Десульфуратор чугуна

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубттик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 И 1 О 4.78 (21) 2609556(22-0явки-21 С /О21 С 5/54 сударственнын квинт СССР о делам нзобретвннй н втнритнй23) Приоритет - . 3) УДК 669 162 (088.8) ублнковано 25.01.80, Бюллетень3 Дата опубл овання описания 03.02.80 72) Авторы изобретен рнневнч, В. Е, Сюсюк н Л. С. Этелнс Краматорскнй научно-исследовательский н проектн технологический институт машиностроения) Заявител(54) ДЕСУЛЬФУРАТОР ЧУГУ тв Изобретение относится к химии н металлургнн н может быть использовано прн десульфурацнн жидкого ваграночного чугуна,.Известен десульфуратор, содержащий нзвесть, плавиковый шпат, а также окислыжелеза н древесные опилки, которые в внде таблеток ннжектнруют в чугун 11.Недостатком данного десульфуратора является необходимость нзготовлення таблеток, а также большой его расход для получення удовлетворительной степени десульфурации, что удорожает н повышает себестоимость чугуна.Наиболее близким к предлагаемому является десульфуратор чугуна, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.%:Известь 40 - 80Кальцннированнаясода 10 - 35Плавиковый шпат 25 - 35Этот десульфуратор дает хорошие результаты прн обессернваннн стали н доменного чугуна, имеющих высокую температуру ( 500 - 650 С) 2. Недостатком данного десульфуратора является низкая степень обессернвання металла, имеющего низкую температуру (1300- 1400 С), например, ваграночного чугуна.Цель изобретения - повышение степенн десульфурацнн ваграночногочугуна прн, температурах обработки 300 в 1400 С.Для достижения поставленной цели указанные компоненты берутся в следующем соотношении, вес.%:Известь . 20 - 40Кальцнннрованнаясода 40 - 70Плавнковый шпат 10 - 20Известь должна быть в виде обожженного порошка фракция 0,3 - 1 мм, содержащего до 5% ЯС, А 11 О н других примесей, Содержание влаги в извести не должно превышать 3%. Прн употреблении извести ннже 400 С образуются известковые твердые шлаки, образующие настилы на футеровкековшей н печей, в которых содержится 1 О - 15% чугуна, теряемых со шлаком. Прн этом степень обессеривания не превышает 0%. Поэтому известь применяет совместно с дру. гнми материалами, где она остаемся основ.71104 Таблица 1 Состав десульуратора, вес.Ъ Компоненты 80 4 звесть 0 70 0 10 альцинированая .сод 5 2 авиковыи шпа 2 а б 0,10 0,140 е се Содержпосле отки 35 Оф 025 0,019 00 44 0,082 С, гс О/ень десульфура ии, % 0 ным десульфуратом, повьппающим основ- ность образующего шлака, определяющую его сульфидную .емкость, обеспечивающую степень обессеривания.Кальцинированная сода должна быть в виде порошка фракции 0,03 - 1 мм, содержагцего до 1% МаС. Кальцинированная сода является активным десульфуратором в области температур обработки чугуна до 1300 С. При употреблении температур выше 1300 С сода интенсивно испаряется, образует жидкий щелочный шлак, разъедающий футеровку ковшей и печей. Применяемый в машиностроении способ десульфурации ваграночного чугуна содой (вручную в ковш) обеспечивает степень десульфурации не выше 30% при больших расходах соды (30 кг/т и выше) и применяется для обработки металла отливок ответственного назначения.Плавиковый шпат (СаГ ), например марки Фпо ГОСТ .7618-55, фракции 0,03 - 1 мм, содержащий до 8% примесей (51 3%, СаСО3% и др), применяется в металлургии в качестве флюса для понижения вязкости шлаков и в сварочном производ. стве. Поставляется в виде порошка, помол 30% остатка 0,7 мм.Приготовление десульфуратора производится следующим образом,Указанные компоненты загружаются в бункер, где перемешиваются продувкой с Содержание серыдо обработки, вес.% 0,072 0,1 днища, созданием кипящего слоя. В таком состоянии смесь инжектируется нневмона сосом из бункера и транспортируется по гиб кому цлангу .в струе газоносителя (сухой воздух) к фурме, погруженной в ковш или ф копильник на глубину 2/3 уровня металла.Давление дутья при глубине погружения фурмы 1 - 1,2 м составляет 110 - 120 кн/м (1,1 - 1,2 атм). Выходящая из фурмы газопорошковая смесь при концентрации десульфуратора 40 кг/м газоносителя благода ря интенсивному перемешиванию металла воздухом и углекислым газом, выделяющимся при разложении соды, равномерно распределяется в обьеме металла. Это обеспечивает большую поверхность реагирующих 1 З фаз и высокую скорость реакций десульфурации. Время продувки не превышает 3 мин.Из указанной смеси компонентов могутизготавливаться брикеты, гранулы, таблетки. Брикеты бросают в ковш на зеркало металла в начале выпуска. Однако, как показали опыты, при этом их эффективность в 2 раза ниже, чем при продувке порошкообразной смеси (при равных расходах),Были подготовлены и испытаны при температуре чугуна 1350 С пять составов смесей. Для сравнения, изготовлена смесь по известному составу. Составы известной и предлагаемых смесей приведены в табл. 1.Результаты испытаний представлены в табл. 2.711104 формула изобретения Составитель И. Чепикова Редактор Л. Алексеенко Текред К. Шуфрип Корректор Н, Залерновская Заказ 859716 Тираж 608 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскан иаб., д. 4 5 Филиал ППП кПатентк, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Как видно из данных табл. 2 граничные пределы десульфуратора выбраны правильно. При изменении этого состава десульфуратора, степень обессеривания снижается. Оптимальное содержание извести должно быть в пределах 20 - 40 о/о. Уменьшение оптимального содерткания извести в смеси ведет;к резкому снижению степени десульфурации. Увеличение оптимального содержания извести ведет к незначительному изменению степени десульфурации и к образованию настылей и16 зарастанию ковшей вязким известковым шлаком.Применение указанного десульфуратора чугуна обеспечивает 70 - 80/о степень десульфурации при расходе смеси до 22 кг/т чугуна.45 Недостатком десульфуратора является снижение температуры обрабатываемого чугуна на 20 - 25 С. Уменьшение содержания серы компенсирует снижение линейных свой 26 ств жидкого чугуна, вызванное снижением температуры при его обработке. Качество чугунных отливок увеличивается, снижается брак чугунного литья по поверхностным видам дефектов усадочным раковинам и пористости, горячим трещинам, увеличивается срок службы отливок на 2530"/о.При примерно равной стоимости описываемый десульфуратор чугуна в два раза эффективней, что равно экономии около 1 руб. на 1 т чугуна. Десульфуратор чугуна, включающийизвесть, кальцинированную соду и плавиковый шпат, отличающийся тем, что, с целью повышения степени десульфурации ваграночного чугуна при температуре 300 -1400"С, он содержит компоненты в следуюгцем соотношении, вес./о:Известь 20 - 40Кальцинированнаясода 40 - 70Плавиковый шпат 1 О - 20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Мо 47-14622,кл. 10154, 1972.2. Патент Англии Мо 288872, кл. С 7 Р,1972.