CZ284058B6 - Desulfurační činidlo pro roztavené železo - Google Patents

Desulfurační činidlo pro roztavené železo Download PDF

Info

Publication number
CZ284058B6
CZ284058B6 CS902422A CS242290A CZ284058B6 CZ 284058 B6 CZ284058 B6 CZ 284058B6 CS 902422 A CS902422 A CS 902422A CS 242290 A CS242290 A CS 242290A CZ 284058 B6 CZ284058 B6 CZ 284058B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
calcium carbide
desulfurizing agent
calcium
slag
weight
Prior art date
Application number
CS902422A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas K. Mccluhan
Donald B. Craig
Robert H. Kaiser
Original Assignee
Elkem Metals Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elkem Metals Company filed Critical Elkem Metals Company
Publication of CZ242290A3 publication Critical patent/CZ242290A3/cs
Publication of CZ284058B6 publication Critical patent/CZ284058B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

Desulfurační činidlo pro roztavené železo, obsahující karbid vápníku tvoří homogenní fyzikální směs 60 až 94,5 % hmotn. komerčního karbidu vápníku; 5 až 30 % hmotn. tavidla, zvoleného ze skupiny, zahrnující oxid křemičitý a strusku na bázi hlinitanu vápenatého; a 0,5 až 10 % hmotn. oxidu železa a/nebo oxidu manganu, přičemž všechny procentuální údaje se vztahují na hmotnost směsi. S výhodou dále desulfurační činidlo obsahuje 0,1 až 5 % hmotn. fluoridu vápenatého.ŕ

Description

Desulfurační činidlo pro roztavené železo
Oblast techniky
Vynález se týká desulfuračního činidla pro roztavené železo.
Dosavadní stav techniky
Při obvyklé praxi se desulfurace železa v mnoha ohledech podstatně liší od desulfurace ocele. Strusková fáze při desulfuraci ocele je například charakteristicky tekutá, zatímco struska při desulfuraci železa je charakteristicky tuhou látkou.
Obvykle se desulfurace železa provádí po jeho roztavení v kupolové peci nebo v některém jiném tavícím zařízení vnesením desulfuračního činidla do taveniny železa v licí pánvi. Pro kujné železo je standardním desulfuračním činidlem komerční karbid vápníku. Zpravidla se komerční karbid vápníku přidává do proudu roztaveného železa, když se toto vypouští z pece do licí pánve, opatřené pórovitou zátkou. Pórovité zátky se používá proto, že tím vzniká proud bublin inertního plynu, jako je argon nebo dusík, které probublávají roztaveným železem, čímž dochází k dobrému promísení karbidu vápníku s tekutým železem. Příležitostně se též používá jiných mechanických nebo pneumatických mísících zařízení.
Komerční karbid vápníku, též označovaný jako karbid technické, průmyslové nebo slévárenské jakosti, obsahuje 70 až 85 % hmotn. karbidu vápníku CaC2 a 15 až 25 % hmotn. směsi oxidu vápenatého CaO s hydroxidem vápenatým Ca(OH)2; přičemž zbývajících asi 5 % hmotn. tvoří různé příměsi.
Pro desulfuraci železa byl navržen karbid vápníku v kombinaci s jinými sloučeninami. Například v patentovém spise US č. 4.260.413, vydaném 7. dubna 1981, se doporučuje opatřit karbid vápníku povlakem uhlíku jako maziva pro prodloužení skladovatelnosti a zlepšení sypnosti karbidu vápníku.
V patentovém spise US č. 4,572.737, vydaném 25. února 1986, se doporučuje opatřit karbid vápníku povlakem sloučeniny, mající úhel smáčení roztaveným železem menší než úhel smáčení karbidu vápníku roztaveným železem. Navrhovanými sloučeninami pro vytvoření povlaku na karbidu vápníku jsou oxid titaničitý TiO2, oxid železitý Fe2O3, hlinitan vápenatý 3 CaO.Al2O2„ hydroxid vápenatý Ca(OH)2, kazivec CaF2, práškové železo, z par izolovaný oxid titaničitý TiO2 a z par izolovaný oxid křemičitý- SiO2. Dále je možné použít pojivá, aby sloučenina pro vytvoření povlaku přilnula ke karbidu vápníku.
V patentovém spise US č. 4,753.676, vydaném 28. června 1988, je popsán způsob desulfurace tavenin železa za použití směsi komerčního karbidu vápníku s vápenatou solí diaminu. V tomto patentovém spise se rovněž uvádí, že komerční karbid vápníku použitý v kombinaci s vápenatou solí diaminu snižuje množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce.
V patentovém spise US č. 4,764.211, vydaném 16. října 1988, se doporučuje použití směsi komerčního karbidu vápníku se sušeným uhlím, které obsahuje alespoň 15 % hmot, těkavých složek. V desulfuračním činidle, popsaném v tomto patentovém spise, mohou být obsaženy též hořčík, oxid hlinitý, hliník a kazivec.
Vzájemné chemické působení mezi karbidem vápníku a sírou pro uskutečňování desulfurace roztaveného železa není přesně známo. Předpokládá se, že karbid vápníku se rozloží na vápník, který reaguje se sírou, rozpuštěnou v železe, za vzniku simíku vápenatého CaS a uhlíku, který je
- 1 CZ 284058 Β6 vedlejším produktem uvedené reakce. Rovněž se předpokládá, že simík vápenatý vytváří na povrchu částic karbidu vápníku povlak, který zabraňuje pokračování reakce mezi karbidem vápníku a sírou. Předpokládá se, že karbid vápníku s vrstvou simíku vápenatého na povrchu, karbid vápníku a simík vápenatý jsou tuhými látkami v roztaveném železe a vzhledem ke svým poměrně nízkým hustotám mají snahu vystupovat na povrch taveniny. Na povrchu taveniny tvoří tyto tuhé látky část struskové fáze, která se následně odebírá z povrchu taveniny. Při desulfuraci železa komerčním karbidem vápníku není karbid vápníku dokonale spotřebován a struska, odebíraná z povrchu taveniny, obsahuje zbytek karbidu vápníku. Odstraňování takové strusky může být spojeno s problémy, protože zbytek karbidu vápníku ve strusce se může, přijde-li do styku s vodou, například vlhkostí, deštěm či tajícím sněhem, měnit na acetylen.
