Способ получения медной катанки

(5(у 5 В ОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС ГОСПАТЕНТ СССР ПАТЕНТН ОПИ АНИЕ ИЗОБРЕТ кий енК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 367182, кл. С 23 6 5/02, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 758263, кл. В 21 В 45/04, 1978.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОЙТАНКИ Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения светлой медной катанки методом непрерывного литья и прокатки.Известны способы получения медной катанки, включающие литье и прокатку горячей заготовки в многоклетьевом прокатном стане при орошении заготовки и валков маслосодержащей смазочно-охлаждающей жидкостью (эмул ьсией),Для дальнейшей переработки катанки волочением требуется отсутствие на ее поверхности оксидов меди, т,е. поверхность катанки должна быть светлой. Качество поверхности определяется процентным уменьшением массы образцов при контрольном травлении в растворе серной кислоты (содержание окалины), которое не должно превышать 0,02;ь Чем меньше указанная величина, тем более пригодна катанка для изготовления эмальпроводов,Распространен способ восстановления находящихся на поверхности катанки оксидов меди спиртсодержащим водным раство(57) Использование: снижение удельного расхода спирта и стабилизация процесса при восстановлении оксидов на поверхности катанки спиртсодержащим раствором, Сущность: катанку после прокатки обдувают струей водяного пара температурой 180- .250 С для удаления остатков эмульсии, а последующее охлаждение ведут ступенчато спиртсодержащими водными растворами, причем на первой ступени, охлаждение катанки ведут 3-50-ным раствором спирта и начальной температурой 40 - 50 С, на последующей 0,5 - 2-ным раствором спирта и начальной температурой 30-40 С, 1 табл,ром, Способ основан на взаимодействии паров спирта с окисленной поверхностью раскаленной (500 - 8000 С) заготовки или катанки, в результате чего оксидная медь восстанавливается до металлической, а окисленные молекулы спиртов образуют альдегиды и воду. В качестве спирта наиболее удобен этиловый спирт, как наименее токсичный и дефицитный,Этиловый спирт вводится как в эмульсию прокатного стана до 3 - 5;6, так и в охлаждающую воду до 1 - 20. В этих условиях процесс осветления катанки идет устойчиво, однако в результате орошения эмульсией в прокатном стане заготовки и валков вода и спирт интенсивно испаряются из эмульсии и в системе вытяжкой вентиляции образуют пара-воздушную смесь. выбрасываемую в атмосферу. По этой причине удельный расход спирта на получение 1 т светлой катанки составляет 14 кг и более. Снижение содержания спирта в эмульсии к 3 дестабилизирует процесс осветления, содержание окалины начинает колебаться в45 50 55 широких пределах вплоть до 0,04 о . Приэтом выход брака катанки по состояниюповерхности достигает 20%.Таким образом, восстановление находящихся. на поверхности оксидов медиспиртсодержащим раствором требует высокого удельного расхода этилового спиртаили из-за нестабильности обуславливаетвыход брака катанки, Следует отметить, чтоналичие в маслосодержащей эмульсииспирта свыше 2,5-3 ускоряет процесс деэмульгирования эмульсии и отслоения масла, что требует более частой заменыэмульсии и более тщательного контроля заее состоянием. Замена этилового спирта напоследующие спирты гомологического рядакак имеющие большую температуру кипения осложняются тем, что ПДК паров этихспиртов в воздухе на два порядка ниже, чемэтилового спирта,Целью изобретения является снижениеудельного расхода спирта на осветлениемедной катанки и стабилизация процесса,Поставленная цель достигается тем, чтокатанку после прокатки обдувают струей водяного пара с температурой 180 - 250 С, аохлаждение и восстановление производятпоэтапно, на первом этапе 3 - 5%-ным раствором спирта с температурой 40 - 50 С, навтором 0,5-2%-ным раствором спирта с температурой 30-40" С.Введение новой операции, обдувки катанки после прокатки водяным паром, позволяет очистить ее поверхность отпродуктов разложения компонентов эмульсии в основном масел), что в описанномпрототипе достигалось высоким содержанием спирта в эмульсии, Это позволяет подготовить ее поверхность к завершениюпроцесса восстановления оксидов меди напервой ступени охлаждения катанки.