Раскислитель для чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 53818 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1Ф ТВ 54) РАСКИСЛИТЕЛЬ57) Изобретениеургии и может бь ГУНА тносится к металь использовано втве, Целью изобреышение степени вос литеином тения яв роизвод ется по ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Институт проблем литья АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР455977, кл. С 21 С 1/08, 1975.Авторское свидетельство СССР697568, клС 2 1 С 1/08, 1977. становления железа, снижение расхода электроэнергии и раскислителя, повышение раФинирующей способности раскислителя и устранение отбела литых заготовок. Раскислитель для чугуна содержит, мас.7: карбид кремния или его шлам 70-75; известь 3-4; техническая сода 11-15; отходы производства электродов - остальное. Применение раскислителя обеспечивает высокую степень восстановления окислов железа (до 997), снижает в чугуне содержание серы на 303, устраняет отбел литья, при этом снижается расход электроэнергии на тонну жидкого металла на 107 и в два раза сокращает- аЖ ся расход раскислителя. 1 табл.(1)121 Б 10 + ГРеЗ = (Б 10 р )+ Г РеБ 1 3(Б 1 С)+6(РеО)=2 (Б 10 г )+ ГРе С+ ГРеБЦ +2 Ре +2 СО участвующих в образовании химических связей с восстановлением.За счет снижения вязкости шлаков При этом кремнезем переходит в шлаковую фазу, а соединения железа с углеродом и кремнием - в металл.Указанное количество карбида. кремния или его шлама достаточно для пол- ЗО ного восстановления окислов железа, образующихся при расплавлении металлической шихты. Уменьшение содержания карбида кремния или его шлама в раскислителе менее 70 мас.Е увеличивает общий расход раскислителя. Одновременно возрастает масса шлака и увеличивается расход электроэнергии на его расплавление. Увеличение карбида кремния или его шлама выше реко д мендуемых пределов приводит к повыше)нию вязкости шлаков, затрудняет восстановление железа, увеличивает время восстановления его из шлаков и расход электроэнергии.Добавка БаСО (технической соды) кроме разрушения сложных анионов и снижения вязкости шлаков оказьпает каталитическое действие, проявляющееся в ускорении процесса восстановления окислов железа. Углекислая соль щелочного металла при добавле-, нии в шлак разлагается с образованием одновалентных ионов металлов, адсорбирующихся на поверхности окислов железа. Химическая адсорбция од.новалентного иона щелочного металла повышает концентрацию свободных электронов в поверхностном слое окислов,и ускорения процесса восстановленияокислов железа повышается степень восстановления железа, снижается расход электроэнергии, Техническая содаспособствует удалению из металла серы по следующим реакциям: Иа 2 СО+РеБ=Ма 2 Б+РеО+С 01,БаСО +Мп Б=И а Б+МпО+СО .(3) Указанные пределы по содержанию технической соды (11-157) обеспечивают низкую вязкость шлаков, высокую степень восстановления железа из шлака, удаление из жидкого чугуна серы. При увеличении количества технической соды выше рекомендуемых пределов вязкость шлаков остается на достигнутом уровне, однако расход ее возрастает, При этом ухудшаются показатели степени восстановления железа за счет снижения содержания карбида кремния. Уменьшение количестватехнической соды (БаСО) ниже рекомендуемых пределов ухудшает показатели шлаков по вязкости и обессеривающей способности, Более высокаявязкость шлаков способствует снижениюстепени восстановления железа и увеличению расхода электроэнергии. Изобретение относится к металлур- Карбид кремния или гни и может быть использовано в литей- его шлам 70-75 ном,производстве, Известь 3-4Целью изобретения является повьппе- , Техническая сода 11-15)ние степени восстановления железа, Отходы производснижение расхода электроэнергии и рас" ства электродов остальное кислителя, повьппение рафинирующей Действие раскислителя основано на1 способности раскислителя и устране- активном течении процесса восстанов" ние отбела литых заготовок. 