Способ пассивации магния

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОУСКОМУ .СВИДВТВЛЬСТВУ Своз Соватсынх Соцналнстнчесннх Уеснубнни(51) М. Кл.С 21 С 1/00 ударвтеаккьй каиктет авте Мкккктрва СССР а девы кзкбреткакв еткрыткк(4 б) Дата опу УЙК 621.74о 25.08.78.Бюллетень31 иковання описания 17,07,78 Н. А. Гуров, В, А. ШатВ, Е. Бердычевскый, Н.И. И. Шестопалов н С,Н савцев,М. Грыненко,72) Авторы изобретены опов,И ураще Вонецкий научно-ысспедоват черной металлургии ынстыт аявител ОБ ПАССИВАЦИИ МА примеси (се ую цые,Недостаток известного способа закпкМ чается в том, что стоымость порошка фрезерованного магния используемого дпя приготовления реагента, вдвое дороже стоимости спнткового металлического магния, а производство реагента затруднено. Известен также способ получения магныевого кокса Ц. Магниевый кокс получают пропыткой предварытепьно нагретогометаппургыческого кокса расплавленныммагнием ыпы его сппавамы. Раскаленный З кокс погружают в жидкий магний ы последний заполняет ымеюшыеся в коксе поры.Вес вводимого таким способом в коксмагния составляет около одной части надве весовые части кокса. Магниевый щ .кокс вводят в жидкий чугун под копокопомф. Прымененые его замедляет весовуюскорость испарения магныя, вводимого всостав реагента, что" обеспечивает спокойное протекание процесса ы достаточно 5 полное протекание реакции десупьфурациы Изобретение относится к черной ы цветной метаппургыы, а именно к способам получения магниевых реагентов, ы может быть использовано дпя внедоменной песу пьфурациы чугуна, а также дпя десупьфурацыы жидкой станы ы других расппавов черных ы цветных метаппов.Известен способ цолученыя магныевого реагента, в котором в качестве замедпытепя испарения магния предусматри- вается прыменецые порошков губчатого железа ы магния., 111. Механическую смесь порошков губчатого железа ы магния подвергают прессованыю ы полученные за готовки используют дпя десужфурацыы чугу: на. Указанный реагент замедляет весовую скорость испарения магния, введенного в состав реагента в жидкий чугун фпод копокопомф, что обеспечивает спокойное протекание процесса ы достаточно полное протекание реакцыыдесульфурацны чугуна беэ выбросов его ыэ ковша, матерыал напопнытеля магния (порошок губчатого железа) усваивается чугуном, прн этом в чугун ы ковш не вносятся вредные Ра ФосФор) ы шпакообраэчугуна без выбросов его из ковша при высокой степени использования магния.Реагент имеет высокую стоимость изэа высокой стоимости материала наполнителя, Последний не усваивается чугудом, кроме того конструкция испарителя 5для ввода магниевого кокса в жидкийчугун должна обеспечивать также извлечение из чугуна отработанного кокса, нзза чего стойкость испарителя низкая(до 17 погружений), изготовление его 10очень дорого (только замена испарителябеэ штанги составляет примерно 25%стоимости десульфурации).Целью изобретения является разработкаспособа получения более дешевого магние вого реагента, улучшение использованиямагния в процессе десульфурации, упроще-,ние и.удешевление способа ввода реагентав жидкий металл.Это достигается тем, что в качестве 20наполнителя вводят предварительно воостановленные со степенью восстановления70-99% окускованные железорудные материалы с пористостью.30-60%,Кроме того для более полного ибыстрого насыщения пор магнием процессведут под давлением 1-10 ата.Предварительно восстановленные железорудные материалы,например, заготовкижелеза, восстановленные из брикетов 0железного концентрата и твердого восстановителя (прямым путем), или предварительно восстановленный офлюсованный или неофлюсованный агломерат состепенью восстановления 70-99% позволяют снизить на 3-10% удельный расходмагния за счет предупреждения окислениямагния кислородом материала наполнителя(например, Ре 0) при погружении реагента в жидкий металл. 40Таким образам, чем выше степеньвосстановления железорудного материала,тем выше достигаемый эффект.Указанные материалы обладают пористостью до 30-60% поэтому погружение 5их в расплав магния позволяет получитьмагниевый реагентв котором в качесзъве наполнителя служит железо, стоимостьреагента ниже известного, способ приготовления реагеита более производитель- оный а использование его облегчено посравнению с известным.