Способ внепечной обработки жидкогометалла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сееез Советски яСфцмалмстмческнкРесттублмк н 804693(22) Заявлено 24.01.79(2 т ) 2738341/22-02 с присоединением заявки М Гевударетеаяямя квмятет СССР яе делам язебретеямй я вткрмтяй(088,8) Опубликовано 15.02.81, Бюллетень6 Дата опубликования описания 18.02.81(72) Авторы изобретения В. И. Мачикин, А. М. Зборщик, С. П. Ефименко,Г. Г. Житник, В. Л. Пилюшенко и Б. П. Крикнов .;-,-;й1,тИонецкий ордена Трудового Красного Знамен)тполитехнический институт(54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛАИзобретение относится к черной метал-. лургии и может быть использовано при обработке расплавленного металла магнием с целью его раскисления, дисульфурации и модифицирования.Известен способ рафинирования метал 3 лов, при котором рафинируемый металл пропускают тонкими или капельными струями через слой расплава щелочных или щелочноземельных металлов или содержать щего их сплава, нагретых до температуры выше температуры плавления рафннируемого металла, находящегося в атмосфере инертного газа под давлением 1-10 ати 1,Применительно к расплавам черной ме 5 таллургии этот способ не может быть реализован в широких масштабах иэ-эа трудностей, обусловленных низкими темпера- . турами плавления и испарения щелочных и щелочноэемельных металлов.ФИзвестен способ обработки чугунагранулированным магнием, включающийподачу магния на поверхность металла внутри погружаемой в металл колонны,заполненной газом 21. К недостаткам данного способа также относится низкая степень использования магния, вызванная процессом бурного его испарения в случае, если температура обрабатываемого расплава значительно превышает температуру кипения магния,Цель изобретения - повышение степени использования магния.Поставленная цель достигается тем, что на поверхности металла внутри колонны наводят слой демпфирующего расплава, высоту которого в процессе обработки поддерживатот путем дополнительного ввода демпфирующего вещества в количестве 0,1-3,5 кг на 1 кг вводимого магния.Кроме того в качестве демпфирующего вещества используют раскислители и легирующие добавки, температура плавления которых ниже температуры обрабатываемого металла, а температура кипениявыше температуры металла во время обработки.11 ри таком способе обработки подводтепла к поверхности, на которой происходит испарение магния, лимитируется процессами теплопередачи от металла черезслой демпфирующего реагента. Температура на поверхности демпфирующего слоя приэтом ниже, чем температура рафинируюшего металла, в результате чего процессыиспарения магния и истечения его паров.в обьем металла замедляются, магнийменьше разбрызгивается и степень егоиспользования повышается,Высота слоя демпфирующего веществанаходится в пределах 30-200 мм, .Привысоте слоя менее 30 мм заметного эффекта снижения температуры на его поверхности не наблюдается. Гсли высотаслоя демпфируюшего вещества превышает200 мм, возможно появление на его. поверхности нерасплавившихся кусков, чтоможет привести к неравномерности испарения магния, Для поддержания постоянной высоты демпфируюшего слоя внутриколонны совместно с подачей магния ведут дополнительную подачу демпфирующеговещества, чтобы компенсировать его потери в результате колебаний уровня металла внутри колонны и растворения демпфируюшего вещества в рафинируемом мвталле. Дополнительную подачу демпфирующего вешества ведут в количестве 0,13,5 кг на 1 кг вводимого магния. Присадка менее чем 0,1 кг демпфирующеговещества на 1 кг магния недостаточнадля поддержания постоянной высоты демпфирующего слоя, а присадка более чем3,5 кг демпфирующего вещества на 1 кгмагния может вызвать нарушения в ходепроцесса, обусловленные неполным расплавлением демпфирующего вещества.Использование для создания демпфируюшего слоя веществ, способных кипетьпри температуре обрабатываемого металла, значительно увеличивает теплопередачу через демпфирующий слой вследствиеперемешивания его парами демпфирующего вешества, при этом эффективностьдемпфируюшего слоя резко снижается. Использование в качестве демпфирующихвеществ с температурой плавления выше,чем температура обрабатываемого металла, создает воэможность для возникновения опасной ситуации в результате накопления в колонне больших количеств магния,На чертеже представлена схема устройства для осуществления. способа. 46934Устройство содержит ковш 1 с рафи-нируемым металлом 2, колонну 3, внутренний объем которой заполнен газом,бункер 4 и дозаторы 5 для подачимагния 6 и демпфирующих веществ 7,Способ осушествляется следующим образом,Перед подачей магния внутрь колонныподают демпфирующее вещество, которое1 о образует на поверхности металла внутриколонны демпфирующий слой 8. Послетого как необходимая высота демпфирующего слоя достигнута, начинают подачумагния. На поверхности демпфирующего15 слоя магний испаряется, и его пары через отверстия в колонне 9 поступают вобьем ковша.П р и м е р. Исследование возможности обработки металла по предлагаемомуспособу проводили при обработке стали13 Х в сталеразливочных ковшах емкостью 140 т. Ь 1 я десуаьфурации использования гранулированный магний марки д ИГПв количестве 0,5 кг/т, которыйподавали через заглубляемую в расплавна глубину до 1,8 м футерованную колонну, заполненную аргоном, Перед подачей магния внутрь колонны для созданиядемпфируюшего слоя загружали алюминийв количестве 15 кг, а в ходе обработки,проводили дополнительную подачу алюминия, доводя общий его расход до 45 кг;т,е. 0,43 кг на 1 кг вводимого магния. Врезультате обработки содержание серы в 35расплаве снизилось с 0,033 до 0,015%.При аналогичной обработке, проведенной с раскислением металла в ковше алюминием в количестве 45 кг и последующей обработкой магнием без созданиядемпфирующвго опоя внутри колонны, содержание серы в металле снизилось с0,029 до 0,019%.45Формула изобретения1. Способ внепечной обработки жидкого металла, включающий ввод магния че рез погружаемую в металл колонну, за 50полненную газом, о т л и ч а ю щ и йс я.тем, что, с целью повышения степени использования магния, на поверхности металла внутри колонны наводят слой демп 55 фирующего расплава, высоту которого впроцессе обработки поддерживают вводом демпфирующего вещества в количестве 0,1-3,5 кг на 1 кг вводимого магния,804693 Составитель А. Кондратьев Тек а Я.Коштура К орректар О. Билакдактор А, Гук Заказ 10821/41 Т ВНИИПИ Госуда по делам изоб 113035, Москва, ого ретеяий и Ж, Р од, ул, Проектная, 4 лиал ПП г,те 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что в качестве демпфирующего вещества вводят раскислители и легирующие добавки, температура плавления которых ниже, а температура кипения выше температуры металла во.время обработки. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМу 427061, кл, С 21 С 7/00, 1965.52. Авторское свидетельство СССР