Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб позапічної обробки чавуну магнієм, що включає введення в чавун порошкового дроту з наповнювачем, що містить магній, який відрізняється тим, що попередньо чавун обробляють активною десульфуруючою сумішшю на основі вапна-соди-периклазу-вуглецевмісного матеріалу при регульованій інтенсивності подачі 0,85-1,5 кг/сек., а порошковий дріт, що містить наповнювач для видалення сірки та/або фосфору, подають зі швидкістю 1,5-3,0 м/сек. при інтенсивності подачі магнію 37-75 г/сек.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що активна десульфуруюча суміш містить вапно-соду-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (3-6):(3-6):0,5:0,5 відповідно з фракцією 5-60 мм.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що наповнювач порошкового дроту для десульфурації чавуну містить магній-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (0,75-1,25):(4,5-8,0):(1,8-3,0) відповідно, а для дефосфорації чавуну - магній-периклаз-плавиковий шпат в співвідношенні (0,8-1,2):(1,6-2,4):(4,5-7,0) відповідно.

Текст

Реферат: Спосіб позапічної обробки чавуну магнієм включає введення в чавун порошкового дроту з наповнювачем, що містить магній. Попередньо чавун обробляють активною десульфуруючою сумішшю на основі вапна-соди-периклазу-вуглецевмісного матеріалу при регульованій інтенсивності подачі 0,85-1,5 кг/сек., а порошковий дріт, що містить наповнювач для видалення сірки та/або фосфору, подають зі швидкістю 1,5-3,0 м/сек. при інтенсивності подачі магнію 37-75 г/сек. UA 86362 U (12) UA 86362 U UA 86362 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі чорної металургії, зокрема до позапічної обробки чавуну порошковим дротом, і може бути використана в ливарних цехах металургійних і машинобудівних підприємств. Відомий спосіб позапічної обробки чавуну магнієм, який включає регульоване введення магнію у вигляді порошкового дроту в розплав чавуну зі швидкістю 1,8-2,2 м/с та інтенсивністю подачі магнію 90-140 г/сек [Патент України на винахід № 6710, кл. С21С1/00, 29.12.1994 р.]. Застосування зазначеного способу дозволило знизити витрачання магнію на десульфурацію чавуну порівняно зі способом продувки розплаву у ковші гранульованим магнієм на 50 %, а кількість газопиловиділень - в 2 рази. В той же час, переведення виплавки доменного чавуну на низькоосновний доменний процес, із зниженням основності шлаку з 1,32 до 1,05 одиниць, виявив недоліки даного способу десульфурації чавуну, а саме: зменшилась сіркопоглинаюча здатність доменного шлаку, збільшився вміст сірки і фосфору в чавуні, при тривалій витримці металу в ковші без скачування шлаку спостерігались процеси ресульфурації; із збільшенням цін на магній і оболонку дроту знизилась рентабельність обробки. Найбільш близьким до пропонованого способу за технічною суттю та досягуваним ефектом є спосіб позапічної обробки чавуну магнієм, який включає регульоване введення в ківш порошкового дроту з наповнювачем, що містить магній, у суміші з алюмінієм і титаном, при попередній обробці чавуну дротом з кальцинованою содою [Патент України на винахід № 25536, кл. С21С 1/00, 30.10.1998 р.]. Розділення в даному способі процесу десульфурації чавуну на два етапи покращили його технологічні показники, але призвели до подорожчання процесу, ресульфурації розплаву, збільшенню кількості газопиловиділень та часу обробки. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу позапічної обробки чавуну магнієм шляхом підвищення сіркопоглинаючої здатності покривного шлаку в чавуновозних ковшах за рахунок присадки, під час наливу або переливу чавуну в інший ківш, активної десульфуруючої суміші (АДС), що має низьку температуру плавлення, високу основність та задовільні параметри газопиловиділень в одиницю часу, а також вибору комплексного наповнювача порошкового дроту на основі магнію, що підвищує його розчинність в чавуні, ефективність десульфурації і дефосфорації за рахунок локального зниження температури чавуну в зоні розчинення дроту, диспергування та вбирання магнію інертними пористими матеріалами, присадки підложок для виділення