CS242758B1

CS242758B1 - Porous blocks for blowing gases into metal baths

Info

Publication number: CS242758B1
Application number: CS82308A
Authority: CS
Inventors: Bretislav Pelucha; Josef Lovecky; Jaroslav Smid; Karel Tyrlik; Vaclav Kribik
Original assignee: Bretislav Pelucha; Josef Lovecky; Jaroslav Smid; Karel Tyrlik; Vaclav Kribik
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS30882A1

Abstract

Porézní tvárnice pro dmýchání inertních plynů do lázně kovů, které se provádí v pánvích, nejsou vhodné pro použití přímo v elektrické indukční peci, neboř zde dochází k natavení kovového opláštění tvárnice. Porézní tvárnice podle vynálezu je tvořena keramickým tělem ve tvaru komolého kužele, jehož nepracovní plochy, tj. dno a plášt, jsou opatřeny námazkem neprodyšné keramické hmoty na bázi kysličníku zirkončitého a kyselého fosforečnanu hlinitého. Inertní plyn je přiváděn trubkou do komůrky ve dně tvárnice. Porézní tvárnice je vhodná pro rafinaci železných i neželezných kovů jak v pánvích, tak v elektrických pecích.Porous blocks for blowing inert gases into a bath of metals, which is carried out in ladles, are not suitable for use directly in an electric induction furnace, because the metal cladding of the block is melted there. The porous block according to the invention is formed by a ceramic body in the shape of a truncated cone, the non-working surfaces of which, i.e. the bottom and the cladding, are provided with a coating of an impermeable ceramic mass based on zirconium oxide and aluminum acid phosphate. The inert gas is fed through a pipe into a chamber in the bottom of the block. The porous block is suitable for refining ferrous and non-ferrous metals both in ladles and in electric furnaces.

Description

Vynález se týká porézní tvárnice pro dmýchání plynů do lázně kovů, zejména v elektrické indukční peci.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a porous mold for blowing gases into a metal bath, particularly in an electric induction furnace.

Pro dmýchání inertních plynů do lázně rožtavených kovů se používají porézní tvárnice, zabudované ve dně pánví. Inertní plyn výrazně zlepšuje vlastnosti tavených kovů, at už přímým účinkem na jeho kvalitu, tj. odplynění, snížení obsahu vměstků, homogenizaci lázně, nebo tím, že zlepšuje kinetické poměry metalurgických reakci mezi struskou a kovem, což má za následek vyšší stupeň odsíření nebo odfosfoření.For the blowing of inert gases into the molten metal bath, porous blocks built into the bottom of the pans are used. Inert gas significantly improves the properties of the fused metals, whether by direct effect on its quality, ie degassing, inclusions reduction, bath homogenization, or by improving the kinetic ratios of metallurgical reactions between slag and metal, resulting in a higher degree of desulphurisation or de-phosphorization .

V současné době používané porézní tvárnice s kovovým oplechováním nepracovních ploch pro dmýchání inertních plynů do pánví s tekutým kovem nelze používat v indukční peci, protože v indukční peci dochází vlivem elektromagnetické indukce k roztavení kovového oplášEování nepracovních ploch tvárnice.The currently used non-working porous metal sheet metal plates for blowing inert gases into liquid metal ladles cannot be used in an induction furnace, because the electro-magnetic induction furnace melts the metal casing of the non-metal plate working surfaces.

Tento nedostatek odstraňuje porézní tvárnice pro dmýchání plynů do lázně kovů podle vynálezu. Podstata této tvárnice, jejíž tělo ve tvaru komolého kužele je opatřeno na dně komůrkou, do níž je zaústěna trubička pro přívod plynu, spočívá podle vynálezu v tom, že nepracovní plochy těla, tvořené pláštěm a dnem, jsou opatřeny námazkem keramické hmoty o složení 75 až 90 % kysličníku zirkončitého ZrC>2 a 10 až 25 % kyselého fosforečnanu hlinitého Al2(HPO4,3 o tloušEce 3 až 5 mm, přičemž zbylý prostor komůrky je vyplněn křemičitým pískem o zrnitosti 1 až 3 mm.This deficiency is eliminated by the porous gas blowing elements of the metal bath according to the invention. The essence of this block, whose frustoconical body is provided at the bottom of the chamber into which the gas supply tube is connected, is according to the invention in that the non-working surfaces of the body formed by the jacket and the bottom are provided with a ceramic 90% ZrO2> 2 and 10 to 25% Al2 (III) acidic phosphate (HPO4,3 3 to 5 mm thick), the remaining chamber space being filled with quartz sand having a grain size of 1 to 3 mm.

