Способ струйного рафинирования металлургических расплавов

ОЛИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 47456 О Союз Соеетских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф Ъ-л с -дя 6ЛЬСТВЯ Г 11 ЦТ. С 13 ИЛС 01) Зависим 51) М. г;л. С 21 с 710 0 Зсь /2 о 2) Заявлено 09.11,71 21) 1 ЗЯ и 13 КИ С ПРИСОСЛИСЦИЕП Государотвеииый комитет Совете У 3 иистрое СССР оо делоне изобретенийи сткротик 132) 111331 О 13 цтст -Опубликовано 25.06.75. Бюллетень Хе 23 Дата Оио бликова:ия опсания 13. 1.75 3) ЧК 60904672) Авторы изобрстсни В, И, Явойский, Н. В. Мо А. И, Майоров, В. Т. Ти В. Ловчиновский, А. В. Я Е. А. Иванов и Московский ордена Труд институт стаИ. Бородин,Волынкин,Василивицкий лочников, Д. мофеев, В. Ч. войский А. В Ю. В, Сырыш ового Краснои и сплавов Знамен 171) Заявитель) СПОСО МЕТАЛ СТРУЙНОГО РАФИНИРОВАНИЯРГИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ ся повышением давления и увелЯением раскола газа. Однако прц этом возрастает Окислительцый потенциал дутья, нрцзолящий к ,:.3 с.";чсцио угара основного компонента рас:лявя (например, железа при рафинированиижи:1 коГО чу Г 3 Н 11). Можно также уменьшить лдсход РдфициРУехОГО 1 эдс 11 лд 311, ОИЯко это :1 ривелет к уменьшеншо производительности агрегата.О Цель изобретения - разработка способа,О бес счи 13 Я 1 ОНСГО оптимаьное д 1 ОО, ение раф.1 цируехОго расплава при изменении его фз 1 ко-ххи 1 сских парамстрсв лля ускорения ,.;Отекягп 1 я роцессоВ рдфициоовяция и хсн 1- пения угара основного комоцснта расплава и повышения выходя годного. Изобретение относится к областси металлургии и может использоваться при струйноц обработке металлургцческсих рас:ланов, например, жидкого чугуна, штейнов и т, д.Известен способ обработки жидкого мстдлла методом струйного рдфиниродания, пр: котором поток металла, вытекдю 1 ций из кял 3 СроВанного отверстия в верхней части рсякционной камеры, дробят потоком рафпнирующего газа, лподдваемого из коллектора со стационарными соплами.Однако этот способ не лает возможности поддерживать оптимальную степень дробления ка:ель металла и врс"3 е 31: Их пребывания В реакционной камере при изменении физико- химических хярактеристик жидкОГО метял 1 Я (поверхностного натяжения, вязкости, плотности и т. д.) без цзмсцспии:Яряметров дутья или диаметра подаваемой в,реакционную кя мсру струи металла. Между тем, изменение параметров дутья или режима подачи металл-. является нс всегда приемлемым. Наприме 11, снижение тем:ературы рафин 13 руеьмого мегалла ириволит к повышению его вязкости и:то. нсрхностцого натяжения, что ухудшает условия дробления струи ца капли. Для сохранс,сия отТимяльцой степени дробления ттрн сущЕСТВуОщСИХ С;ОсобаХ СЗ 3 руйНОГО рафццлровагсия необходимо увеличить ктНет,1 ческуО энергию рдфцнирукзщего газа, когорая лосгигаетЗто лостигается тем, что угол Встречи рафинирующего газа п струн расплава и расстоянце от среза со.-ел ло стр 3 и расплава цз- МЕНЯЮТ 3 ЗЯВИСИМОС.ТИ ОТ ИЗМСЦЕЦи ПОВЕРХ ностцого ндтяжен:я, вязкости и плотности раслава, причем при увеличен:и;ювсрхностного нятяженияВязкости и плотности рясляВЯ уменьшают расстояние от среза са.тел ло струи расплава, увеличивают угол встречи рафинцрующего газа и струи расплава, я при уменьН 1 ении поверхностного натяжения, вязкости и плотности ряспляВд, увеличивают расстояние от спезя сопел ло стру: рас:1 лява и умсцьша5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 гот угол встречи рафицирующего газа и стру раалаз 1.На чертеже цзооражено устройство для осуществления предлагаемого способ а.Рафинирусмый расплав поступает цз промежуточной емкости 1 через калибровацн)е отверстИе 2 в )Сдкцпогяую камеру,), в к)- торой оц дробится рафинирующл газоне, подаваемым по подвижным патрубкдм с соплдми 4 от,коллектора О с помощьго шлангов. Продукты рафинирования сооираются в ирц- ЕМНОГМ КО,З)ЦЕ 6.