Сорбент для рафинирования железоуглеродистых расплавов

(51)5 С 22 В 9/О ЕН ИЗОБР ПИСА гический зманскии, Ю,А.ПавленА.Г. Велич- Чернов и вА,В,идр, Флю ание алюминие гия, 1980, с, 173 понии М 58-207 00, 1982,вая обработх расплавов74.18,(56) Курдюмо ка и фильтро М.; МеталлуЗаявка Я кл, С 21 С 7/ овышебента в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) 4634678/022) 09,01.896) 30,11,91, Бюл. М 44(53) 669.182,7 (088,8) Изобретение относится к чернои металлургии, в частности к процессам рафинирования железоуглеродистых расплавовпутем фильтрации их через сорбент при внепечной обработке и разливке,Целью изобретения является иние рафинирующей способности соротношении меди.П р и м е р 1. Изготовление сорбента.Синтез цинксодержащей шпинели иполучение из него огнеупоров (брикетов,фильтров с направленной пористостьюдробленных гранул и порошков) производили следующим образом. Использовалиоксид цинка, содержащий 99,84 2 пО,влажностью 0,160, удельным весом5,568 г 1 см и крупностьюС 0,0056 мм и глинозем марки ЧДА, а также технический глинозем,Смешенмокрым спас ие компонентов производили обом с последующей фильтра(54) СОРБЕНТ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЖЕЛ Е 3 ОУГЛ Е РОД ИСТЫХ РАСПЛАВ О В (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к процессам рафинирования железоуглеродистых расплавов путем фильтрации их через сорбент при внепечной обработке и разливке, Цель изобретения - повышение рафинирующей способности сорбента в отношении меди. Со 1)бент содержит один или несколько оксидов или бескислородных соединений металлов, а также дополнительно оксид цинка в виде цинксодержащей шпинели при следующем соотношении компонентов, мас.: оксид цинка 10-45; оксиды или бескислородные соединения металлов иэ ряда А 1, Т 1, Мд, РЗМ, 2 г, В - остальное, 1 табл,цией и сушкой. Брикеты исходной шихты (молярные соотношения 2 пО:А 120 з = 11) прессовали под давлением 450 кг/см, высушивали при 200 - 220 С и обжигали при 1400-1440 С в течение 9 ч. Полученные брикеты цинксодержащей шпинели (2 пА 1204, температура плавления 1950 С) дробили, рассеивали на фракции и затем использовали в качестве исходного материала для получения фильтрующих элементов конечного состава в виде плоских пластин (диаметром 10 - 15 см, толщиной 2 - 4 см), кубических и неправильной формы гранул (приведенный диаметр 15 - 20 мм) из смесей цинкоСодержащей шпинели и технического глинозема (70 мас.-2 пА 1204 и 30 А 10 з). Условия прессования те же (450 кг/см ), температура обжига 1590 - 16150 С в течение 16 ч,П р и м е р 2, Подготовка цинксодержащей шпинели производилась по выше описанному способу, а изготовление конечногофильтрующего материала вели путем смешения 2 пА 1204 с техническим глиноземом, высокоогнеупорным нитридом бора, магнийсодержащей шпинелью, а также оксидами циркония, церия и нитридом титана, Условия прессования и обжига те же, что и в примере 1,П р и м е р, Полученные материалы опробовали для фильтрования стали 20 К с добавками меди до ее содержания в стали 0,55%.