Способ внепечной обработки жидкого металла

СОКИ СОЯЮЪЮЮВРЕСПУБЛ 00 г За) С УДОСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРДИАН НКУПЮ 49 Н О%В БРЕТ ИСАНИЕ Я СКО редурмыют(54)(57) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЯ ОБРАБО ЗИДКОГО ИЕТАЗЛАу включадщий вдув в струе газоносителя порошковых рицыннийсодериащих . реагентов через и А.В.Остапен- жаемую в металл фурму, о т л и ч енко . ю щ и й с:я тем, что, с целью п лургии, . вращения эакупоривания каналаскорость вдувания магния изменя 2406669,ускорением, равным 5-10 кг/мин,1974.. скорость изменения концентрации ство СССР. ния в гаэоносителе устанавливаютИзобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечнойобработке чугуна, и может быть использовано для десульфурации, деаэотации,рафинирования и модифицироаания жидкого чугуна,5Известен способ внедоменной обработки чугуна магнийсодержащими реа-гентами в ковше путем продувки черезпогружаемую в металл фурму без испарительной камеры 1). 1 ООднако процесс протекает ненадежно, с частым эакупориванием каналафурм особенно в период регулированияпараметроа продувки. Фурмы без испарительной камеры обеспечивают сущест аенные преимущества: упрощение ихтекущего обслуживания и снижение расходных коэффициентов реагента. Отсутствие испарительной камеры позволяетснизить трудоемкость обслуживания, фурмы и улучшить экологические условия работы а отделении десульфурациив результате исключения пневможидкостной очистки внутренней полости.испа-рителя, сопровождаюцейся выделениемаммиачных соединений, Кроме того,при подаче магнийсодержащих реагентов а чугун через фурмы без испарительной камеры в случае использования в качестве газоносителя магниявоздуха или азота имеет место повы- ЗОшение степени усвоения магния чугуном путем исключения процесса связы-вания части подаваемого в чугун газообразного магния а твердые частичкинитридоа, которые ухудшают кинетичес кие условия протекания реакции десульфурации,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ внедоменной обработки чугуна 4 Овключаюций адуаание в струе газоносителя порошкового магния через погружаемую а металл фурму с испарительнойкамерой с интенсивностью продувки2,0-4,5 г магния на тонну чугуна всекунду и скорости введения 1530 м/с 2) .Способ недостаточно надежен приподаче магния через фурму без испари"тельной камеры,Цель изобретения - предотврацение закупбривания канала фурм.Поставленная цель достигается согласно способу анепечной обработкижидкого металла, включающему вдува"ние а струе газоносителя порошковыхмагнийсодержащих, реагентов через погружаемую а металл фурму, скоростьвдувания магния изменяют с ускорением, равным 5-10 кг/мин,а скоростьизменения концентрации магния в газо носителе устанавливают равной 0,013" кг/мэмин.Устройство для осуцествления способа включает питатель, подаюций иэрасходного бункера порошковый магний для обработки чугуна, фурму, имеюцуюканал, оканчивающийся цилиндрическимсоплом, трубопроводы, соединяющие питатель и фурму с источником сжатогогаза систему регулирования и управления расходом реагента и гаэоносителя,Способ осуцествляется следуюцимобразом.Транспортирующий газ от источникапоступления по трубопроводам подается в канал фурмы. Системой регулирования (дроссельный клапан или кран сприводами или вентиль) устанавливается необходимый расход газа и фурмапогружается в расплав на максимальную.глубину, Затем включается питатель расходного бункера и порошковыймагний с минутным расходом не более5 кг/мин подается по трубопроводамв канал фурмы, откуда поступает врасплавленный чугун. Затем скоростьподачи магния плавно увеличивают дооптимальной величины с ускорением,равным 5-10 кг/мин ,путем измененияскорости вращения ротора питателя,Для выхода на заданную величину концентрации магния Ь газоносителе плавно сокрацают расход газоносителя,обеспечивая скорость изменения концентрации не более 3 кг/м .минЕслив процессе дальнейшей обработки чугуна возникает необходимость увеличить минутный расход порошковых магнийсодержащих реагентов, то при этомпараллельно увеличивают расход гаэоносителя и поддерживают скорость изменения концентрации в пределах 0,013 кг/м.мин. Если необходимо сокраэтить расход газоносителя, то соответственно сокращают минутный расход порошкового магния и также поддерживаютскорость изменения концентрации апределах 0,01-3 кг/маймин, После авода в обрабатываемый чугун заданногоколичества магния питатель закрывается. Фурму извлекают иэ чугуна ипрекращают подачу газа. На этом процесс обработки чугуна считается законченным,Надежность ввода порошкового магния а расплав фурмой с каналом и цилиндрическим соплом на конце в значительной мере зависит от плавностии скорости изменения параметров газопорошковой струи,Если скорость подачи магния увеличить с ускорением более 10 кг/мин то при этом резко возрастает гидро- динамическое сопротивление канала фурмы, что приводит к его закупорке, Снижать ускорение ниже 5 кг/мин 2 нецелесообразно, так как затягивается процесс обработки, что связано с увеличением потерь магния на окисление кислородом воздуха и ухудшением стойкости огнеупорной обмазки фурм.Заказ 3135/22 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений, и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная, 4. Если в период обработки чугуна снижение расхода гаэоносителя или увеличение расхода магния приводит к изменению концентрации газопорошковой смеси со скоростью более 3 кг/м мин, то в системе пневмопода 3чи происходят гидродинамические удары, которые ведут к захлестыванию жидким металлом сопла фурмы и затем его закупорке. Совершенно синхронно изменять расход газоносителя и, соот ветственно, магния не представляется возможным иэ-эа конструктивных возможностей систем регулирования этих параметров, Поэтому нижний предел скорости изменения концентрации маг ния ограничен величиной 0,01 кг/м.мин,который может быт практически обеспечен. еПредлагаемый способ обеспечивает устойчивый ввод в чугун порошкового магния фурмой с каналом, оканчивающимся цилиндрическим сойлом. Степень усвоения магния при инжектировании его в чугун по предлагаемому способу возросла на 7-12 по сравнению с известйым способом ввода магния в чугун фурмой с испарнтельной камерой. При . удельном расходе магния на обработку чугуна, равном 0,8-1,0 кг/т, и стоимости порошкового магния 995 руб/т экономический эффект ориентировочно составит 0,1 руб/т,Ф