Патрубки с соллами 4 распо Ожсны сцмме"причцо относительно падающей струи металла и мотут перемещаться в вертикдльгОм и горизонтальном цаправлениях, изменяя расстояние от среза сопел до оси раф 1 Иггрусмого расплава и угол встречи струи металла и;отоков газа-окислителя.При увеличении вязкости или поверхностного натяжения расплава, дроблсцце ухудшается, замедляется протекание реакции рафиннрозания, возрастает угар основного компонента расплава.Для сохранения оптимальной стелси дгспергпрсздния без изменения параметров дутья или расхода металла сопла 4 перемещают так, чтобы приблизить срез со:ел к струе рафинирусмого рааплава и увел)чгг гь Ч)ОЛ ЗСТРСЧП Ра)игцРУ 1 ОЩЕГО ГДЗД И РЛСПЛД- ва, При этом достигагот необходимой для данных условий стеггени дробления металла, ускорения протекания реъкцй рафинирования и уменьшение угара основного жомогецта рагаплд,ва.В случае уменьшения вязкости гли 1 Озс,)х,ностиаго цат 51 жснп 51 рдсллаивд расстояние ."ежду срезом сопел и струей увеличивают, а угол встречи рафицирующего газа и струи умень.Идг)т.1 хромс того, в случае необходимост з)зможно изменение глд зстрсчц раФинизугощего газа и струи расплава без изменения раасто 5 тИя от среза сопел до струи расплава или изменение этого расстояния црц сакраенин постоянным угла встречи раф;ируОщсго газа и струи расплава.П р и м ср. Чугугг химического состава, о: С 2,8; Мп 0,20 с начальной тс.,гпсратудо 1400 С поступает ца промежуточной емкости 1 через калиороваццос отверстие 2 в рсак:глони)О камеру 3. В,реа кциопцай камере ст)у 5 чугуна дробится струями газа-окислителя, поступающего от коллектора,) с помощью шлдцгов к цатрубкг) с соплами 4, расположеннымии слм метрч но относительно падающей стругг чугуна. Г 1 родуктг, рафинирования сооирдются в,ггриемном козНе г).Степень диспергиразация регулируется изменением расстояния от среза сопел до струи чугуна и измененсм угла встречи рафициругоцего газа ц рдацлава. В начале процесса расстояние от среза сопел до струи расплдза было 315 я,51, угол встречи 23. В конце процесса, в результате снижения темгпературы расплава до 1200 С, повьгшения вязкости рдсплавд и цогзсрхностггого натяжения, расстояние от среза сопел до струи чугуна сократили до 300 г.г, а угол встречи изменили до 20. Это оззолило уменьшить угар железа в расплаве цд 0,5"и увеличить выход .Одного ца 0,5 , по с)дзцсцию с известным способом.Регулируя расстояние между срезом и струей раслава, а также угол встречи потока рафиггируОп)ого газа и расплава, дастигаот ускорения лротскдцпя роггсссов рафинированя, уменьшения угара основного компонента и увеличения выхода годного. Предлагаемый с;юсоб мож:о использовать также при струйном рафинировании гцтейнов, обработке металлургическх раслазов восстановительными смесями и т. д. Предмет:зоорстец я С:особ струйного рафинирования металлургических расплавов, заключающийся в подаче ца струю расплава рг 11)1 нцруОпего гази, отличаюигийся тем, что, с целью ускорения протекания процессов рафинирования, уменьшения угара основного компонента и увеличения выхода годного, угол встречи рафинирующего газа и струи расплава и расстояние от среза сопел до стру:1 расплава изменяют в завгСмости от изменсшгя позсргсностного натяжения, вязкости и плотности расплава, причем при увелцчснии поверхностного натяжения, вязкости л плотпости расплава уменьшагот расстояние от среза сопел до струи расплава, увели гзаОт угол встречи рафицирующего газа и струи расплава, а при гхгеиьшенги поверхностного натяжения, вязкости и плотности расплава, узеличпваот расстояние от среза сопс.т до стру. расггздва и уменьшают угол встречи рдфицирующсго газа и стру:г ргСп,ава,аз 1083/1537ЦНИИПИ Г 8 Подписностров СССР нп. Харьк пред. Патен Изд, М 927дарственного комитета по делам изобретенийосква, Ж, Рауновская Тираж овета Ми открытий аб., д. 4/5