Значение пористости желеэорудныхматериалов заключается в обеспечениидопустимой скорости испарения магния при:вводе его в жидкий чугун в определенном(желательно максимальном) количестве.Относительное количество пор в материале,допустимое для заполнения их жидким магнием, позволяет ввести в металл рос. таточное количество магния, а стенки нор материала обеспечивают регулируемое в определенной мере испарение магния за счет их теплопроводности и теплоты плавления.Снижение пористости ниже 30% ухудшает результаты обработки чугуна, вследствие ввода излишнего количества инертного наполнителя,Увеличение пористости свыше 60% ужене обеспечивает нужную скорость испарения магния,Способ пассивации магния ведут поддавлением 1-10 ата для обеспечения содержания магния в реагенте в количестве50% и, сокращения времени изготовленияреагента. Чем вьпце давление, тем показатели насыщения материала магнием увеличиваются однако нецелесообразно увели-.чивать давление выше 10 атм в связи сусложнением оборудования,Способ позволяет получать магниевыйреагент в виде магниевого агломератаили магниевого железа в количестве,достаточном для нужд внедоменной десульфурации чугуна. Весовая скорость испарения магния, введенного в жидкий чугунв составе магниевого реагента с железным наполнителем, находится в пределах130-150 г/с, в чугун не вносят вредных примесей и неметаллических включений,а в чугуновозный ковш вносятгораздо меньшее количество шлакообразующих,чем при применении магниевого кокса, наличие которых способствует образному переходу серы из шпака в металл,вследствие снижения средства магния ксере при наличии кислых шпаков, Соглаоно данным лабораторных и опытно-промышленных исследований содержание металлического магния в магниевом реагенте с железным наполнителем составляетсвыше 40 вес %а массовая плотностьсоставляет 4,2-4,8 г/см ЗТак как плотность магниевого реагента с железным наполнителем вышеплотности металлургического шлакареагент находится под споем шлака на границе раздела металл - шлак (если непогружать его в металл принудительно),что предотвращает окисление магния кислородом атмосферы и позволяет улучшитькоэффициент, его использования. Подачареагента в ковш, до во время наполнеРния и после наполнения его металломпоэвопяет отказаться от устройств дляпринудительного ввода реагента в металлчто упрощает и удешевляет способ вне620503 Составитель А, КондратьевРедактор К. Коэпова Техред,М, Борисова Корректор С. Гврасиняк Заказ 4596/19 Тираж 7 16 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо цепам изобретений и открытий1.13035, Москва, Ж 35, Раушская нвб., д. 4/5 фипиап ППП фПвтентф, г. Ужгород, ун, Проектная, 4 доменной десупьфурации чугуна и расширяет объемы внедрения его в промышпен ность.Способ пассивации магния с железным нвпопнитепем осуществпяют спедующим образом..5Предварительно нагретый до температуры 350-500 С и предварительно восФствновпенный жепезный офпюсованный агломерат с пористостью 50% погружают в расппав магния, выдерживают в течение 5-10 мин, а затем выгружают и охлаждают, Процесс ведут под дввпением 2 атм. Цепесообразно железный напопнитепь предварнтепьно обрабатывать в вакууме дня открытия мелких пор. 15Так как массовая ппотность превышает ппотность расплава магния (примерно в 3-4 раза), они будут погружаться на дно расппава обпегчая процесс приготовпения реагента, 20Подученный таким способом магниевый реагент с жепезным нвпопнитепем требуемой фракции нспопьэуют дпя внедоменной десупьфурвции чугуна введением в чугун на гпубину 1,5-2,0 м под копокопомф под противодавпением через попую штангу, вдуванием с помощью инертных и восстановительных газов,ипи подачей его в ковш без использования устройства дпя принудительноговвода в жидкий чугун. Г форму па изобретения 1, Способ пассивации магния, закпючвющийся в погружении предварительно нагретого напопнитепя в расплав магния, от пичающийся тем, чтос целью повышения степени использования магния,в качестве напопнитепя вводят предваритепьно восстановленные на 70- 90% окускованные жепезорудные материапы с пористостью 30-60%.2, Способ по п. 1, о т п и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью ускорения насыщения пор напопнитепя магнием, процесс ведут под давлением 1-10 втв Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент США %3637373,кп, 75-130 А, 1972.2. Патент Англии %1284269,кц. С 1 А, 1973,