Смесь для обработки расплава чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН А СПУБЛ 4 С 21 С 1/02 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАН К АВТОРСКОМ 13 ВИЫЖ,1.2 ия У 26 о оектно-. тейного ь ухнологи- роизводс он анце(54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИВА ЧУГУНА, содержащая карбидо т л и ч а ю щ а я с я тем,с целью повышения степени десрации и модифицирования чугундополнительно содержит кокс свый зольный при следующем сшенин компонентов, мас.7:Карбид кальция 75-90Кокс сланцевыйзольный67,5-73,5 0,43-5,08 СаС Бз.О 0,42-7,85 Массовая долягуглерода СМассовая доляглетучих 7Массовая доля общей влаги ЫМассовая долясэолы А 16-18 18-20 13-35 68-74 0,17-0,520,1-0,63 1,57-3,30,02-0,06 29,57 15,67 СаО 36 89 Массовая доляуглерода С"Массовая доляСаСО фМассовая доляглинистьл веществ 16,О,О 40,9-45,5 Остальное Изобретение относится к металлургии и может быть использовано влитейнЬм производстве для десульфурации и модифицирования расплавачугуна при изготовленйи отливокразличных назначений и номенклатуры.Целью изобретения является повышение степени десульфурации и модифицирования чугуна.Предложенная смесь для обработкирасплава чугуна содержит кокс сланцевый эольный и карбид кальция приследующем соотношении компонентов,мас.7: карбид кальция 75-90,", кокссланцевый зольный 10-25,Кокс сланцевый зольный (КСЗ) является неутилизируемым отходом после переработки горючих сланцевПрибалтийского месторождения в ка"мерных печах. Химический состав КСЗ,,регламентируется ТУ 38,10936-81,мас.7.: Химический состав минеральной части КСЗ, мас.7,: Минералогический состав КСЗ, мас.7.: Исследования по термической иэлектротермической переработке КСЗпоказали, что температура плавления КСЗ составляет около 1300 С иФ.1 реакция между кальцием и углеродом,входящим в состав КСЗ, проходит более легко, так как реакция начинается и проходит при контакте исходных веществ на молекулярном уров 1 О не, что предопределяет значительноеповьппение активности вводимого врасплав углерода,Применяли для приготовления пред.ложенной смеси карбид кальция (ГОСТ15 1460-8) следующего состава, мас.7: СаО 8,0-20,2 А 10 1,74-3,58 Мго 0,10-0,48 Р 0,04-0,015Соотношение по массе карбида кальция и кокса сланцевого зольного(75:25-90:"10) определено экспериментально, исходя из условия наиболееэффективной десульфурации и модифицирования ваграночного чугуна,При меньшем массовом соотнсшениикарбида кальция к КСЗ в смеси, т.е.1 74."25, происходит выделение большого количества газов при разложении КСЗ, что приводит к сильномубарботированию расплава чугуна и возможным выбросам металла из ковша, 50 при этом эффективность десульфурации практически не увеличивается,Увеличение содержания углерода,вводимого совместно с КСЗ, не привсдит к повьппению модифицирующего55 эффектаПри более высоком массовом соотношении карбида кальция и КСЗ, т.е,90:10, степень десульфурации и12 ч 4189 4ботки чугуна, Из индукционной печивыливали расплав чугуна в раэливочМныи ковш, в котором находилась смесьдля обработки чугуна, Расплав чугуна выдерживали в ковше 120-300 с(2-5 мин). Счищали с поверхностиметалла шлак и заливали на отбел идля определения химического составачугуна.Компоненты для приготовленияпредложенной смеси подвергали дроблению до фракций 0,5-1 мм и смешивали без предварительной сушки перед введением их в расплав чугуна,Известный десульфатор приготавливали, соблюдая известные соотношения его компонентов,3,0-3,22,0-2,20,5-0,8,0,08-0,1 0,08-0,1,Эффективность обработки расплава 20чугуна известной и предложенной смесями оценивали по степени десульфурации чугуна и склонности чугуна котбелу при равном расходе смесей в 25количестве 1,5 Е от массы обрабатываемого расплава чугуна.Результаты сравнительных испытаний приведены в таблицеСтепень ненты смеси, массовая доля, У,Содержание серы в чугуне, массовая долл Отбел Отношение изСмесь длобработчугуна по сти фураци чугуна ьоксока к кокс циницев осле бра- отки за або ода вестиая дложен" 25,090 3 0027 688 5 019 77,змодифицирования чугуна снижается иэ-эа недостаточного введения углерода и газообразующей составляющей.П р и м е р. Плавку чугуна осуществляли в индукционной печи, в качестве шихты использовали литые заготовки из чугуна, химический состав которого после расплавления следующий, мас,7; Расплав чугуна перегуевали в индукционной печи до 1380 С. Десульфурацию чугуна проводили в разливочном ковше емкостью 50 кг, прогретом до 700-800 С.десульфурацию чугуна осуществляли :ледующим образом,На дно разливочного ковша из мерной емкости вводили смесь для обра 5:5 0,10 0,046 54,0 25 5:5 0,096 0,030 68,8 8 80:20 0,098 0,052 46,9 22 80:20 0,092 0,035 61,9 16 90:О Оф 097 0040 58 е 7 201244 Составитель К.СорокинТехред В.Кадар Редактор Н.Горват Корректор М.Демчик Заказ 3775/28 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 3Предлагаемая смесь для обработки расплава чугуна имеет преимущества по сравнению с известной смесью. Степень десульфурации на 5,8-22,07, а эффективность модифицирования на 33,37 . (вариант б,7) по сравнению с известной смесью.Ирименение предложенной смеси с соотношением компонентов выше или ниже указанных пределов нецелесообразно, так как эффективность десульфурации и модифицирования ухудшается.Эффективность предложенной смеси связана с особым состоянием углерода, который находится в КСЗ не в виде механической смеси с карбонатом кальция, а в виде химического соединения, которое образуется при обработке горючих сланцев в каменых печах при температуре 420-430 С, которая значительно ниже температуры жидкого чугуна, кроме того, углерод в КСЗ присутствует также в виде высокомолекулярных соединений, которые разлагаются при введении н расплав чугуна с выделением высокоактивно 189Ьатомарного углерода. Газообразная фаза, которая образуется при разложении кокса сланцевого зольного, состоит из углекислого газа и летучих веществ и способствует не толька дополнительному перемешиванию расплава чугуна с компонентами:смеси, но также создает защитную атмосферу над зеркалом расплава, которая предохраняет карбид кальция и поверхность расплава чугуна от окисления. Использование предложенной смеси позволяет повысить эффективность десульфурации в среднем на 203 и модифицирования в среднем на 307Зкономический эффект от использования изобретения может быть получен в литейных цехах машиностроительных заводов и на специализированных литейных заводах при производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом за счет снижения стоимости компонентов смеси, расхода сфероидизирующих модификаторов и затрат на ликвидацию брака отливок по отбелу.