Устройство для электрохимического раскисления жидкой стали

(111 И 6749 Союз Советских Сониалистических Республик(22) Заявлено 11,12.74 (21) 2096415/02с присоединением заявки Ме(45) Дата опубликования описания 15.05.78(51) М, Кл.з С 21 С 7/06 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Челябинский политехнический институт им, Ленинского Комсомола(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО РАСКИСЛЕНИЯ ЖИДКОЙ СТАЛИ1 с 1 ЬЪм =-, граммп Р 15 Изобретение относится к области чернойметаллургии и может применяться в процессах производства стали.Известен способ определения активностикомпонентов, например кислорода в металлургических фазах с использованием концентрационного гальванического элемента в видеэлектродов (авт. св. Юе 225227, кл, 18 Ь 7/00,(С 21 с).Способ основан на измерении электродвижущей силы, возникающей в концентрационном гальваническом элементе в результатеперехода апионов кислорода через твердыйэлектролит с ионными вакансиями.Электрохимическая схема такого элементаможет быть представлена в виде:ИФ,Э) Ф,О+ее = О -- О - = О+ 2 егде Фи Ф, - фазы, содержащие компонентх с активностью а и а соответственно;Э - электролит с ионными вакансиями компонента.Если в такой ячейке приложить внешнеенапряжение, на границах раздела электрод -электролит будут протекать электродные процессы, причем направление транспорта ионовможет быть установлено произвольно в зависимости от выбора полярности,При использовании такой ячейки для раскисления металла положительньш полюс источника тока должен быть приложен к жидкому металлу; тогда ионы кислорода будут переходить из жидкого металла (Ф, ) в электрод поглощения (Фх, ), в результате чего будет происходить электрохимическое раскис- ление.Согласно закону Фарадея при прохождснии 10 электрического тока через электрохпмпческу 1 Осистему между количеством протекшего электричества и количеством прореагпровагшего вещества существует определенная связь: где 1 - ток, а,1 - время, сек,Р - постоянная Фарадея,М - атомный вес кислорода,тт - число переноса потенциалопределяющего заряда.Таким образом, пропустив через системуопределенное количество электричества, можно перевести эквивалентное количество кислорода из металла (Ф, ) в электрод поглощения (Ф ) или раскислить металл.С целью перевода активного кислорода израсплава через футеровку ковша предлагае 30 мое устройство снабжено электродами, соеди516749 ненными с источниками постоянного тока, один из которых введен в рабочее пространство ковша, а второй - в зазор между корпусом и футеровкой, заполненный по всему объему материалов, образующим электрод поглощения, причем футеровка ковша выполнена из окислов сильных раскислителей,На чертеже представлено описываемое устройство.Промежуток между металлическим кожухом 1 и футеровкой 2 ковша заполняется электродом 3 поглощения (например графитом, смесью Сг с СггОз и др,). Приложив потенциал на электроды 4, 5 выше напряжения разложения окисла футеровки к металлу и графитовому слою, можно одновременно создать встречный перенос ионов кислорода через футеровку ковша из металла в электрод поглощения (графит) и ионов раскислителя - в металл: Подобный метод раскисления снижает содержание растворенного в металле кислорода оставитель Р. Зельцер Корректоры: Л. Брахнина н Е. Хмелева едактор Е. Братчи Заказ 822/1 Изд.30О Государственногопо делам из113035, Москва, Ж Тираж 653омитета Совета Министбретений и открытий-35, Раушская наб., д. ПодписноеСССР Типография, пр. Сапунова, 2 А 120 згфут)=2 А 1+30- фут. без загрязнсния его неметалличсскими включениями, оказывающими вредное влияние на качество стальных изделий, Для ускорения процесса электрохимического раскисления жидкого металла можно применять перемешивание металла продувкой аргоном, для чего в днище ковша устанавливается пористая пробка или ложный стопор,10 фор мула изобретенияУстройство для электрохимического раскисления жидкой стали, содержащее ковш, состоящий из корпуса с огнеупорной футеровкой, и узел продувки инертным газом, о т л и чающееся тем, что, с целью перевода активного кислорода из расплава через футеровку ковша, оно снабжено электродами, соединенными с источниками постоянного тока, один из которых введен в рабочее пространст во ковша, а второй - в зазор между корпусоми футеровкой, заполненный по всему объему материалов, образующим электрод поглощения, причем футеровка ковша выполнена из окислов сильных раскислителей.