Acetylen, vzniklý z komerčního karbidu vápníku, je za normální teploty a tlaku v plynném stavu a může být při nadechnutí toxický. Za normálního tlaku a teploty je hořlavý a hoří čadivým plamenem. Při tlaku 2 atmosféry a vyšším se může stát výbušným, tím že se rozkládá nebo zapálí jiskrou. Vzhledem k možnosti výbuchu je nutno s acetylenem zacházet vždy opatrně.
Struska z desulfurace roztaveného železa se dostala do zorného pole pozornosti Úřadu pro ochranu životního prostředí ve Spojených státech (EPA) vzhledem ke zbytku v ní obsaženého karbidu vápníku. Tento Úřad rozhodl, že jestliže množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce je příliš vysoké, může být struska označena za nebezpečný odpad. Slévárny si obecně uvědomují potřebu snížit množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce.
Nyní byl nalezen způsob, jak snížit množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce. Tento způsob desulfurace roztaveného železa spočívá v tom, že se na roztavené železo působí desulfuračním činidlem podle vynálezu a vzniklá struska se odstraňuje z povrchu taveniny. Desulfurační činidlo podle vynálezu snižuje množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce na minimum, takže vniklá struska s nízkým zbytkovým obsahem již nepředstavuje nebezpečný odpad.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je proto desulfurační činidlo pro roztavené železo, obsahující karbid vápníku, vyznačující se tím, že je tvořeno homogenní fyzikální směsí 60 až 94,5% hmotn. komerčního karbidu vápníku; 5 až 30 % hmotn. tavidla, zvoleného z oxidu křemičitého a strusky na bázi hlinitanu vápenatého; a 0,5 až 10 % hmotn. oxidu železa a/nebo oxidu manganu, přičemž všechny procentuální údaje se vztahují na hmotnost směsi.
Výhodně obsahuje desulfurační činidlo podle vynálezu dále 0,1 až 5 % hmotn. fluoridu vápenatého.
Jak bylo výše uvedeno, zahrnuje desulfurační činidlo podle vynálezu homogenní směs komerčního karbidu vápníku stavidlem. Tavidlem je alespoň jedna látka ze skupiny, zahrnující oxid křemičitý a strusku na bázi hlinitanu vápenatého. Strusku na bázi hlinitanu vápenatého tvoří homogenní směs oxidu vápenatého, oxidu hlinitého a fluoridu vápenatého. Do chemického složení desulfuračního činidla podle vynálezu je zahrnut oxid kovu ze skupiny, zahrnující oxid železa a oxid manganu. Použije-li se jako tavidla oxidu křemičitého, je výhodné, když se k homogenní směsi karbidu vápníku s oxidem křemičitým přidá fluorid vápenatý CaF2, buď samotný nebo v kombinaci se zmíněným oxidem kovu. Výhodnými oxidy kovů jsou oxid železitý Fe2O3, oxid žeieznato-železitý Fe3O4, oxid manganitý Mn2C>3 a oxid manganatomanganitý Mn3O4.
Bylo jak překvapující, tak neočekávané, že kombinací karbidu vápníku se struskou na bázi hlinitanu vápenatého, zahrnující oxid vápenatý, oxid hlinitý a fluorid vápenatý, se sníží množství
- 2 CZ 284058 B6 zbytkového karbidu vápníku ve strusce. Bylo též překvapující, že tato kombinace funguje jako desulfurační činidlo, protože o strusce na bázi hlinitanu vápenatého, zahrnující oxid vápenatý, fluorid vápenatý a oxid hlinitý, přesto, že je o ní známo, že napomáhá při desulfuraci roztavené ocele, není známo, že je účinná při desulfuraci roztaveného železa. Rovněž bylo překvapující 5 a neočekávané, že přídavek oxidu kovu má příznivý účinek na desulfuraci roztaveného železa, protože se obecně předpokládalo, že oxidy železa, a zejména oxid manganato-manganitý, zabraňují desulfuraci roztaveného železa.
Bylo jak překvapující, tak neočekávané, že kombinací karbidu vápníku s oxidem křemičitým se 10 sníží množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce. Kromě toho bylo též překvapující, že tato kombinace funguje jako desulfurační činidlo, protože o oxidu křemičitém je známo, že má škodlivý účinek na desulfuraci oceli.
Dále bylo zjištěno, že při použití desulfuračního činidla podle vynálezu je množství komerčního 15 karbidu vápníku, potřebné pro snížení obsahu síry v železe na požadovanou hodnotu, nižší než množství, potřebné při použití pouze komerčního karbidu vápníku.
Použitím desulfuračního činidla podle vynálezu se sníží množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce oproti množství, vzniklému při obvyklém způsobu desulfurace roztaveného železa 20 komerčním karbidem vápníku.
Homogenní směs, tvořící desulfurační činidlo podle vynálezu, se připraví smísením komerčního karbidu vápníku s tavidlem ze skupiny, zahrnující oxid křemičitý a strusku na bázi hlinitanu vápenatého.
Vytvoření homogenní směsi komerčního karbidu vápníku s tavidlem zahrnuje též přidání oxidu kovu ze skupiny, sestávající z oxidu železa a oxidu manganu, k uvedené směsi. Kromě toho je výhodné, když se při přípravě homogenní směsi karbidu vápníku s oxidem křemičitým k ní přidá fluorid vápenatý- buď samotný, nebo v kombinaci se zmíněným oxidem kovu.
Množství tavidla použitého v desulfuračním činidle podle vynálezu činí 5 až 30 % hmotn., výhodně 10 až 20 % hmotn., a zejména pak 12 až 18 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství homogenní směsi.
Množství oxidu kovu, přítomného v desulfuračním činidle podle vynálezu, činí 0.5 až 10% hmotn., s výhodou 2 až 8 % hmotn. Kvalitních výsledků se dosáhne, použije-li se ve zmíněné směsi 3 až 6 % hmotn. oxidu kovu.