Vyrobená tvárnice není pak po svém zabudování do indukční pece narušovaná indukčními proudy. Nedojde proto k poškození zmíněného těsnicího obalu nepracovních ploch porézní tvárnice a tato může sloužit k dmýchání inertních plynů do kovové lázně v peci po celou dobu životnosti vyzdívky indukční pece.The produced block is then not disturbed by the induction currents after its incorporation into the induction furnace. Therefore, the non-working sealing surface of the porous block will not be damaged and may serve to blow inert gases into the metal bath in the furnace throughout the life of the induction furnace lining.

Na přiloženém výkresu je schematický řez porézní tvárnicí podle vynálezu, kterou tvoří tělo fi porézní tvárnice s komůrkou fi o přibližné výšce 1/3 výšky těla fi porézní tvárnice, do níž je zaústěna měděná trubička fi. Zbylý prostor komůrky fi je vyplněn křemičitým pískem o zrnitosti 3 mm. Nepracovní plochy těla fi porézní tvárnice jsou opatřeny námazkem fi o tloušEce 5 mm z keramické hmoty o složeni 80 % kysličníku .zirkončitého a 20 % kyselého fosforečnanu hlinitého.In the accompanying drawing, a schematic cross-section of a porous block according to the invention is made up of a body fi of a porous block with a chamber fi of approximately 1/3 of the height of the body fi of a porous block into which a copper tube fi is connected. The remaining space of chamber fi is filled with quartz sand with a grain size of 3 mm. The non-working surfaces of the body of the porous block are provided with a 5 mm thick handpiece of a ceramic mass composed of 80% zirconium oxide and 20% acid aluminum phosphate.

Vyrobená porézní tvárnice byla před použitím tepelně zpracována 10 hodin při teplotě 1 200 °C s náběhem teploty 7 hodin a následným ochlazením v pepi. Takto zpracovaná tvárnice byla použita pro rafinaci oceli ve 100 kg elektrické indukční peci s bazickou vyzdívkou. Po 5 minutách profukováni oceli argonem, vháněným do lázně porézní tvárnicí zabudovanou ve dně pece za přítomnosti odsiřovací strusky o složení podle hmotnosti 70 % kysličníku vápenatého CaO, 30 % fluoridu vápenatého CaF2 V množství 1 % hmotnosti objemu kovu, byl snížen obsah síry v oceli z 0,035 % na 0,009 % hmot.The porous block produced was heat treated for 10 hours at 1200 ° C with a rise time of 7 hours followed by cooling in pepper. The treated block was used to refine steel in a 100 kg electric induction furnace with basic lining. After 5 minutes of purging of the steel with argon blown into the bath by a porous block embedded in the bottom of the furnace in the presence of 70% by weight of desulphurisation slag of CaO, 30% of calcium fluoride CaF2 at 1% by weight of the metal 0.035% to 0.009% wt.

Uvedená porézní tvárnice byla zabudována do indukční pece vydusané bazickou vyzdívkou (MgO). Plynopropustnost tvárnice činila 50 až 150 1 Ar za minutu. Tvárnice byla použita pro rafinaci po celou dobu životnosti vyzdívky pece (15 taveb), bez toho, že by došlo k porušení těsnicího obalu, jejich nepracovních ploch a přívodu plynu.Said porous block was built into an induction furnace inflated with a basic lining (MgO). The gas permeability of the block was 50 to 150 l Ar per minute. The block was used for refining throughout the lifetime of the furnace lining (15 melts) without damaging the sealing casing, their non-working surfaces and the gas supply.

Dosažení uvedených pozitivních výsledků vyžaduje dostatečnou intenzitu dmýchání inertního plynu do oceli, podmíněnou dokonalým usměrněním proudu plynu porézní zátkou, které zajistíme vhodným utěsněním jejich nepracovních ploch.Achieving these positive results requires a sufficient intensity of blowing of inert gas into the steel, conditioned by perfect rectification of the gas flow through the porous plug, which is ensured by suitable sealing of their non-working surfaces.

Porézní tvárnice podle vynálezu je vhodná pro rafinaci kovů, zejména v elektrické indukční peci, kde vykazuje dostatečnou životnost a zajišEuje jemný rozptyl dmýchaného plynu.The porous block according to the invention is suitable for refining metals, in particular in an electric induction furnace, where it has a sufficient service life and ensures a fine dispersion of the blowing gas.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A porous block for blowing gases into a metal bath, in particular in an electric induction furnace, whose truncated cone-shaped body is provided in the bottom with a chamber receiving a gas supply tube, characterized in that the non-working surfaces of the body (1). They are provided with a ceramic mass of 75 to 90% zirconium oxide ZrOj and 10 to 25% of aluminum phosphate A 3 fHPC 4 with a thickness of 3 to 5 mm, the remaining space of the chamber (3) being filled with quartz sand of grain size 1 up to 3 mm.