Oblast techniky

Vynález se týká způsobu odpařování přísad v kovové taVenině.

/

Dosavadní stav techniky

Zařízení pro odpařování přísad pod atmosférickým tlakem v kovové tavenině sestávají z nádrže s komorou plněnou z vnějšku přísadami, kde se přísady vložené do komory vhodně odpovídajícími otvory odpařují. Předpokladem tohoto způsobu je vlastnost přísad, jako například lithia, vápníku a hořčíku, že vyvinou při teplotě kovové taveniny vyšší tlak páry, než je metalostatickýtlak kovové taveniny v oblasti komory. Odpařené přísady unikají z komory některými z uvedených otvorů do kovové taveniny. Jestliže geometrie otvorů, jejich celková plocha a objem komory nejsou v určitém poměru k výšce lázně, popřípadě k objemové kapacitě nádrže a v neposlední řadě k obsahu určitých prvků obsažených v kovové tavenině, například k síře, vodíku nebo kyslíku, nedosáhne se optimálního odpaření s velkou účinností a reprodukovatelného zbytkového obsahu přísad nebo prvků v kovové tavenině. Další důsledek těchto vlivů se projevuje také dobou potřebnou k odpaření přísad. Při příliš dlouhé nebo příliš krátké době odpařování klesá účinnost přísad i přesnost dosáhnout stanoveného zbytkového obsahu přísad nebo prvků v kovové tavenině. V případě, že odpařovací doba je příliš dlouhá, může dojít v důsledku ztuhnutí kovové taveniny nebo reakčních produktů k ucpání otvorů v komoře, jsou-li příliš malé. Je-li odpařovací doba příliš krátká, dochází k prudké reakci, při níž kovová tavenina silně vytéká. V obou případech vznikají průvodní problémy týkající se bezpečnosti práce.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je efektivní využití účinnosti přísad a zajištění přesného stanovení zbytkového obsahu přísad v závislosti na desoxydačním účinku přísady. '

Tento úkol splňuje způsob odpařování přísad v kovové tavenině, při němž se používá nádrže s nejméně jednou odpařovací komorou, naplněnou přísadou a opatřenou několika otvory pro vstup kovové taveniny z nádrže do komory a pro výstup odpařené přísady z komory do kovové taveniny, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nádrž je udržována v pracovní svislé poloze po dobu odpařování, která se nastavuje podle vzorce doba t = 68 x T ' x A, kde 68 znamená daný koeficient, T znamená hmotnost taveniny v tunách a A znamená koeficient stupně odpařování použité přísady. Při odpařování hořčíku jako přísady v kovové tavenině se nastavuje koeficient A v rozmezí od 0,5 do 1,5. Při odpařování vápníku jako přísady . ?covové tavenině se koeficient A nastavuje v rozmezí od 0,7 do 12. Při odpařování lithia jako přísady v kovové tavenině se nastavuje koeficient A v rozmezí od 0,4 do 1,1.

Výhoda vynálezu spočívá v možnosti řízení procesu odpařování přísad tak, aby byl ukončen v předem určeném čase, který vyplývá z účinnosti přísad aplikovaných do taveniny.

Λ

CZ 277963 Β6

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí připojeného výkresu, kde na obr. 1 je znázorněna nádrž, v níž se provádí způsob podle vynálezu, v plnící poloze a na obr. 2 je tato nádrž znázorněna v pracovní poloze.

V nádrži.1 je umístěna komora 2. Komora 2 s odpařovacími přísadami £ se plní otvorem 5a, který se uzavírá závěrem 5. Otvory 3, 3a, 3b ve stěně 2a komory 2 mají rozmanité funkce. Otvorem 2 vstupuje kovová tavenina 6 do komory 2.· Odpařené přísady vystupují z komory 2 otvory 3a, 2b· Nádrž 1 se známým zůsobem vykyvuje z plnicí polohy podle obr. 1 do svislé pracovní polohy podle obr. 2, čímž se začíná odpařování přísad při vstupu kovové taveniny 6 otvorem 2 do komory 2.

Příklady provedení vynálezu

Způsob je vysvětlen na následujících příkladech.

Příklad 1

Nádrž 1 byla naplněna 5 tunami kovové taveniny. Před naplněním nádrže 1 bylo do komory 2 vloženo jako přísada 12 kg hořčíku. V okamžiku, kdy nádrž 1 dosáhla svislé polohy, začala prakticky reakce. Po 97 s reakce skončila. Přitom poklesl počáeční obsah síry z 0,13 procent na 0,006 procent a zbytkové množství hořčíku dosáhlo v kovové tavenině 0,05 procent. V řadě pokusů s průběhy několika reakcí nastavených podle vzorce t = 68 x T⁰'²² x A bylo zjištěno kolísání zbytkového množství hořčíku, max ± 0,005 procent. Koeficient A byl 1.

Příklad 2

Nádrž 1 byla naplněna jednou tunou kovové taveniny potom, co bylo do komory 2 vloženo jako přísada 1,5 kg hořčíku.

V okamžiku, kdy nádrž 1 dosáhla své svislé polohy, začala prakticky reakce. Po 52 s reakce skončila. Přitom klesl počáteční obsah síry z 0,13 procent na 0,006 procent a zbytkové množství hořčíku v kovové tavenině dosáhlo 0,045 procent.

V řadě pokusů s průběhy několika reakcí nastavených podle a o 9 _x vzorce t = 68 χ T ' x A, bylo zjištěno kolísáni zbytkového množství hořčíku max. ± 0,005 procent. Koeficient A byl 0,76.

Při předcházejících pokusech s dobami odpaření podle koeficientu A nižším než 0,5 a vyšším než 1,5 bylo zjištěno větší kolísání zbytkového obsahu hořčíku a také zhoršená účinnost přísady.

Rozmezí koeficientu A pro hořčík mezi 0,5 až 1,5 odp'v?.dá rozmezí obsahu síry od 0,01 do 0,15 procent.

Příklad 3

Nádrž 1 byla naplněna jednou tunou kovové taveniny. Před naplněním nádrže 1 bylo do komory 2 vloženo 0,25 kg lithia.

V okamžiku, kdy nádrž dosáhla své svislé polohy, začala prakticky reakce. Po 39 s reakce' skončila. Přitom poklesl počáteční obsah vodíku z 5,2 ppm na 1,1 ppm a obsah kyslíku z 7,67 ppm na 5 ppm (kde ppm značí 10^-4 %.

V řadě pokusů s průběhy několika reakcí, přičemž doba reakce Π 9 9 byla nastavena podle vzorce t =_t.68 x T ' x A, bylo zjištěno kolísání vodíku a kyslíku ± 0,3 ppm. Koeficient A byl 0,57.

Při předcházejících pokusech s dobami odpaření podle koeficientu A nižším než 0,4 a vyšším než 1,1 bylo zjištěno větší kolísání obsahu vodíku a kyslíku a také zhoršená účinnost přísady.