Способ экспрессного определения закиси железа в шлаке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 177 7 А ОБРЕТЕН ОПИСАН 5/04,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Технологическая инструкция ТИ- СТ. КК-87, Выплавка стали в 350 т конвертерах. Череповец, 1987, с. 72.Авторское свидетельство СССР М 1497231, кл. С 21 С 5/54, С 21 С 1987. Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке металла в сталеплавильных агрегатах.Известен способ экспрессного определения закиси железа в шлаке, включающий отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильного агрегата, охлаждение, измельчение шлака, его усреднение, отмачивание, взятие навески, растворение, охлаждение, титрование и расчет содержания закиси железа в шлаке.Недостатком этого способа является низкая точность вследствие большого числа стадий и операций при определении, искажающие фактическую концентрацию закиси железа в шлаке.Наиболее близким по технической сущности и достижению поставленной цели является способ зкспрессного определения(54) СПОСОБ ЭКСПРЕССНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКИСИ ЖЕЛЕЗА В ШЛАКЕ(57) Использование: в черной металлургии, конкретнее в производстве стали в кислородных конвертерах с определением закиси железа в шлаке, Сущность изобретения: отбирают пробу шлака ложкой.из сталеплавильного агрегата и сливают его в изложницу постоянного обьема, взвешивают и определяют содержание закиси железа путем сравнения массы отобраннсй пробы с отградуированными эталонными массами шлака, имеющими одинаковый обьем, Слив шлака производят в нагретую до 50-500 С изложницу. Соотношение объема пробы шлака в изложнице и обьема отобранного шлака в ложке составляет 1;(1 - 10), 1 табл,закиои железа в шлаке, вклюкаюитии отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильного агрегата и слив его в изложницу псстоянного объема, взвешивание и определение со 3 Ъ держания закиси железа путем сравнения;массы отобранной пробы с отградуирован-- ф ными эталонными массами шлака, имеющи- (,Ь ми одинаковый объем, в котором пробу шлака отбирают при 1590-1630 С и сливают в изложницу постоянного обьема. уширенную книзу, а содержание закиси железа определяет путем сравнения массы отобранной пробы шлака с отградированными эталонными массами шлака, имеющ 1 ами одинаковый объем. Недостатком этого способа является низкая точность Определения закис и железа вследствие пустот в образце шла и а иска 1772167жающих фактическое содержание закисижелеза в шлаке,Целью изобретения является повышение точности определения.Поставленная цель достигается тем, что 5в способе экспрессного определения закиси железа в шлаке, включающем отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильногоагрегата и слив его в изложницу постоянного объема, взвешивание и определение содержания закиси железа путем сравнениямассы отобранной пробы с отградуированными массами шлака, имеющими одинаковый объем, согласно изобретению, слившлака производят в нагретую 50 - 500 С излокницу, а отношение обьема пробы шлакав изложницу к объему отобранного шлака вложке составляет 1:(1 - 10),Гри создании изобретения исходили изположения необходимости предотвращения пустот в пробе шлака,Исследованиями установлено, чтопредотвращение образования пустот и поробеспечивается за счет нагрева изложницыперед сливом шлака до 50-500 С, а отношение объема пробы шлака в изложнице кобъему отобранного шлака в ложке составляет 1;(1-10).Таким образом, предложенный способ,по сравнению с известным способом-прототипом, имеет отличительные существенныепризнаки, а именно, слив шлака производятв нагретую 50-500 С изложницу, а отношение объема пробы шлака в изложнице кобъему отобранного шлака в ложке составляет 1;1 - 10), и отвечает критерию изобретения "новизна",Излокницу необходимо нагревать от 50до 500 С. При нагреве изложницы менее50 ОС не достигается необходимого уровня 40точности определения из-за большого числапор и пустот и соответственно большой погрешности в определении массы образцапри данном постоянном объеме изложницы, а при нагреве изложницы более 500 С 45наблюдается большая усадка шлака, чтотакже искажает определение,Отношение объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке должно быть 1:1-10). При отношении 50менее 1:1 не может быть обеспечен полныйналив изложницы, а при отношении больше1:10 погрешность резко возрастает либо засчет весьма малого обьема изложницы, либо за счет большого веса (массы) шлакоотборной ложки, что влечет к переливу или недоливу изложницы и усложняет работуобслуживающего персонала, Таким образом, сущность предлагаемого способа заключается в получении качественной пробы шлака за счет повышения его плотности и предотвращения образования пор, раковин, что обеспечивает повышение точности определения закиси железа в шлаке.В качестве обогревателя может быть использован горячий шлак, металл, другие источники нагрева.Экспрессное определение закиси железа в шлаке проводили в конвертерном цехе в 350 т конвертерах. Градуировку эталонной шкалы в виду графика производили, анализируя пробу на закись железа химическим способом по ГОСТ 23581.3-79.П р и м е р 1. Из 350 т кислородного конвертера после окончания продувки и замера температуры, равной 1630 С, отбирают ложкой пробу шлака объемом 180 - 315 см, но с учетом предварительного "обмыва" ложки шлаком для ее нагрева и предотвращения приваривания жидкого металла к стальной ложке, а также с учетом выплесков шлака по ходу извлечения ложки иэ сталеплавильного агрегата обьем жидкого расплава составляет 100 - 180 см, которыйззаливают в подогретую до 280 С изложницу обьемом 62,96 см под мениск, Таким образом, отношение объема пробы шлака в излокнице к объему отобранного шлака в ложке составляет 1:5. Полученная проба взвешивается на электронных весах или на весах ВНЦ, одновременно производится отбор пробы металла из сталеплавильного агрегата, Масса шлака составила 226,5 г, В соответствии с отградуированными эталонными массами шлака определяем содеркание закиси железа, равное 31,4. Время, затраченное на определение содержания закиси железа, составило 0,5 мин.В таблице приведены результаты определения содержания закиси жегеза по предложенному способу, с выходом за пределы оптимальных значений и по способу-прототипу,При определении содержания закиси железа в шлаке параллельных проб по заявленному способу и способу-прототипу по 50 опытным плавкам погрешность при определении составила 0,2370 и 0,290 соответственноо. Анализ определений закиси железа в шлаке показывает, что наилучшие результатыы по точности определения получены при температуре изложницы 50-500 С и отношении объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке 1:1-10), при этом точность определения закиси железа в шлаке позволит использоват данные экспресс-анализа для определения расхода1772167 тем сравнения массы отобранной пробы шлака с отградуированными эталонными массами шлака, имеющими одинаковый объем. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения закиси железа, шлак сливают в нагретую до 50- 500 С изложницу, а соотношение обьема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке поддерживают в пределах 1:(1-10). раскислителей и легирующих, прогнозировать качество и состав выплавляемой стали. Формула изобретенияСпособ экспрессного определения за киси железа в шлаке, включающий отбор пробы шлака ложкой перед его выпуском из сталеплавильного агрегата и слив в изложницу постоянного обьема, взвешивание и определение содержания закиси железа пу Показатели экспрессного определения закиси железа в шлаке по предложенному способу и способу-прототипу Т 1630 ОС, изл. = 62,96 смПогрешность, е тизл, Со РеО,Измерение Чизл/Чложк. Масса образ а,г Чизл, см Составитель Л.ШараповаТехред М.Моргентал Корректор С.Патрушева Редактор Заказ 3815 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5