Jestliže se jako tavidlo použije oxid křemičitý, činí množství fluoridu vápenatého ve směsi podle 40 vynálezu 0,1 až 5% hmotn., s výhodou 0,5 až 3% hmotn. Kvalitních výsledků se dosáhne, použije-li se ve směsi podle předloženého vynálezu 1 až 2 % hmotn. fluoridu vápenatého.
Struska na bázi hlinitanu vápenatého obsahuje 50 až 65 % hmotn. oxidu vápenatého, 25 až 35 % hmotn. oxidu hlinitého a 3 až 12 % hmotn. fluoridu vápenatého. Výhodné obsahuje struska na 45 bázi hlinitanu vápenatého asi 52 až 58 % hmotn. oxidu vápenatého, 25 až 32 % hmotn. oxidu hlinitého a 0,9 až 5 % hmotn. fluoridu vápenatého. Lepších výsledků se dosáhne se struskou na bázi hlinitanu vápenatého, která sestává v podstatě z oxidu vápenatého, oxidu hlinitého a fluoridu vápenatého ve výše uvedených poměrných množstvích. Je zřejmé, že při přípravě strusky na bázi hlinitanu vápenatého bude tato obsahovat cizí příměsi. S výhodou je množství 50 cizích příměsí menší než 10% hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky na bázi hlinitanu vápenatého. Typickými cizími příměsmi jsou oxid křemičitý, oxid železa a oxid titaničitý. Oxid křemičitý- je typicky přítomen v množství nepřesahujícím 5 % hmotn., oxid železa v množství nepřesahujícím 3% hmotn. a oxid titaničitý v množství menším než 2% hmotn.
-3CZ 284058 B6
Množství komerčního karbidu vápníku v desulfuračním činidle podle vynálezu je zbytek desulfuračního činidla po přidání ostatních složek. Výhodně obsahuje desulfurační činidlo přibližně 60 až 95 % hmotn., zejména 70 až 90 % hmotn., a ještě výhodněji 75 až 85 % hmotn. komerčního karbidu vápníku ve zmíněné směsi.
Výhodně sestává desulfurační činidlo podle vynálezu, obsahující jakožto tavidlo oxid křemičitý, v podstatě z 60 až 95 % hmotn. komerčního karbidu vápníku, 5 až 25 % hmotn. oxidu křemičitého, 0,5 až asi 10% hmotn. oxidu kovu ze skupiny, zahrnující oxid železa a oxid manganu, a 0,1 až 5 % hmotn. fluoridu vápenatého.
Výhodně sestává desulfurační činidlo podle vynálezu, obsahující jakožto tavidlo strusku na bázi hlinitanu vápenatého, v podstatě ze 70 až 95 % hmotn. komerčního karbidu vápníku, 5 až 30 % hmotn. strusky na bázi hlinitanu vápenatého, přičemž tato struska na bázi hlinitanu vápenatého zahrnuje 50 až 65 % hmotn. oxidu vápenatého, s 25 až 35 % hmotn. fluoridu vápenatého a 0,5 až 10 % hmotn. zmíněného oxidu kovu.
Dobrých výsledků bylo dosaženo s desulfuračním činidlem podle vynálezu, sestávajícím v podstatě z výše uvedených složek v uvedených množstvích.
Desulfurační činidlo podle vynálezu se používá v podobě částic o rozměrech výhodně 1,68 x 0,595 mm. Tyto částice je možno připravit z homogenní sypné směsi složek nebo, výhodněji, spěchováním homogenní sypné směsi složek a dimenzováním spěchovaného produktu na výhodnou velikost k vytvoření homogenní spěchované směsi desulfuračního činidla podle vynálezu. Spěchování se provádí obvyklým vhodným způsobem.
Výhodnou metodou pro vytvoření homogenního spěchovaného desulfuračního činidla podle vynálezu je metoda, při níž se odvážená množství složek na nepřetržitém pásu podrobí pěchování obvyklým pěchovacím válcem, čímž vznikne tenká deska materiálu. Dalším krokem je průchod vyrobené tenké desky granulátorem. Granulát se pak prosívá obvyklými síty. Nadměrně velké kusy jdou například do kladivového mlýnu, zatímco kousky, nedosahující dané velikosti, jdou zpět na pás. Je důležité, aby složky desulfuračního činidla podle vynálezu byly spolu homogenně smíseny a byly udržovány navzájem v těsném spojení. Komerční karbid vápníku pomáhá spojovat a udržovat všechny složky činidla navzájem v těsném spojení. Je možno rovněž použít pojivá jako je asfalt, avšak takové pojivo není výhodné vzhledem ke kouři a sazím, vznikajícím při přidávání desulfuračního činidla podle vynálezu k tavenině. Karbid vápníku výhodně váže jednotlivé složky k sobě a udržuje je v těsném vzájemném styku. Bylo zjištěno, že karbid vápníku se při pěchování nucené rozlévá a alespoň částečně obklopí ostatní složky desulfuračního činidla podle vynálezu. U komerčního karbidu vápníku nedochází k vytvoření povlaku z ostatních složek desulfuračního činidla podle vynálezu na částicích karbidu.
Výrazem komerční karbid vápníku, používaným v popisné části a v definici předmětu vynálezu, se rozumí karbid vápníku technické průmyslové nebo slévárenské jakosti. Komerční karbid vápníku zahrnuje přibližně 70 až 85 % hmotn. čistého karbidu vápníku CaC2, 15 až 25 % hmotn. směsi oxidu vápenatého CaO s hydroxidem vápenatým Ca(OH)2 a méně než 5 % různých dalších příměsí. Vhodný komerční karbid vápníku má přiměřenou velikost částic 0,595 mm a více, a výhodně 0,595 x 0.105 mm.
Vhodné oxidy manganu zahrnují oxid manganatý MnO, oxid manganitý Mn2O3, oxid manganičitý MnO2 a oxid manganato-manganitý Mn3O4. S výhodou se používá oxidu manganitého nebo oxidu manganato-manganitého. Oxid manganu je ve tvaru částic a výhodně vykazuje průměrnou velikost 0,42 mm. Pro desulfurační činidlo podle vynálezu se používá oxidu manganato-manganitého Mn3O4 z obvyklých zdrojů. Vhodné zdroje oxidu manganatomanganitého zahrnují reagenční a pigmentovou jakost. Jiným možným zdrojem oxidu
-4 CZ 284058 B6 manganato-manganitého jsou páry, odcházející z kotle na rafinací ferromanganu. Typické chemické složení vhodného oxidu manganato-manganitého pigmentové jakosti je 60 až 70 % manganu, 1 až 2 % železa, 1 až 5 % oxidu vápenatého a 1 až 5 % oxidu hořečnatého. Pro desulfurační činidlo podle vynálezu lze použít zrnitého oxidu manganitého z kteréhokoliv obvyklého zdroje.
