CS251742B1 - Způsob radiometrického stanoveni podílu popele z nauhličovadla na znečištění oceli - Google Patents

Abstract

Způsob radiometrického stanovení podílu popele z nauhličovadla na znečištění oceli spočívá v tom, že pevné nauhličovadlo se před použitím nasytí roztokem radionuklidu l^lCe v podobě dusičnanu a síranu ve vodě, vysuší žíháním v plechových sudech, v těchto sudech dávkuje na dno odlóvací pánve před odpichem tavby oceli a obsah popele ze značného zdroje v celkovém obsahu oxidických nečistot je dán porovnáním aktivit těchto složek.

Description

Vynález se týká způsobu radiometrického stanovení podílu popele z nauhličovadla na znečištění oceli·

Obsah nekovových vměstků v oceli je jedním z určujících čini telů její jakosti. Technologický postup snižování jejich obsahu začíná od zjištění zdrojů a potlačení jejich půisobení. Pro objektivní prověřování vlivu jednotlivých potenciálních původců znečištění oceli v průběhu její výroby jsou vhodné zejména stopovací metody radioaktivními nebo neaktivními indikátory. Problém spočívá v nalezení indikátoru vhodných fyzikálních, chemických i jader ných vlastností, který by se v průběhu metalurgického procesu cho val stejně jako studovaný zdroj, v provedení spolehlivě homogenního označení, tj. vnesení indikátoru do jeho objemu a jeho kvalitativního nebo kvantitativního stanovení ve vzorcích surové oce li či vývalků.

Přenos výroby ušlechtilých uhlíkových ocelí na kyslíkové kon vertory je provázen nutností výrazné úpravy obsahu uhlíku v pánvi pevnými nauhlicovadlý, což při jejich zvýšeném obsahu oxidických nečistotytj. popele, zvyšuje nebezpečí znečištění oceli. Optimalizace technologických podmínek k dosažení vysoké kvality oceli je podmíněna objektivním poznáním probíhajících jevů. Pro stopování tohoto zdroje oxidických nečistot byla zkoušena řada postupů aktivního i neaktivního značení, jako například přímé ozáření kok su v jaderném reaktoru, příprava koksu s přimíšením oxidů samaritého a lantanitého do surovin aj., což sice umožnilo provedení pokusných taveb v laboratorním měřítku - hmotnost oceli do 800 g - s^úspěšným stanovením míry přechodu, avšak tyto postupy nélze uplatnit v reálných podmínkách hutní výroby. Na tomto úseku provedené' pokusy navlhčování koksového meliva hmotnosti do 200 kg byly, z titulu manipulace při sušení a pytlování, provázeny se značným hygienickým ohrožením personálu vnitřní i vnější kontaminací a zamořením pracoviště prachovým únikem.

251 742

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob radiometrického stanovení podílu popele z nauhličovadla na znečištění oceli, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pevné nauhličovadlo se před použitím nasytí roztokem radionuklidu ^^Ce v podobě dusičnanu a síranu ve vodě, vysuší žíháním v plechových sudech, v nichž se dávkuje na dno odlévací pánve před odpichem tavby oceli a obsah popele ze značeného zdroje v celkovém obsahu oxidických nečistot je dáfb porovnáním aktivit těchto složek.

Značení pevného nauhličovadla pro pokusné tavby radiaktivním, silně zředěným vodným roztokem dusičnanu a síranu oeričitého, se získá ozářením kovdvého ceru v jaderném reaktoru a jeho rozpuštěním v příslušných kyselinách, např. formou ponoření menších cca 20 kg dávek v jutovém pytli do tohoto roztoku.do stavu plné nasycenosti^ tj. úniku bublin z pórů koksu při pohybu, jejich uložení do plechových sudů objemu cca 200 1 do 2/3 zaplnění a vysušení vody vyvařením při krátkodobém žíhání sudů s obsahem radioaktivně značeného koksu v komorové žíhací peci při teplotě 500 °C po dobu 6 až 12 h dle hmotnosti nauhličovadla a kapacity pece. Po vyžíhání za účelem sušení se dávka koksu v sudech přemístí do ocelárny a bezprostředně před odpichem tavby uloží jeřábem na dno pánve. .

V průběhu odpichu, rafinace inertním plynem nebo vakuování a odlévání se odebírají vzorky oceli a strusky. Obsah oxidických nečistot pocházejících ze značeného koksu se stanoví radiometricky z B^g etalonu tj. popele ze vzorku značeného koksu, aktivity oceli resp. chemicky či elektrolyticky izolovaných oxidických nečistot z oceli připravených, vše ve stejných jednotkách.

Výhoda postupu dle vynálezu spočívá v dosažení vysoké homogenity rozptýlení použitého indikátoru v nauhličovadle a podstatném snížení pracnosti při sušení a manipulaci se značeným koksem, dále v omezení prašnosti a tím kontaminace osob i pracoviště.

Popsaný postup byl úspěšně odzkoušen na dvou provozních pokusných tavbách oceli s hmotnostním obsahem 0,13 % uhlíku, 0,12 % ^manganu, 0,33 % křemíku, 0,031 % fosforu a 0,020 % síry, na konvertoru, kdy pro tavbu hmotnosti 70 t oceli bylo takto připraveno a aplikováno 175 kg koksu s obsahem popela 9,2 %. Ke značení bylo použito radionuklidu ^Ge o aktivitě 3,7 GBq převedeného do roztoku. Vlhkost koksu před žíháním činila 30 až 35 %, před dávkováním do pánve 0,15 %· Při celkovém obsahu oxidických nečistot v oceli, zjištěným přímou chlorací 0,02 až 0,035 % byl prokázaný přechod popele ve výši max 1,2 % této hodnoty, tj. převážná většina vzorků oceli vykázala přítomnost nižší než 0,8 %.

Claims (1)

1. Způsob radiometrického stanovení podílu popele z nauhličovadla na znečištění oceli, vyznačený tím, že pevné naunličovadlo se před použitím nasytí roztokem radionuklidu Ce v podobě dusičnanu •a síranu ve vodě, vysuší žíháním v plechových sudech, v těchto sudech dávkuje na dno odlévací pánve před odpichem tavby oceli a obsah popele ze značeného zdroje v celkovém obsahu oxidických nečistot ie ť/có? porovnáním aktivit těchto složek.