10 ления окислов железа, присутствующихРаскислитель для чугуна, содержит в шлаках, карбидом кремния. карбид кремния или его шлам, известь, , Взаимодействие карбида кремния с техническую соду и отходы производст- закисью железа происходит по следуюва электродов при следующем соотноше-щей суммарной многоступенчатой реакнии компонентов, мас,7: 1 В ции;1Б 1 С+3 (РеО ) =3 Ре + ( Б 10 )+1 С 01В кислых шлаках реакции перехода серы могут идти в обратном направлении из шлака в металл:(4) МаБ+Б 10, +РеО=ИаБОэ+РеБ; Иа Б+БО +МпО=Иа Б 10 +МпБ, (5) Для предотвращения. этого в состав раскислителя введены отходы производства электродов. В присутствии углерода, действующего как раскислитель, протекают следующие первичные реакции: 15(7) Восстановленное железо и марганец переходят в металл. В результате вторичной реакции сера выделяется в виде газа. ИаБ+РеО Б 10+2 РеО=НаО БО +ЗРе+БО25(8) Таким образом, отходы производства электродов способствуют восстановлению окислов железа и удалению серы в газовую фазу. При этом устраняется угар кремния и углерода.Уменьшение количества отходов производства электродов ниже рекомендуемых пределов не обеспечивает повышения степени восстановления железа из 30 35 осаждается в шламоотстойниках приобработке слабым раствором солянойкислоты измельченного карбида кремния (карборунда). Эта операция проводится с целью удаления примесей,снижающих качество карбида кремниякак абразивного материала,шлака и удаления серы, повьппается также угар углерода из металла за счет повьппения расхода на восстановление окислов шлака. Увеличение коли чества отходов производства электродов вьппе рекомендуемых пределов нецелесообразно вследствие повышенияего расхода, повьппения вязкости шлаков и замедления процессов восстанов ления окислов железа и растворения углерода и кремния.Шлам карбида кремния (ТУ-036- 715-77) - мелкодисперсный карборунд (фракция 0,01-0,5 мм) с примесями 50 А 10, РеО, БОи др. элементовФормула изобретенияРаскислитель чугуна, содержащий карбид кремния или его шлам и известь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени восстановления железа, снижения расхода электроэнергии и раскислителя, повышения рафинирующей способности раскислителя и устранения отбела литых заготовок, он дополнительно содержит техническую соду и отходы производства электродов при следующем соотношении компонентов, мас.7.:Карбид кремнияили его шлам 70-75Известь 3-4Техническая сода 11-15Отходы производстваэлектродов Остальное Химический состав шлама карбидакремния, мас.7: Б 1 С 80-85; А 1, Оз8-15; РеО, 1-3; Б 1.0 1-2; С 2-3СаО 0,2-0,3.Отходы производства электродов(или стружка графитовая) - ТУ 01-17-68,Химический состав, мас.7.: С 92,8;Б 0,03; Б О, 19; эола 2,3; летучиевещества 2,9; фракционный составнаходится в пределах 0,1-3,0 мм.Сода техническая - ТУ 5100-85 Е.Известь - ГОСТ 9179-77.П р и и е р. Раскисление чугунасостава С 3,5-3,77., Б 1,7-1,97. иМп 0,4-0,67. производят в дуговойэлектропечи ДС,5 при 1400-1460 С.Раскислитель загружают в печь послерасплавления металлической шихты.Количество загружаемого в печь раскислителя 1,2-1,57 от веса металлической ванны. При достижении темпеоратуры металла 1400 С производятскачивание шлака и отбор проб металла и шлака на химический анализ.Для сравнения полученных результатов в экспериментах используют известный раскислитель.Результаты экспериментов приведены в таблице,Предложенный раскислитель обеспечивает более высокую степень восстановления окислов железа (до 997),снижает в чугуне содержание серы всреднем на 307, устраняет отбел литья, при этом снижается расход электроэнергии на тонну жидкого металлав среднем на 107., в два раза сокращается расход раскислителя.оое счио Зох лх о5 х Ц о Х о (б Р 1 й 0 о РО 6о