Vhodné oxidy železa zahrnují oxid železitý Fe2O3, oxid železnato-železitý Fe3O4 a oxid železnatý FeO. Výhodně se používá oxidu železitého nebo oxidu železnato-železitého. Pro desulfurační činidlo podle vynálezu je možno použít zrnitý oxid železitý z kteréhokoliv vhodného zdroje. Oxid železitý, známý též jako krevel, nemagnetický oxid železa nebo kolkotlar (anglická červeň), obsahuje charakteristicky 100% Fe2O3. Vhodnými zdroji oxidu železitého jsou nejen oxidy železité reagenční a pigmentové jakosti, ale též určité železné rudy s vysokým obsahem oxidu železitého. Lze použít oxidu železnato-železitého z kteréhokoliv vhodného zdroje. Oxid železnato-železitý, známý též jako černý oxid železa, magnetický oxid železa a anglická čerň, má typické složení 50% hmotn. FeO a 50 % hmotn. Fe2O3. Vhodnými zdroji oxidu železnatoželezitého jsou železnato-železitý oxid pigmentové jakosti, železné rudy s vysokým obsahem oxidu železnato-železitého a okuje z válcování. Tento oxid železa je ve tvaru částic a jeho průměrná velikost je s výhodou 0,42 mm.
Pro desulfurační činidlo podle vynálezu je vhodný fluorid vápenatý z kteréhokoliv obvyklého zdroje. Výhodné se používá kazivec CaF2 o průměrné velikosti částic 0,42 mm.
Pro požití v desulfuračním činidle podle vynálezu se hodí oxid křemičitý SiO2 z kteréhokoliv vhodného zdroje. Vhodné zdroje zahrnují křemičitý písek a oxid křemičitý, izolovaný z kouřových plynů. Je výhodné, když oxid křemičitý, použitý pro desulfurační činidlo podle vynálezu, má průměrnou velikost částic 0,42 mm.
Vhodným zdrojem oxidu křemičitého jsou páry, obsahující oxid křemičitý, které vznikají jako vedlejší produkt při výrobě kovového křemíku a ferrosilicia. Oxid křemičitý, obsažený v parách, se zachycuje jako drobné částice z kouřových plynů z pece a obvykle obsahuje alespoň asi 60 % oxidu křemičitého. Typicky obsahuje oxid křemičitý z par, izolovaný z pytlového filtru pece na kovový křemík, 90 až 98% oxidu křemičitého, zatímco oxid křemičitý z par, vycházejících z pece na 75 %ní ferrosilicium, obsahuje 85 až 90 % oxidu křemičitého.
Pro přípravu výhodné strusky na bázi hlinitanu vápenatého pro desulfurační činidlo podle vynálezu se příslušná vhodná množství oxidu vápenatého, fluoridu vápenatého a oxidu hlinitého smísí a zahřívají až do roztavení. Tavenina se pak rychle ochladí, čímž vznikne tuhá hmota. Taveninu lze vyrobit v běžném tavícím zařízení. Tekutá hmota se pak vlije na licí půdu, čímž se získá deska o tloušťce přibližně 20 mm. Po odlití se deska ponechá ochladit na teplotu místnosti. Výhodně se struska před odléváním míchá za účelem dosažení důkladného promísení všech složek v tavenině. Stykem s licí půdou by litá tekutá struska měla ztuhnout.
Odlitá deska strusky na bázi hlinitanu vápenatého se pak rozmělní obvyklým způsobem na částice obdobné velikosti jako komerční karbid vápníku, s výhodou o průměrné velikosti 0,595 mm.
Je možno použít kteréhokoliv obvyklého zdroje oxidu vápenatého CaO. Typicky se používá vápno o velikosti částic 5x10 cm.
Je možno použít kteréhokoliv obvyklého zdroje oxidu hlinitého. Výhodně se používá bauxit o průměrné velikosti částic 2,5 cm.
Je možno použít fluoridu vápenatého z kteréhokoliv obvyklého zdroje. Výhodně použitelný kazivec má průměrnou velikost částic 1,2 cm.
- 5 CZ 284058 B6
Uvedené tři složky strusky na bázi hlinitanu vápenatého se výhodně roztaví společně, načež se ponechají rychle ochladit za vzniku homogenní směsi těchto složek. Alternativně, a méně výhodně, se všechny tři složky v zrnité podobě spolu promísí a směs se pak spěchuje, čímž vznikne homogenní směs tří, těsně spolu sdružených složek. Jak již bylo výše uvedeno, komerční karbid vápníku se během pěchování nucené rozlije kolem strusky na bázi hlinitanu vápenatého a kolem oxidu kovu a váže tyto složky k sobě. Všechny tři složky strusky na bázi hlinitanu vápenatého se mohou v zrnitém tvaru smísit s komerčním karbidem vápníku a výhodně se zmíněným oxidem kovu. Komerční karbid vápníku se rozlije kolem jednotlivých zrn všech tří složek, které spolu spojí a tím vznikne homogenní kompaktní produkt.
Údaje v hmotnostních procentech jednotlivých složek strusky na bázi hlinitanu vápenatého se vztahují na celkové hmotnostní množství této strusky, nikoliv na výsledné desulfurační činidlo.
Zdrojem oxidu vápenatého, přítomného v desulfuračním činidle podle vynálezu, je jednak komerční karbid vápníku, jednak struska na bázi hlinitanu vápenatého. Tento oxid vápenatý je přítomen v desulfuračním činidle podle vynálezu, používajícím strusku na bázi hlinitanu vápenatého jako tavidlo, v podobě oxidu vápenatého a hydroxidu vápenatého a je charakteristicky obsažen v množství 15 až 50% hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost desulfuračního činidla. Tento oxid vápenatý je přítomen v desulfuračním činidle podle vynálezu, používajícím jako tavidlo oxid křemičitý , v podobě oxidu vápenatého a hydroxidu vápenatého a je charakteristicky přítomen v množství 10 až 25 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost desulfuračního činidla.