фильтрование стали производили в процессе отливки слитков массой 40 кг из металла, полученного в индукционной печи путем переплава в магнезитовом тигле шихты (обреэь трубной заготовки диаметром 90 мм из стали 20 К). Расплав в печи дополнительно не раскисляли, но принимали меры по предотвращению попадания шлака в фильтрующую насадку, Насадку готовили в виде фильтра (колонки) высотой до 200 мм из гранулированных материалов, помещая их в воронку между двумя плоскими магнеэитовыми плитамй толщиной 15 мм с равномерно расположенными отверстиями диаметром 15 мм, Фильтрующую насадку разогревали газокислородными горелками до температуры не ниже 1450 С, Температура заливаемой стали 1650 - 1685 С. Время фильтрования 5-6 мин,Степень удаления меди по оптимальному варианту составила 72 - 80 (см, таблицу),Как видно из приведенных данных, при содержании оксида цинка в сорбенте менее 10% эффективность удаления меди из железоуглеродистого расплава очень низка (5 - 8%), что требует больших расходов материала или обеспечения длительного с ним контакта (пропуская через 2-3 фильтра)расплава, что, учитывая необходимость поддержания высоких рабочих температур,весьма затруднительно, При содержании5 оксида цинка в сорбенте более 45 возникают затруднения в эксплуатации фильтрующих материалов, так как необходимообеспечить чисто механическую стойкостьфильтра при температуре жидкого железо 10 углеродистого расплава, особенно низкоуглеродистых сталей,Таким образом, введение в фильтрующий материал дополнительно оксида цинкав виде цинксодержащей шпинели, обладаю 15 щей повышенной адгезией к меди, обеспечивает повышение рафинирующейспособности сорбента в отношении меди,Использование заявленного сорбента прирафинировании железоуглеродистого рас 20 плава обеспечивает степень очистки от меди 72 - 80 опротив 1,8 в известномспособе. Формула изобретения 25 Сорбент для рафинирования железоуглеродистых расплавов, содержащий один или несколько оксидов или бескислородных соединений металлов из ряда А 1, Т 1, М 9, РЗМ,2 г, В, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с 30 целью повышения рафинирующей способности сорбента в отношении меди он дополнительно содержит оксид цинка в виде цинксодержащей шпинели при следующем соотношении компонентов, мас.: 35 Оксид цинка 10 - 45Оксиды или бескислородные соединенияметаллов из рядаА 1, Т 1, М 9, РЗМ, 2 г, В Остальноесч л Е 1 Хс1 ф1ц1 Ф1Ц1 Э1 1 Л1 В1 Хф ХС Оц фоса1 33 ЪО л е мо о о о 33 Ъ о л О сЧ а о 30 - 33333 С ГЪ СГЪаЪо о о о о сЧ О О ф 1 Чв о о 03 сЧ о сч 33 Ъ в оо 10 о о олф;О О О О 1.гъ гъ м сч РОУ сч Жд 5в1 ФЕЕ 1 Х1 Х 11 ф ,6% 1 С 1 а 1 ХХ 1ф 1 ВХ1 аО 1О 1 ОФ 1 о сса 3 1Ф1 11 С 1 цфц 1 О 3 С 1 1-ХР1 цфй1 Х 30 ьааэ 1 ооф 1 1 О Ц ХЕ 3 1 1 1 1 11о 1Ф 1 1О 1 ф 1 1 1-Л 1О 1 ХХ 1 1 1О Х1 с хф 1 ф ф 1 1 1 Г Х 1 1 Ф 1 Х Х 1 о еес фхц оо Офс СЦ 1 ХХ 1 О 1 1 О 1 сеа 1 с 1 ХХ 1 О 1Ос есФО л 1 ха сО 1 1 ф ц 1 1 % 1 1 а----аоф 1 О 1 С 1 О 1 М 3 11 Х 1 Х 101 СВФХ 1501 СО Х "Фс 0 Цс 1013 Ч 1 1 Ха ег 1 1 Хс Х3 С ч 3 03 3 ХО 3 1ас 3 1 1 Л 3041.1 С 3 3-С 3 фОХОо Сс ХЧ 1 11Э 3 ЛСсс ГЗС С 1 КХ 11 1 1 Х ф сф 3 ХУ 3Г 3 ОЛ 1 Хс ХСЗОЦО 3 О."т С3 Ч---- 3с 1 3 1 С 1 33 О - О ,О ам в О 33 Ъ СЧ С ф о о о л03 О О О О СО Г 3 М М СЧ О 33 Ов 1О лм .т о вУ 333 ЧГ Л о о о о ОО О о м О СЧ 3 Ъ 33 Ъ СЧ 30 т С О 3 ГЪ 1 Ф О СЧ СЧ во о о о о О О О ОСЧ 30 0 В счм с 0 о О в33 Ъ С О гЪ МО О О О О 111 О ф ЕЧ сЧ аг о в г ф - м О 11 1 11