміш шлакоутворюючого та залізовмісного матеріалів 35-80. Як залізовмісний матеріал можуть використовуватися залізний порошок, сталевий та чавунний дріб (гранули, січка), феросплави, лігатури окремо або в будь-якому співвідношенні, 1 UA 76952 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 при цьому кількість залізовмісного матеріалу в додатковому компоненті наповнювача складає 0,05-0,95 дольових частин. Як шлакоутворювальний матеріал використовують базові компоненти мультисистеми CaOMgO-SiO2-Al2O3 у суміші з лужними флюсами. Шлакоутворювальні компоненти в суміші з флюсами містять вуглецеві матеріали, а також окремо або разом карбонати, оксиди, хлориди та фториди лужних металів (натрій, калій). Спільними ознаками корисної моделі, що заявляється, і найближчого аналога є інгредієнти наповнювача, що містять кальцій (20-60 %), а також обпалений доломіт і хлориди лужних металів як окремий випадок складу шлакоутворювальної суміші з компонентів бінарної системи CaO-MgO і лужних флюсів - (К, Na) Сl. Відмітними ознаками є присадки залізовмісних матеріалів - порошки заліза, чавуну, сталі, феросплавів до базових компонентів шлакоутворювальної суміші, що утворює силікатні, алюмінатні і алюмінатсилікатні фази кальцію і магнію в бінарних і багатокомпонентних системах типу CaO-SiO2, CaO-MgO-SiO2 і т.д. Методика розрахунку рецептурного складу наповнювача порошкового дроту, що містить шлакоутворювальні компоненти, включає послідовний ряд структурнохімічних реакцій утворення і активування проміжних фаз та їх реакційну здатність у процесах рафінування рідкого металу. Для шлакоутворювальної суміші, що містить, наприклад, компоненти бінарної системи CaOSiO2 і карбонат натрію - Na2CO3, проміжні фази утворюються за реакціями: 2(3СаО)+2(2SiO2)→2(2SiO23CaO) (1) Na2CO3→Na2O+CO2↑ (2) CO2↑+C→2CO↑ (3) Проміжна фаза - 2SiO23CaO відповідає складу евтектики на полігональной діаграмі CaOSiO2 основністю 1,4 і температурою плавлення ~ 1400 °C (ранкініт-шлаки). Ранкініт-шлак стехіометричного складу рідкорухомий при температурах ковшової обробки сталі, є реакціоннонейтральним у зв'язку з насиченими хімічними зв'язками іонного типу. Активований стан цього шлаку настає при розриві іонних зв'язків за рахунок металевого кальцію за реакцією: + 2(2SiO23СаО)шл+2СаМе→(4SiO26CaO2Ca )AШ (4), де структурна формула ранкініт-шлаку Si4Ca6O14 включає 24 атоми. Активований шлак адсорбує сірку з металу за реакцією: + (4SiO26CaO2Ca )AШ+2[S]Me→(4SiO26CaO2CaS)шл (5) Вільний металевий кальцій утворює з сіркою в металі сульфідну фазу за реакцією 2СаМе+2[S]Me→2CaS (6) В результаті наведених реакцій утворюється шлакометалева суміш: 4(SiO2)шл+6(СаО)шл+4СаМе+(С)шл+(Ма2СО3)шл+4[S]Me→2СО↑+Na2O+(4SiO26CaO4CaS)PШ (7), що містить (мас. %) 28,2 SiO2+39,3 СаО+18,7 Са+12,4 Na2CO3+1,4 С. Рафінувальний шлак містить (мас. %) 27,8 SiO2+38,9 СаО+33,3 CaS з основністю В=2,6 і адсорбційною ємністю за сіркою AS=14,8 %. AS є показником ефективності порошкового дроту, а не залишкові концентрації кальцію в металі, як це показано в найближчому аналогу. При вмісті в наповнювачі 20 % СаМе і 80 % шлакометалевої суміші співвідношення між залізовмісними матеріалами і шлакоутворювальними заданого складу залежить від технічних параметрів порошкового дроту для вирішення окремих технологічних задач ковшової обробки сталі. Отже, корисна модель придатна для практичного застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Порошковий дріт для обробки металевих розплавів з шлакометалевим наповнювачем, що складається з металевої оболонки і порошкового наповнювача, що містить кальцій та додатковий компонент, який відрізняється тим, що як додатковий компонент використовують суміш шлакоутворювального та залізовмісного матеріалів при наступному співвідношенні компонентів наповнювача, % мас.: кальцій 20 - 65 суміш шлакоутворювального та залізовмісного матеріалів 35 - 80. 2. Порошковий дріт за п. 1, який відрізняється тим, що як залізовмісний матеріал може бути використаний залізний порошок, сталевий та чавунний дріб (гранули, січка), феросплави, 2 UA 76952 U 5 лігатури окремо або в будь-якому співвідношенні, при цьому кількість залізовмісного матеріалу в додатковому компоненті наповнювача складає 0,05-0,95 дольових частин. 3. Порошковий дріт за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що як шлакоутворювальний матеріал використовують базові компоненти мультисистеми CaO-MgO-SiO2-Al2O3 у суміші з лужними флюсами. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Cored wire for treatment of the metal melts with slag-metal filler

Автори англійською

Parenchuk Ihor Valeriiovych, Belov Borys Fedorovych, Trotsan Anatolii Ivanovych, Kobets Vitalii Stepanovych

Назва патенту російською

Порошковая проволока для обработки металлических расплавов с шлакометаллическим наполнителем

Автори російською

Паренчук Игорь Валерьевич, Белов Борис Федорович, Троцан Анатолий Иванович, Кобец Виталий Степанович

МПК / Мітки

МПК: C21C 7/00

Мітки: шлакометалевим, порошковий, металевих, обробки, дріт, наповнювачем, розплавів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-76952-poroshkovijj-drit-dlya-obrobki-metalevikh-rozplaviv-z-shlakometalevim-napovnyuvachem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Порошковий дріт для обробки металевих розплавів з шлакометалевим наповнювачем</a>

Подібні патенти