Tavenina železa se desulfuruje obvyklým způsobem za použití desulfuračního činidla podle vynálezu. Dobrých výsledků bylo dosaženo jak při nepřetržitém, tak vsázkovém provozu přidávacím desulfuračního činidla do proudu roztaveného železa, vypouštěného do mísící pánve.
Desulfurační činidlo podle vynálezu se přidává do taveniny železa v množství 0,2 až 2,0 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost taveniny železa. Bylo zjištěno, že desulfuračního činidla podle vynálezu je možno použít při průmyslovém provozu místo komerčního karbidu vápníku v hmotnostním poměru 1:1. Tím se sníží množství komerčního karbidu vápníku, použitého pro desulfuraci roztaveného železa.
Níže uvedené příklady blíže objasňují provedení vynálezu.
Příklady provedení vy nálezu
Příklad 1
Tento příklad obsahuje porovnání komerčního karbidu vápníku s činidlem podle vynálezu
V níže zařazené Tabulce 1 jsou uvedeny výsledky provedených zkoušek. Vyplývá z nich, že při použití desulfuračního činidla podle vynálezu vznikne struska s nižším obsahem karbidu vápníku, než jaký je ve strusce, vzniklé při desulfuraci komerčním karbidem vápníku.
-6CZ 284058 B6
Tabulka 1
Desulfurační činidlo (% hmotn.)
A B
Počáteční obsah síry vtavenině železa*) s komerčním karbidem vápníku 0,10 podle vynálezu 0,10
konečný obsah síry v tavenině
železa*) 0,010 0,005
zbytkové množství karbidu
vápníku ve strusce 3,06 1,44
množství komerčního karbidu v desulfuračním činidle 100 80 množství strusky na bázi hlinitanu vápenatého v desulfuračním činidle 0 20
*) průměr ze tří zkoušek
Struska na bázi hlinitanu vápenatého se připraví roztavením vápna technické jakosti s kazivcem technické jakosti a s oxidem hlinitým technické jakosti, následovaným rychlým ochlazením směsi. Roztavená hmota má teplotu kolem 1600 °C. Pro ochlazení se roztavená hmota nalije na licí půdu, kde stykem s ní vznikne tuhá deska o tloušťce asi 20 mm. Ta se pak rozmělní na částice o průměrné velikosti 0,595 mm.
Desulfurační činidlo B podle vynálezu, použité v tomto příkladu, se připraví smísením zrnité strusky na bázi hlinitanu vápenatého, vyrobené jak výše popsáno, se zrnitým komerčním karbidem vápníku o velikosti zrn 0,595 x 0,074 mm. Desulfurační činidlo ve tvaru volně sypných neupěchovaných částic se přidává do roztaveného železa.
Při provádění výše zmíněných zkoušek se pracuje níže popsanými postupy. Za použití indukční pece se celkem vy robí šest taveb roztaveného železa, tři pro zkoušky s karbidem vápníku a tři pro zkoušky za použití desulfuračního činidla podle vynálezu. Každá tavba má hmotnost 34 kg a její charakteristické chemické složení v hmotnostních procentech je toto:
Charakteristické chemické složení taveniny (v % hmotn.):
uhlík 3,6
síra 0,1
mangan 0,6
křemík 2,0
železo zbytek do 100
Do každé z těchto taveb se vnese 340 g desulfuračního činidla (přídavek 1 %). Činidlo se přidává ve tvaru částic a grafitovou trubkou, zasahující doprostřed taveniny, se do ní přivádí argon, který jí probublává a tím ji promíchává v tavícím kelímku. Teplota roztaveného železa je 1475 °C. Tavenina se takto ponechá 8 minut, načež se s povrchu taveniny odstraní struska. Vzorky
-7CZ 284058 B6 roztaveného železa pro stanovení obsahu síry se odeberou jednak před přidáním desulfuračního činidla, jednak po jeho přidání ve dvouminutových intervalech, měřeno od doby přidání desulfuračního činidla. Pro stanovení obsahu síry v roztaveném železe se použije obvyklé spalovací metody.
Zbytkové množství karbidu vápníku ve strusce se určí tak, že se 2 až 3 g vzorku strusky vnesou do kádinky s vodou. Struska se zcela překryje vodou. Určí se počáteční hmotnostní množství vody se struskou. Kádinka se pak ponechá stát 15 minut při teplotě místnosti, načež se znovu zváží. Předpokládá se, že zjištěný hmotnostní úbytek je způsoben vznikem acetylenu. Z tohoto úbytku se pak vypočte množství zbylého karbidu vápníku ve strusce.
Příklad 2
V tomto příkladu se porovnává karbid vápníku jakožto desulfurační činidlo se sulfuračním činidlem podle vynálezu. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v Tabulce 2.
Tabulka 2
Desulfurační činidlo (% hmotn.)
Počáteční obsah síry v tavenině železa +) konečný obsah síry v tavenině železa ’) zbytkové množství karbidu vápníku ve strusce *) množství komerčního karbidu vápníku v desulfuračním činidle množství strusky na bázi hlinitanu vápenatého v desulfuračním činidle množství oxidu železitého v desulfuračním činidle ) průměr ze dvou zkoušek _____A_____ s karbidem vápníku
0,1
0,034
2,72
100 c
podle vynálezu
0,11
0,028
0,091
20
3
Tyto zkoušky se provádějí obdobným postupem jako v příkladu 1, jen se místo argonu používá dusík.
Použije se oxidu železitého reagenční jakosti. Zkouška na zbytkové množství karbidu vápníku ve strusce se provádí obdobně jako v příkladu 1.
-8CZ 284058 B6
Desulfurační činidlo C podle vynálezu, použité v tomto příkladu, se připraví obdobným postupem jako v příkladu 1, jenom se s karbidem vápníku a se struskou na bázi hlinitanu vápenatého smísí zrnitý oxid železitý reagenční jakosti a vzniklá sypná směs se upěchuje. Činidlo A je ve tvaru volně sypatelných částic.
