Способ рафинирования жидкого металла

1 и 1 531866 ьоюз ооветскнх Социалистических Республик(51) . Кл.- С 21 С 7 Государстееннын комнте Совета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 15,10.76, БюллетеньДата опубликования описания 03.11,76 53) УДК 669,054.82:66,094 (088.8) оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛ Изобчастносботки жми,тение и, мож идкой При 20 500:1 с вследст станови при сн вследст 25 станови тов из з зообраз смесей род, ко ЗО такта сболее ается адней ии, а :1 - веном одукся газовых водоо конявляется осуществление циркулирующей струей ез него, снижение расхотносится к металлургии и, в быть использовано для обратали рафинирующими шлакаИзвестен способ выплавки стали, включающий одновременную обработку металла шлаками и продувку его инертным газом 1.В известном способе обработки жидкого металла требуется использовать не менее 3 - 4% рафинирующего шлака от веса обрабатываемого металла. Чаще всего при этом применяется синтетический шлак, приготовленный из дефицитных и дорогих материалов.Известен также способ рафинирования жидкого металла путем одновременной циркуляции шлака и металла через вакуумную камеру. При этом металл и шлак подают в камеру раздельно, а сливают их смесь 21. Однако для осуществления циркуляции шлака по указанному способу рафинирования необходимо применять ваку"ум. Циркуляция шлака позволяет обрабатывать одним и тем же количеством шлака любые количества металла, но по известному способу это неосуществимо вследствие постоянного повышения содержания серы в шлаке и снижения температуры металла и шлака.Целью изобретенияобработки металлашлака в вакууме и б да жидкого шлака и повышение эффективности обработки. Это достигается тем, что циркулирующая струя шлака создается,и непрерывно обрабатывается вдуванием рафиниру ющей газовой смеси из аргона и кислородапри соотношении компонентов от 9:1 до 500: 1 или топлпвно-рафинирующей газовой смеси в зоне от выхода струи из шлакового слоя и до контакта со струей металла. Ука занные пределы соотношения компонентов врафинирующей газовой смеси обеспечивают наибольшую скорость удаления серы из шлаков.Вследствие кинетических особенностей уда ления серы из шлаков скорость процесса, припрочих равных условиях, зависит от парциального давления кислорода в газовой смеси. соотношении аргона к кислороду корость процесса резко сниж вие того, что лимитирующей ст тся скорость химической реакц ижении соотношения менее 9 вие того, то определяющим з тся доставка серы и удаление пр оны реакции. При этом образуют ные продукты взаимодействия га со шлаком, содержащие серу и торые удаляются из шлака до ег о струей металла.531866 Заказ 2136/ НИИ Тираж 654 Мо 164 дписное Типография, пр. Сапунова, 2 3Удаление серы и водорода, а также нагрев шлака при использовании топлива в газовой горелке непосредственно перед обработкой струи металла значительно повышают рафинирующую способность шлака.На чертеже показана установка для рафинирования металла предлагаемым способом. В синтетический шлак 1, находящийся на поверхности металла 2 в емкости 3, через огнеупорную трубу 4 вдувают рафинирующую газовую смесь, состоящую из аргона,и кислорода с соотношением компонентов 100;1, и тем самым осуществляют принцип газлифта. Во время подъема газовая смесь взаимодействует со струей шлака и через патрубок 5 удаляет из него серу и водород. При необходимости в газовую смесь кислорода с аргоном вводят топливо, например природный газ, что позволяет нагревать, шлак. Рафинированный и нагретый шлак вводят в струю металла, которую подают к месту соударения со шлаком либо по огнеупорной трубе 6 газлифтом, либо свободным истечением из ковша 7. Металл, перемешиваясь со шлаком, подвергается рафинированию и опускается по сливной огнеупорной трубе 8,на дно емкости 3, а синтетический шлак отделяется от металла,и всплывает на его поверхность.Использование описываемого способа обработки металла шлаком обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: 4уменьшение количества шлакй, йеоохОдимого для обработки, более, чем в 2 раза;возможность обработки любой массы металла, как при сливе в емкость, так,и после ее 5 заполнения, без применения вакуума;более эффективное удаление серы и водородавозможность нагрева шлака и металла вовремя рафинирования,10 Формула изобретения 1, Способ рафинирования жидкого металла,включающий одновременную циркуляцию шла ка и металла с последующим их смешением,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рафинирования и снижения расхода шлака, перед смешением шлака и металла в циркулирующую струю шлака 20 вводят газовую смесь из аргона и кислородав,соотношении (9 - 500): 1.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью компенсации тепловых потерь, в газовую смесь из аргона и кислорода в про цессе обработки металла шлаком вводят газообразное топливо, например природный газ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:З 0 1, Авторское свидетельство194869,М, Кл. С 21 С 7/00, 1963 г.2. Авторское свидетельство384887,М, Кл. С 21 С 7/10, 1971 г. (прототип).