на них сульфідів і фосфідів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі позапічної обробки чавуну магнієм, що включає введення в чавун порошкового дроту з наповнювачем, який містить магній, згідно з корисною моделлю, попередньо чавун обробляють активною десульфуруючою сумішшю (АДС) на основі вапна-соди-периклазу-вуглецевмісного матеріалу при регульованій інтенсивності подачі 0,85-1,5 кг/сек., а порошковий дріт, що містить наповнювач для видалення сірки та/або фосфору, подають зі швидкістю 1,5-3,0 м/сек при інтенсивності подачі магнію 37-75 г/сек. АДС містить вапно-соду-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (3-6):(36):0,5:0,5 відповідно з фракцією 5-60 мм. Наповнювач порошкового дроту для десульфурації чавуну містить магній-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (0,751,25):(4,5-8,0):(1,8-3,0) відповідно, а для дефосфорації чавуну - магній-периклаз-плавиковий шпат в співвідношенні (0,8-1,2):(1,6-2,4):(4,5-7,0) відповідно. Спільні з найближчим аналогом ознаки корисної моделі наступні: - обробку чавуну здійснюють в два етапи матеріалами, що містять магній і соду. Відмітні ознаки корисної моделі такі: - перед обробкою чавуну дротом з магнієвим наповнювачем розплав обробляється сумішшю АДС складу: вапно-сода-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (3-6):(3-6):0,5:0,5 відповідно з фракцією 5-60 мм; - регульована інтенсивність подачі АДС в розплав - 0,85-1,5 кг/сек; - порошковий дріт для десульфурації чавуну містить магній-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (0,75-1,25): (4,5-8,0):(1,8-3,0) відповідно; - для дефосфорації чавуну - магній-периклаз-плавиковий шпат в відповідному співвідношенні (0,8-1,2):(1,6-2,4):(4,5-7,0); - швидкість подачі дроту в розплав - 1,5-3,0 м/сек, інтенсивність подачі магнію - 37-75 г/сек. Технологія десульфурації і дефосфорації чавуну порошковим дротом, що містить магній, базується на моделі локального рафінування металургійних розплавів, яка є його теоретичною базою. В основу моделі покладені сучасні уявлення про структурний стан рідких розплавів чавуну і сталі, існування в розплавах упорядкованої та неупорядкованої зон з розчином в них фосфору, сірки, мікрокомплексів, хімічних сполук - сульфідів, фосфідів з певними іонними, 1 UA 86362 U 5 10 15 20 25 30 35 40 ковалентними зв'язками та електростатичним взаємозв'язком вихідних матеріалів і продуктів реакції. У способі позапічної обробки чавуну, що пропонується, використовуються два рафінуючих агенти: сода і магній. Сумарна реакція декарбонізації і десульфурації чавуну содою може бути представлена схемою 2Na2CO3+2[S]+[C] = 2(Na2S)+3CO2↑. Регульоване подавання АДС дозволяє одномоментно, практично в 10 разів, скоротити кількість газопиловиділень на робочому місці, наявність в АДС вапна і соди запобігає ресульфурації чавуну та утворенню гальмуючого шару на шматку вапна. Периклаз, сода та вуглецевмісний матеріал створюють над шлаком відновну атмосферу та регулюють процес взаємодії шлаку, що утворюється, з металом та футерівкою ковша. Крім того, застосування соди дозволяє отримати легкоплавкий шлак з високою реакційною здатністю, високою основністю за рахунок присадки вапна, зберегти відновну атмосферу над шлаком. Витрата соди (3-6) кг/т чавуну зумовлена термодинамікою процесу взаємодії АДС із сіркою в чавуні, 3 допустимим вмістом СО2↑ на робочому місці за секунду часу від 1,5 до 2,25 г/м , основністю шлаку CaO/ SiO2 > 3 за рахунок присадки вапна від 3 до 6 кг/т чавуну, часом випускання чавуну з печі та необхідним ступенем його десульфурації. Так як десульфурація та дефосфорація чавуну магнієвим дротом залежить від кількості розчиненого магнію і інтенсивності перемішування розплаву, то при наявності покривного шлаку з високою основністю виникла задача визначення оптимального вмісту магнію в одному погонному метрі порошкового дроту. Розрахунки та експерименти показують, що для умов виробництва ПАТ «Дніпровський меткомбінат», на установці десульфурації чавуну доменного цеху якого проведена серія обробок чавуну в чавуновозних ковшах по розробленій технології з використанням