Příklad 3
Tento příklad představuje různá chemická složení desulfuračního činidla podle vynálezu.
Tabulka 3
Desulfurační činidlo +~) (v % hmotn.)
A D E F G H
počáteční obsah síry v tavenině železa *) 0,13 0,145 0,1 0,12 0,135 0,155
konečný obsah síry v v tavenině železa ') 0,006 0,0055 0,005 0,01 0,0055 0,005
zbytkové množství karbidu vápníku ve strusce *) 5,47 0,18 0,1 0,134 0,11 0,1
množství komerčního karbidu vápníku v desulfuračním činidle 100 77 82 87 82 82
množství strusky na bázi hlinitanu vápenatého v desulfuračním činidle 0 20 15 10 15 15
množství Fe3O4 v desulfuračním činidle 0 3 3 3 0 0
množství Mn3O4 v desulfuračním činidle 0 0 0 0 3 3
*) průměr vždy ze dvou zkoušek *') činidlo v napěchovaném tvaru
Použitý oxid železnato-železitý Fe304, který je výrobkem firmy Shance Chemical Corp., má pigmentovou jakost. Desulfurační činidlo G se připraví s oxidem manganato-manganitým Mn304 reagenční jakosti, kdežto činidlo H se připraví s oxidem manganato-manganitým pigmentové jakosti, vyrobeným firmou Elkem Metals Company pod obchodním označením M34.
Množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce se v tomto příkladu stanoví tak, že se naváží 15 g strusky, rozmělní tak, aby prošel sítem o velikosti ok 10 mesh a vloží do nádoby, která se pak uzavře, o objemu přibližné 28 litrů spolu s kádinkou, obsahující 200 ml 10%ního roztoku kyseliny chlorovodíkové. Nádoba se uzavře a struska se vnese do roztoku kyseliny. Acetylen, vzniklý reakcí vody s karbidem vápníku, zůstává uvnitř nádoby. Po dobu 1 hodiny se z nádoby v intervalech 5 minut odebírá vzorek směsi acetylenu se vzduchem. Procentové množství
-9CZ 284058 B6 acetylenu ve vzduchu se pak stanoví běžnou metodou plynové chromatografie plynovým chromatografem firmy Foxboro. Procentový obsah karbidu vápníku se pak vypočte z procentového obsahu acetylenu ve vzduchu.
Bylo zjištěno, že tato zkouška skýtá velmi přesnou metodu pro stanovení skutečného množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce.
Příklad 4
Tento příklad dokládá použití desulfuračního činidla podle vynálezu při průmyslovém provozu.
Při běžném desulfuračním postupu se použije volně sypného zrnitého komerčního karbidu vápníku o velikosti částic 2,0 až 0,25 mm v množství 0,75 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství roztaveného železa. Množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce při použití komerčního karbidu vápníku činí 18 %, vztaženo na hmotnostní množství strusky.
Místo komerčního karbidu vápníku se při další zkoušce použije desulfuračního činidla H z příkladu 3, upěchovaného a následně rozmělněného na velikost částic 0,595 až 1,68 mm. Desulfurační činidlo H se přidá k tavenině v množství 0,4 % hmotn. Při postupu se použije licí pánve pro nepřetržitou desulfuraci s jednou pórovitou zátkou ve dně pánve.
Chemické složení rozraveného železa před desulfuraci jak komerčním karbidem vápníku, tak desulfuračním činidlem podle vynálezu je následující (v % hmotn.):
uhlík 3,85
křemík 1,95
mangan 0,30
síra 0,065
železo zbytek do 100
Obsah síry v železe po desulfuraci jak komerčním karbidem vápníku, tak i desulfuračním činidlem podle vy nálezu je 0,008 % hmotn.
V obou případech desulfurace, jak komerčním karbidem vápníku, tak desulfuračním činidlem podle vynálezu, je doba setrvání železa v desulfurační pánvi asi 6 minut.
Zbytkový obsah karbidu vápníku ve strusce, stažené z taveniny po desulfuraci desulfuračním činidlem podle vynálezu, činí 0,43 %, vztaženo na hmotnostní množství strusky. Procentuální obsah karbidu vápníku ve strusce při použití jak komerčního karbidu vápníku, tak i desulfuračního činidla podle vynálezu, se stanovuje metodou, popsanou v příkladu 3.
Příklad 5
Tento příklad dokládá použití desulfuračního činidla podle vynálezu ve srovnání se způsobem, popsaným v patentovém spise US č. 4,753.676, vydaném 28. června 1988, v provozním měřítku.
Ve výše uvedeném patentovém spisu US č. 4,753.676 se pro desulfuraci roztaveného železa navrhuje použití směsi komerčního karbidu vápníku s diamidovým vápnem, 85 % hmotn. uhličitanu vápenatého CaCO2 a 11 % hmotn. uhlíku.
- 10 CZ 284058 B6
Diamidové vápno je společně vysrážený vedlejší produkt, zahrnující uhličitan vápenatý a uhlík, který vzniká při výrobě kyanamidu vodíku. Obsahuje 85 % hmotn. uhličitanu vápenatého CaCO3 a 11 % hmotn. uhlíku C.
Obě desulfurační činidla, jak ze zmíněného patentového spisu US, tak činidla podle vynálezu, se přidají k roztavenému železu v množství 0,5 % hmotn. vztaženo na hmotnostní množství taveniny. Doba setrvání taveniny v desulfurační pánvi je 6 až 8 minut.
Použitá desulfurační pánev je obdobná pánvi z příkladu 4, stou výjimkou, že obsahuje tři pórovité zátky.
Roztavené železo má obdobné chemické složení jako tavenina z příkladu 4, až na to, že obsah křemíku je nižší, 1,5 % hmot., a obsah síry je vyšší, 0,7 % hmotn.
Použije se desulfuračního činidla H z příkladu 3 o velikosti částic 1,68 x 0,595 mm po upěchování.
Použitím desulfurační směsi, sestávající z komerčního karbidu vápníku a diamidového vápna, se získá železo s obsahem síry 0,01 % hmotn, astruska s obsahem zbytkového karbidu vápníku 0,4 % hmotn.
