Способ подготовки магния для десульфурации чугуна

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 964005(51) Щ, Кп,з С 21 С 1/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ХАГНИЯ ДЛЯ ДЕСУЛЬФУРАЦИ ЧУГУНАа но маныоп Изобретение относится к й металлургии и может быть и ов но при подготовке магния дл печной десульфурации чугуна ре ами на основе магния.Известен способ подготовки магния для десульфурации чугуна (пассивация магния), который заключается в разубоживании магния инертными наполнителями Г 1 3.По такому способу наполнителем служит кусковой материал с высокой температурой плавления. Слиток магниевого реагента формируется за счет заполнения межкусковых пустот наполнителя расплавленным магнием. Этот способ подготовки магния не обеспечивает,равномерного распределения его в объеме сформированного слитка, в результате чего процесс обработки чугуна протекает нестабильно, а степень использования магния на де.сульфурацию колеблется в довольно широких пределах.Кроме того, по такому способу труд получить стабильные по содержаниюгния и наполнителя слитки в различх партиях, так как их соотношениеределяется при прочих равных условиях фракционным составом кускового 30 наполнителя. Это вызывает значительные отклонения фактического содержания серы в чугуне после десульфурации от заданного . Операция получения пассивированного магния по известному способу достаточно трудоемкая, так как требует раздельного дозирования двух компонентов(магния и наполнителя ) для каждого слитка пассивированного магния. Затраты на производство пассивированного магния составляют около 20-25 от стоимости магния. Эти недостатки снижают эффективность использования использования подготовленного таким образом магния в качестве реагента для десульфурации чугуна.Известен способ подготовки магния, по которому фракцию низкотеплопроводного куска наполнителя размером 25-40 мм перед заливкой магния сосредотачивают в центре изложницы, а .Фракцию размером 15-25 мм - на дне изложницы и в верхней части ее, причем объем, занимаемый мелкими фракциями наполнителя, составляет 1/4-1/2 от общего объема изложницы(2,). Одна,ко и этот известный способ не устра:няет указанных выше недостатков, апроцесс подготовки магния при этомеще более усложняется,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ подготовки магния для десульфурации чугуна, включающий смешивание магния р наполнителем путем заполнения пор кокса расплавленным магнием 3 1.По такому способу равномерность распределения магния в реагенте нв-, 1 О сколько улучшается, однако и этот способ не позволяет получить равномерный по содержанию магния реагент, так как пористость кокса в реальных условиях существенно колеблется.Другим недостатком магкокса являются значительные затраты на его производство, которые. в 1,5-2 раза превышают затраты на производство, например, пассивированного магния.Целью изобретения является повышение степени использования магния и сокращение затрат на десульфурацию,.Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки магния, включающем смешивание магния и напол,нителя, согласно изобретению используют наполнитель с температурой плавления на .25-150 С ниже температуры плавления магния, перед смешиванием его расплавляют и смешивание магния 30 с наполнителем ведут в расплавленном состоянии.Смешивание магния и наполнителя в расплавленном состоянии обеспечивает получения однородного по соста ву слитка. Использование в качестве 1инертного. наполнителя материалов с температурой плавления на 25-150 С ниже температуры плавления магния обеспечивает стабильное протекание 4 О процесса десульфурации и уменьшает пироэффект и выбросы металла при обработке чугуна с любой встречающейся на практике температурой (от 1200 до 1450 оС).При обработке чугуна с минимальной температурой (около 1200-1300 С) в качестве наполнителя при подготовке магния применяют материал с температурой плавления ближе к нижнему пределу и наоборот.Использовать в качестве наполнителя материал с температурой плавления более чем на 150 фС ниже температуры плавления магния нецелесообразно, так как эффект пассивации рез-ф. ко снижается из-за увеличения летучести наполнителя. Затрудняется также и сам процесс подготовки магниевого реагента, так как повышается загазованность рабочей зоны, 60Применение наполнителя с температурой плавления менее чем на 25 С ниже, чем у магния, неэффективно, ,так как иэ-за сближения температур кристаллизации наполнителя и магния б 5 ухудшается равномерность распределения магния в твердом слитке. Одновременно возрастают и энергоаатраты наподготовку магния.В качестве наполнителя могут бытьиспользованы, например, смеси хлористых солей магния, кальция, натрияи калия и окиси магния, имеющие температуру плавления на 25-150 С нижетемпературы плавления магния.П р и м е р. В емкость с расплавленным наполнителем в виде отработан:ного электролита состава, : ИдС 1 д6,2; КС 1 7.5; йаС 1 14,7; СаС 1 2,2;ИдО 1,4 с температурой плавления620 ОС, нагретым до 720 С, вводиликусковой магний в соотношении соответственно 1:0,8. Через 0,5 ч послерасплавления магния при температурерасправа 700 С его с помощью центробежного насоса перемешивали в течение 5 мин, а затем посредством этогонасоса разливали в металлические изложницы на слитки массой 18 кг. Свдержание металлического магния вразличных участках слитка находилось в пределах 44,2-44,6, что свидетельствует о достаточно высокойих однородности по химическому составу.6Обработку чугуна подготовленнымэтим способом магнием осуществлялина промышленной установке десульфурации в ковшах емкостью 100 т пообычной технологии,Слитки магниевого реагента вводили в жидкий чугун посредством погружного устройства на глубину 1,7 м,Процесс обработки чугуна протекалровно, без выбросов металла и пироэффекта. Содержание серы в чугунепосле ввода четырех слитков (суммарный расход магния 31,7 кг ) снизилось.с 0,048 до 0,010. Степень использования магния при десульфурации составила 70,3. При обработке чугунапассивированным магнием и магкоксомстепень использования магния составила 60-62.По предлагаемому способу получаютслитки однородного химического состава. Процесс обработки чугуна при использовании подготовленного такимспособом магния протекает ровно,без выбросов металла и пироэффекта.Кроме того, упрощается технологияподготовки магния и снижаются связанные с этим затраты, повышается степень использования магния йа десульфурацию и снижается его расход. Ожидаемый экономический эффект составит900000 руб. в год. формула изобретенияСпособ подготовки магния для десульфурации чугуна, включающий смешиТираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва. Ж. Раушская наб., д. 4/5 Заказ 264/2 филиалППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ванне магния и наполнителя, химически инертного по отношению к магнию, о т" л и ч аю щ и й с я темчто, с целью повиаения степени использования магния и сокращения затрат на десульфурацию, используют наполнитель с температурой плавления на 25-150 фС ниже температуры плавления магния, перед смешиванием его расплавляют и смешивание магния с наполнителем ведут в расплавленном состоянии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР5 9 38 б 5 б 8, кл. С 21 С 1/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 495358. кл. С 21 С 1/02. 1974.3, фТгоп Аце" 1973, 211, М 24,с. 75-77.