Способ обработки чугуна магнийсодержащими реагентами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 11954426(22) Заявлено 010780 (21) 2948772/22-02 Р 1 М К з с присоединением заявки Мо С 21 С 1/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 71) Заявитель 4) СПОСОБ ОБРЛБОТКИ ЧУГУНА МАГНИИСОДЕРЖАЩИМ 1 РЕЛГЕНТАМИние сте- десульстоты ессе обе Изобретение относится к черной металлургии, а именно к десульфурации и модифицированию жидкого чугуна в ковшах магнийсодержащими реагентами.Известны способы обработки чугуна магнийсодержащими реагентами, вклю-.: чающие принудительный ввод порции реагента в жидкий металл 11 . 10Основным недостатком известных способов обработки чугуна магнийсодержащими реагентами является недостаточная.степень использования магния на десульфурацию ввиду того, что значительная часть магния в виде паров ,выделяется из расплава, не успев прореагировать.Наиболее близким к предлагаемому является способ который заключается в том, что порции реагента подаются дискретно из отсеков, в которые их предварительно размещают 2).Основным недостатком известного способа является недостаточная степень использования магния на десульфурацию. Одной иэ причин этого является то, что порции реагента подаются в чугун через постоянные интервалы времени. Порция магнийсодержащего реагента (брикет, спресованный из магниевой стружки, слиток из металлического или пассивированного маг"ния, брикеты из отходов металла, пропитанных магнием и т.д.), попадая вжидкий чугун, начинает плавиться изатем испаряется, причем интенсивность испарения достигает своей максимальной величинычерез некоторыйинтервал времени, а затем уменьшается до нуля.Цель изобретения - повышепени использования магния нафурацию за счет изменения чаввода порций реагента в процработки.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу обработки жидкого чугуна магнийсодержащими реагентами, включающему дискретный вводпорции реагента, магнийсодержащий рагент вводят с интервалом времени,увеличивающимися в процессе обработки,причем интервал времени между моментами. ввода каждой очередной порцииопределяют по формулеЬ с= М вЕхр(-Р1,где в - масса металлического магнияв порции реагента, кг,и - порядковый номер порции,954426 5о 25 30 35 Интервалывремени длябрикетовмассой4 кг, с Интервалывремени для брикетов массой 2 кг,с Порядковый номер брикета 55 21,9 14,9 2. 25 17 26,3 17,8 27,0 18,4 27,6 18,8 Г,М,- коэффициенты, характеризующие свойства реагента,На Фиг. 1 графически представле на зависимость интенсивности испарения порции реагента (брикета, спрессованного из магниевой стружки, массой 2 кг/-Э/с) в жидком чугуне от времени; на фиг. 2 схематично изображено устройство для подачи реагента, на фиг. 3 - график зависимости интервала времени Ь,между вводами очередных брикетов и номером брикета.Кривая (фиг. 1) условно разбита на три участка. Характерный вид кривой сохраняется для всех вышеперечисленных магнийсодержащих реагентов,. Участокхарактеризует начальный период испарения магния, интенсивность испарения магния возрастает от нуля по мере прогревания брикета. На участкеинтенсивность испаре" ния возрастает до максимума, а затем начинает уменьшаться, эа этот период испаряется основная масса брикета.Участок- интенсивность испарения уменьшается до нуля, происходит испарение остаточной массы брикета.