Použitím desulfurační směsi podle vynálezu se získá železo s obsahem síry 0,01% hmotn. a struska s obsahem 0.3 % hmotn. zbytkového karbidu vápníku. Množství zbytkového karbidu vápníku, obsaženého ve strusce při použití jak směsi karbidu vápníku s diamidovým vápnem, tak desulfuračního činidla podle vynálezu, se stanoví postupem popsaným v příkladu 4.
Příklad 6
Při vsázkovém provozu v provozním měřítku se porovnává účinek desulfuračního činidla H podle vynálezu z příkladu 3, upěchovaného a rozmělněného na částice, s komerčním karbidem vápníku. Do licí pánve se přidá vždy 0,3 % hmotn. desulfuračního činidla; přičemž doba setrvání roztaveného železa a příslušného desulfuračního činidla v pánvi činí v obou případech 6 minut.
Chemické složení roztaveného železa je toto (v % hmot.):
uhlík 3,85
křemík 1,3
mangan 0,25
síra 0,11
železo zbytek do 100
Při použití jak komerčního karbidu vápníku, tak i desulfuračního činidla podle vynálezu k desulfuraci má zpracovaná tavenina obsah síry 0,01 % hmotn.
Obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce, získané při použití komerčního karbidu vápníku, činí 0,88 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky, zatímco obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce, získané při použití desulfuračního činidla podle vynálezu, činí 0,086 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky.
- 11 CZ 284058 B6
Příklad 7
V tomto příkladu se porovnává použití komerčního karbidu vápníku s použitím desulfuračních činidel podle vynálezu.
Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 4. Jak je z nich patrné, získá se použitím desulfuračního činidla podle vynálezu struska s nižším obsahem zbytkového karbidu vápníku než při použití samotného komerčního karbidu vápníku.
Tabulka 4 desulfurační činidlo )
A B) c*) D) ΕΊ
počáteční obsah síry, % 0,13 0,115 0,115 0,087 0,12
konečný obsah síry, % 0,006 0,003 0,002 0,014 0,002
zbytkový karbid vápníku CaC2, % 5,47 0,141 0,08 0,126 0,042
obsah karbidu vápníku CaC2, % 100 82 82 79 78
obsah oxidu křemičitého SiO2, % 0 18 17 18 16
obsah fluoridu vápenatého CaF2,% 0 0 1 0 1
obsah oxidu manganato-manganitého Mn3O4, % 0 0 0 3 5
+) činidlo v upěchovaném tvaru o velikosti částic 1,68 x 0,595 mm. +*) všechny výsledky představují vždy průměr ze dvou pokusů
Desulfurační činidla podle vynálezu. B až E, použitá v tomto příkladu, se připraví smísením a upěchováním jednotlivých složek ve tvaru částic. Napěchované složky se rozmělní a vytřídí na velikost částic 1,68 x 0,595 mm. Desulfurační činidla D a E se připraví s oxidem manganatomanganitým pigmentové jakosti, který je výrobkem firmy Elkem Metals Corporation s obchodním označením M34. Oxidem křemičitým, použitým v desulfuračních činidlech B až E, byl běžný křemičitý písek. Fluoridem vápenatým, použitým v desulfuračních činidlech C a E, byl kazivec keramické jakosti. Karbidem vápníku byl karbid vápníku komerční jakosti.
Při provádění vý še zmíněných zkoušek se postupuje takto: V indukční peci se připraví celkem 10 taveb železa, dvě pro zkoušky s karbidem vápníku a vždy dvě pro zkoušky s každým z uvedených desulfuračních činidel podle vynálezu. Hmotnost každé z těchto taveb je 34 kg a jejich chemické složení je toto:
Chemické složení tavby (v hmot.%)
uhlík 3,6
síra 0,1
mangan 0,6
křemík 2,0
železo zbytek do 100
- 12 CZ 284058 B6
Ke každé tavbě se přidá 340 g desulfuračního činidla (přídavek 1 %) ve tvaru částic a trubkou, upravenou uprostřed taveniny, se do ní přivádí dusík, který taveninou probublává. Trubka je zhotovena z grafitu. Probubláváním plynu se tavenina v tavícím kelímku promíchává. Teplota roztaveného železa je 1475 °C. Tavenina se za tohoto stavu ponechá 8 minut, načež se s jejího povrchu odebírá struska. Před přidáním desulfuračního činidla se odebere vzorek roztaveného železa pro stanovení obsahu síry. Za týmž účelem se odebírají vzorky roztaveného železa též po přidání desulfuračního činidla, a to každé dvě minuty počínaje přidáním desulfuračního činidla. Stanovení obsahu síry v roztaveném železe se provádí obvyklou spalnou metodou.
Množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce se v tomto příkladu provádí tak, že se odváží 15 g vzorku strusky, vzorek se rozmělní tak, aby jeho částice prošly sítem o velikostí ok 10 mesh, načež se vytříděné částice vnesou do uzavřené nádoby o objemu přibližně 28 litrů společně s kádinkou, obsahující 200 ml 10%ního roztoku kyseliny chlorovodíkové. Po uzavření nádoby se vzorek strusky ponoří do roztoku kyseliny. Acetylen, vzniklý reakcí vody s karbidem vápníku, zůstává uvnitř nádoby. Po dobu 1 hodiny se v pětiminutových intervalech odebírá z nádoby vzorek směsi acetylenu se vzduchem. Pak se stanoví procentuální obsah acetylenu ve směsi se vzduchem běžnou metodou plynové chromatografie prostřednictvím plynového chromatografu Foxboro. Z obsahu acetylenu ve směsi se vzduchem se pak vypočte procentuální obsah karbidu vápníku ve strusce.
Bylo zjištěno, že tato zkouška skýtá velmi přesný způsob stanovení skutečného obsahu zbytkového karbidu vápníku ve strusce.
Příklad 8
Tento příklad dokládá použití desulfuračního činidla podle vynálezu v provozním měřítku.
Tabulka 5
desulfurační činidlo
A E +
počáteční obsah síry, % 0,085 0,085
konečný obsah síry, % 0,008 0,008
obsah zbytkového karbidu vápníku, % 12 0,5
přídavek, % 0,75 0,6
činidlo v napěchovaném tvaru o velikosti částic 1,68 až 0,595 mm.