Условия для полного восстановленияоксидов меди на поверхности катанки создают на первой ступени ее охлаждения сочетанием температуры охлаждающегораствора и содержания в нем спирта. Реализация указанных условий приводит к образованию вокруг поверхности горячейкатанки "рубашки" из смеси паров воды испирта, а последние взаимодействуют соксидами меди и обеспечивают осветлениекатанки.В свою очередь образование, паровой"рубашки" препятствует охлаждению катанки раствором, и, поэтому, температура катанки на выходе из первой ступени охлаждения превышает 250 С. Выход катанки с указанной температурой в атмосферу приведет к ее вторичному окислению кислородом воздуха. Поэтому введена вто рая ступень охлаждения, обеспечивающаяснижение температуры катанки до 40-60 С при условии предотвращения возможности вторичного окисления ее поверхности. Охлажденная катанка на моталках сматывает- "0 ся в бунты весом 2-4 т, укрываетсяводонепроницаемыми чехлами и в таком виде может храниться в течение 3-6 мес без изменения содержания окалины."Для всех примеров, приведенных в таб лице, остаются неизменными следующиеусловия; температура на входе в прокатный стан 750-810 С, прокатка заготовки в 15-и клетьевом 3-х валковом прокатном стане производительностью 9-10 т/ч, охлаждение 20 заготовки и валков эмульсией(на основе)эмульсола СП) жирностью 2-4%, расход эмульсии 100 м /ч, температура 40-60 С получение светлой катанки диаметром 8 мм (скорость катанки на выходе из прокатного 25 стана около 6 м/с, в примерах М 1-2 катанкаподвергается охлаждению водным раствором в одной трубной проводке длиной 26 м и диаметром 57 мм, в примерах М 3-20 катанка подвергается ступенчатому охлажде нию в 2-х последовательных трубныхпроводках длиной 14 м и 10 м, в примерах М 14-20 катанку дополнительно обрабатывают водяным паром в трубной проводке на выходе из прокатного стана, длина провод ки 0,5 м, скорость струи пара около 30 м/с.Полученная, согласно параметрам процесса в примерах М 11-13, катанка через 48 ч на поверхности внутренних витков имела окисленные участки с окалиной до 0,06 , 40 Как следует из примеров М 17, 18, дальнейшее повышение температуры пара свыше 250 С к повышению эффективности его применения не приводит. Результаты промышленных испытаний предлагаемого способа в режимах М 15-19 подтверждают эффективность указанных параметров в плане снижения удельного расхода спирта на 1 т катанки с 11-14 кг до 7 кг при обеспечении содержания окалины на поверхности катанки в среднем не более 0,02% и далее, при необходимости, до 0,007 при повышении температуры пара,Выход брака по осветлению (содержание окалины на поверхности катанки более 0,02%) в режимах М 15-20 не отмечается.17 И 522 Формула изобретенияСпособ получения медной катанки, включающий непрерывное литье заготовки, прокатку с подачей маслосодержащей эмульсии, охлаждением и восстановлением спиртсодержащим водным раствором оксидов меди на поверхности катанки. о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельного расхода спирта и стаб 11 п 113:,111181 ПрОцЕССа. КатаНКу ПОСЛЕ ПрОКаТКИ абдулл,г 1струей водяного пара с темперэ 1 уро 11 10101 250 С, а ОХЛажДЕНИЕ И ВОССТс 1 НО 11 ПЕЧИЕ ПРО- изводят поэтапно, на первом этапе 3 - 5 оь -ным раствором спирта с температурой 40-50 С, на втором - 0,5-2%-нь 1 м раствором спирта с температурой 30-40 С. Параметры процесса полутемна светлой медной катанки в разных вариантах реааиаацииУдельный расходспирта,м/т Содержание окалины на катанке. Содержание спирта в растер е.среднее пределыизменение 150 1 ВО 210 250 280 210 200 Соста ви тел ь А.ЛУд" и кРедакторТехред М.Моргентал Корректор Н.Гунько аказ 386 ВНИИПИ Госуда Тиражвенного комите113035, Москва,П дписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., 4/5 а по изобретениям Ж, Рауввская на зводственно-издательский комбинат "Патет", г. Ужгород, ул Гогарт 1 з 10 1 г 3 4 5 7 8 9 1 О 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 42 45 47 46 45 47 47 44 46 37 52 44 46 44 46 47 45 46 34 35 35 37 34 33 35 36 34 44 26 35 36 ЭЭ 34 34 35 34 12 3 4 4 4 5 6 4 4 4 4 4 4 4 4 1 0.51 Э 2 2 1 1 1 1 0,01.0 04 0,01-0,03 0,025 0,06 0.0241.05 0,03 0 07 0.015 0.045 0,0140.04 0.01241,045 0,010,03 0.02.0,04 0,02-0,05 0.02.0,04 0.02 0.05 О,О 15 О,ОЭ 0,012 0.02 0,01 0.012 0.005 0,012 0,005.0,01 О. О 2.0.02 О.ООЭ 0.007 0,018 0,017 0,04 0.03 0.045 0,027 0,025 0.022 0,01 8 0,029 0.025 0.027 0.02 0,015 0.012 0,008 О.ОС 7 0,014 0.005 11 14 5,8 6,2 6.8 7,0 7,7 8.5 9,7 6,8 7,47 7 7 7 7