В начальный период обработки,когда концентрация серы в чугуне макси. мальна, значительная часть времени,в течение которого испаряется порцияреагента, является малоэффективной;так как интенсивность поступления паров магния в чугун недостаточна (участкиикривой) для барботажавсей массы чугуна в ковше. Следовательно, процесс десульфурации в течение примерно 2/3 периода времени испарения очередной порции реагента идет замедленно и недостаточно эффек- цтивно,Из экстремального характера кривой описывающей процесс испарения порции магния в жидком чугуне, следует, что порции реагента в начале обработки чугуна, когда концентрация серымаксимальна, необходимо подавать таким образом, чтобы начало испаренияпоследующей порции приходилось натот момент, когда предыдущая порцияеще не испарилась окончательно и интенсивность обработки не уменьшилась. В начальный период обработки по мере уменьшения концентрации серы в расплаве интервал времени между вводами отдельных порций реагента увеличивают, снижая таким образом интенсивность обработки чугуна. Окончательную обработку ведут одиночнымипорциями, вводимыми практически через постоянный интервал времени,На основании многочисленных опытовпо десульфурации чугуна магнийсодержащими реагентами определена Функция,характеризующая изменение интервалавремени ь . между моментами ввода отдельной порции реагента в процессеобработки (формула 1)..Таким образом, изменение частотыподачи порций реагента приводит к повышению степени использования магнияи уменьшению времени обработки засчет того, что порции реагента подаются непрерывно и с перекрытием периода времени реакции одной порцииреагента периодом времени реакциидругой.Способ может быть реализован следующим образом.Брикеты иэ магнитной стружки массой 2 кг, спрессованные прессом сусилием 3,5 т/см, подают в наполненный жидким чугуном ковш,вместимостью 100 тПодачу брикетов в жидкий чугун осуществляют при помощиустройства, содержащего барабан 1 сячейками, заполненными брикетами 2,спрессованными из стружки. Барабан1 помещен в герметичную камеру 3,соединенную с полой штангой испарителя 4. При повороте барабана 1 брикет 2 выпадает из ячейки и попадаетв полую штангу испарителя 4. Частотуподачи брикетов регулируют скоростьювращения барабана. Варьирование скорости барабана может осуществлятьсявручную или при помощи программногоблока. Для случая брикетов из магниевой стружки коэффициенты Г, К,( формулы (1) равны соответственно 0,56,13,46, 0,8, откудал 056 -4,5Ь:13,46 а Ехр-а,еп ),На графике зависимости и интервала времени д, между вводами очередных брикетов и номером брикета(фиг. 3), криваяи криваяхарактеризуют интервалы времени для брикетов массой 2 и 4 кг соответственно.Интервалы времени между вводами первых десяти брикетов приведены в таблице. Зависимости величины интервалавремени от.порядкового номерабрикетаПродолжение таблицы Порядковый номер брикета Интервалывременидля брикетов массой 2 кг,с Интервалывремени длябрикетовмассой4 кг, с 27,9 19 10 28,2 19,2 28,2 19,2 15 28,2 19,2 10 Обработка чугуна предлагаемым способом позволяет снизить содержание серы при обработке 70 т чугуна с 20 0,045 до 0,020 при расходе реагента, равном восьми брикетам из спрессованной магниевой стружки.Способ обработки чугуна магнийсодержащими реагентами позволит на 25 7-10 повысить степень использования реагентаОжидаемый экономический эффект рт использования изобретения при обработке 1 млн. т. чугуна составит50 тыс, руб.Формула изобретенияСпособ обработки чугуна магнийсодержащими реагентами, заключающийсяв дискретном вводе порций реагентав жидкий чугун, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыщения степени использования реагента, порцииреагента вводят с интервалом времвни, увеличивающимся в процессе обработки, причем интервал времени междумоментами ввода каждой очередной порции реагента определяют по формулед .ЖиЕНр-,где щ - масса металлического магнияв порции реагента, кг;п - порядковый номер порции,1,о,- коэффициенты, характеризующие свойства реагента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3902705,кл. 266-34 Т, опублик. 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 379629, кл. С 21 С 1/02, 1971.954426 2 Составитель А,Кондратьеведактор А. Фролова Техред И, Гергель, Корректор Г Ог Заказ 636 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 2 Тира НИЦПИ Государ по делам изо 13035, Москва 587венного комитета С етений и открытий Ж, Раушская наб ПодписиССРд. 4/