АДС і порошкового дроту, що містить магній, витрата АДС може змінюватись в межах 6-10 кг/т, з урахуванням коливань хімічного складу доменного шлаку, що потрапляє в ківш і часу випуску чавуну 8-12 хв., без зниження його ступеня десульфурації і дефосфорації. При подачі дроту за допомогою трайб-апарату із швидкістю 1,5-3,0 м/сек., інтенсивності подачі магнію 37-75 г/сек., порошковий дріт повинен містити 25 грам магнію в 1 погонному метрі. При такому його вмісті досягається спокійний процес обробки розплаву без викиду чавуну і дроту з ковша, а наявність у дроті активного, інертного, пористого вуглецевмісного матеріалу, периклазу, плавикового шпату дозволяє підвищити розчинність магнію в чавуні, стабілізувати ступінь його використання як в процесах десульфурації, так і дефосфорації, знизити газопиловиділення. Використання запропонованого способу дозволяє знизити екологічне навантаження на робочі місця без значних капітальних витрат, так як спосіб може бути використаний в існуючих цехах підприємств. В таблиці наведені результати дослідно-промислових випробувань АДС і порошкових дротів для чавуновозних та заливальних ковшів ємкістю від 6 до 280 тн на металургійних підприємствах, таких як «НЛМК», «Вольний сокіл», «НТМК», «ММК», «Северсталь», «Азовсталь», «ММК ім. Ілліча», «КМЗ ім. Фрунзе», «ДМЗ ім. Петровського», а також ПАТ «Дніпровський меткомбінат». Результати випробувань дозволяють стверджувати, що формула, яка пропонується, відповідає вимогам, що пред'являються до корисних моделей. 2 UA 86362 U Таблиця Порівняльна оцінка випробувань способів позапічної обробки чавуну № з/п 1. 2. 3. 4. 5. Витрата Швидкість наповнювача Вид і введення в 1 п.м. спосіб до обробки/після порошкопорошкового обробки обробки вого дроту, дроту, грам м/сек. Mg сода АДС S Р Mg соди Обробка 0,45 - 0,025/0,010 0,051/0,051 50 2 магнієвим 0,65 - 0,038/0,016 0,048/0,048 50 2 дротом Обробка 0,45 1,5 - 0,025/0,005 0,061/0,046 50 135 2 магнієвим і содовим 5,0 - 0,026/0,015 0,054/0,036 135 2 дротом Обробка 0,25 4,0 6,0 0,052/0,010 0,055/0,028 25 3 АДС і магнієвим 0,28 6,0 10,0 0,077/0,009 0,057/0,030 25 3,2 дротом Обробка 4,0 0,041/0,019 0,060/0,050 АДС і магнієвим - 12,0 0,051/0,015 0,058/0,025 дротом Обробка 0,50 - 0,028/0,016 0,056/0,056 90 2 АДС і магнієвим 0,65 - 0,025/0,003 0,048/0,048 25 2 дротом Питома витрата матеріалів, кг/тн Хімічний склад чавуну, % Примітка Бурхливий перебіг процесу Бурхливий перебіг процесу Дуже бурхливий перебіг процесу Спокійний перебіг процесу Спокійний перебіг процесу Спокійний перебіг процесу Дуже бурхливий перебіг процесу Спокійний перебіг процесу ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Спосіб позапічної обробки чавуну магнієм, що включає введення в чавун порошкового дроту з наповнювачем, що містить магній, який відрізняється тим, що попередньо чавун обробляють активною десульфуруючою сумішшю на основі вапна-соди-периклазу-вуглецевмісного матеріалу при регульованій інтенсивності подачі 0,85-1,5 кг/сек., а порошковий дріт, що містить наповнювач для видалення сірки та/або фосфору, подають зі швидкістю 1,5-3,0 м/сек. при інтенсивності подачі магнію 37-75 г/сек. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що активна десульфуруюча суміш містить вапносоду-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (3-6):(3-6):0,5:0,5 відповідно з фракцією 5-60 мм. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що наповнювач порошкового дроту для десульфурації чавуну містить магній-периклаз-вуглецевмісний матеріал в співвідношенні компонентів (0,75-1,25):(4,5-8,0):(1,8-3,0) відповідно, а для дефосфорації чавуну - магнійпериклаз-плавиковий шпат в співвідношенні (0,8-1,2):(1,6-2,4):(4,5-7,0) відповідно. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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

МПК / Мітки

МПК: C21C 1/00

Мітки: позапічної, обробки, спосіб, чавуну, магнієм

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-86362-sposib-pozapichno-obrobki-chavunu-magniehm.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб позапічної обробки чавуну магнієм</a>

Подібні патенти