Při této zkoušce v provozní slévárně se k roztavenému železu přidává volně sypný zrnitý technický karbid vápníku o velikosti částic 2,0 x 0,25 mm v množství 0,75 % hmotn. vztaženo na hmotnostní množství roztaveného železa. Použije se licí pánve pro netřetržitou desulfuraci s jednou pórovitou zátkou ve dnu. Množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce při použití technického karbidu vápníku činí 12 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky.
- 13 CZ 284058 B6
Pro porovnání se místo technického karbidu vápníku použije desulfurační činidlo E z příkladu 7, upěchované a následně rozmělněné na částice o velikosti 1,68 x 0,595 mm. Desulfurační činidlo E se přidává k roztavenému železu v množství 0,6 % hmotn.
Složení roztaveného železa před desulfurací jak komerčním karbidem vápníku, tak i desulfuračním činidlem podle vynálezu bylo následující (v % hmotn.):
uhlík 3,85
křemík 1,95
mangan 0,30
síra 0,065
železo zbytek do 100
Obsah síry v roztaveném železe po desulfuraci jak komerčním karbidem vápníku, tak i desulfuračním činidlem podle vynálezu je 0,008 % hmotn.
V obou případech desulfurace jak komerčním karbidem vápníku, tak i desulfuračním činidlem podle vynálezu je doba setrvání roztaveného železa v desulfurační pánvi 6 minut.
Obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce, odebrané z povrchu taveniny po desulfuraci desulfuračním činidlem podle vynálezu, činí 0,5 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky. Procentuální množství karbidu vápníku ve strusce při použití jak komerčního karbidu vápníku, tak i desulfuračního činidla podle vynálezu se stanovuje metodou popsanou v příkladu 7.
Tento příklad dokládá nejen snížení množství technického karbidu vápníku, použitého k desulfuraci taveniny, avšak též snížení množství zbytkového karbidu vápníku ve strusce.
Příklad 9
Tento příklad dokládá použití desulfuračního činidla podle vynálezu v jiné provozní slévárně.
Tabulka 6 desulfurační činidlo
A E+
počáteční obsah síry, % 0,09 0,12
konečný obsah síry, % 0,008 0,012
obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce, % 4,2 0,29
přídavek, % 0,4 0,45
+) desulfurační činidlo v napěchovaném tvaru, velikosti částic 1,68 x 0,595 mm.
Při této zkoušce se použije volně sypný, technický karbid vápníku ve tvaru částic o velikosti 2,0 až 0,25 mm v množství 0,4 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství roztaveného železa. Při této zkoušce se použije pro nepřetržitou desulfuraci licí pánev se třemi pórovitými zátkami ve
- 14 CZ 284058 B6 dně. Obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce pri použití technického karbidu vápníku činí 4,2 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky.
V další zkoušce se místo komerčního karbidu vápníku použije desulfurační činidlo E z příkladu 7, upěchované a následně rozmělněné na částice o velikosti 1,68 x 0,595 mm. Desulfurační činidlo E se přidává k roztavenému železu v množství 0,45 % hmotn.
Složení roztaveného železa před desulfurací jak technickým karbidem vápníku, tak i desulfuračním činidlem podle vynálezu je toto (v % hmotn.):
uhlík křemík mangan síra železo
3,8
1,4
0,30
0,1 zbytek do 100
Obsah síry v železe po desulfurací komerčním karbidem vápníku činí 0,008 % hmotn., obsah síry v železe po desulfurací desulfuračním činidlem podle vynálezu činí 0,012 % hmotn.
V obou případech desulfurace jak technickým karbidem vápníku, tak desulfuračním prostředkem podle vynálezu je doba setrvání roztaveného železa v desulfurační pánvi 6 minut.
Obsah zbytkového karbidu vápníku ve strusce, odebrané z povrchu taveniny po desulfurací desulfuračním činidlem podle vynálezu, činí 0,29 % hmotn., vztaženo na hmotnostní množství strusky. Procentuální množství karbidu vápníku ve strusce při použití jak technického karbidu vápníku, tak i desulfuračního činidla podle vynálezu, se stanovuje postupem popsaným v příkladu 7.
Veškeré změny a úpravy výhodných provedení, uvedených zde pro ilustraci, které nevybočují z podstaty vynálezu, spadají do jeho rozsahu, vymezeného připojenými patentovými nároky.

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Desulfurační činidlo pro roztavené železo, obsahující karbid vápníku, vyznačující se tím, že je tvořeno homogenní fyzikální směsí 60 až 94,5 % hmot, komerčního karbidu vápníku; 5 až 30 % hmot, tavidla, zvoleného z oxidu křemičitého a strusky na bázi hlinitanu vápenatého; a 0,5 až 10% hmot, oxidu železa a/nebo oxidu manganu, přičemž všechny procentuální údaje se vztahují na hmotnost směsi.
  2. 2. Desulfurační činidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 0,1 až 5 % hmot, fluoridu vápenatého.
CS902422A 1989-05-18 1990-05-17 Desulfurační činidlo pro roztavené železo CZ284058B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/353,700 US4941914A (en) 1989-05-18 1989-05-18 Desulfurization agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ242290A3 CZ242290A3 (cs) 1998-03-18
CZ284058B6 true CZ284058B6 (cs) 1998-08-12

Family

ID=23390191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS902422A CZ284058B6 (cs) 1989-05-18 1990-05-17 Desulfurační činidlo pro roztavené železo

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4941914A (cs)
KR (1) KR900019166A (cs)
CZ (1) CZ284058B6 (cs)
RU (1) RU2072394C1 (cs)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5078784A (en) * 1990-03-14 1992-01-07 Elkem Metals Company Desulfurization agent
US5149364A (en) * 1990-03-14 1992-09-22 Elkem Metals Company Desulfurization agent
US5407459A (en) * 1993-09-23 1995-04-18 Alcan International Limited Process for the preparation of calcium aluminates from aluminum dross residues
CN1056415C (zh) * 1998-04-07 2000-09-13 幸超 含铝预熔渣及其制备方法以及含有该渣的钢水脱硫剂和净化剂
US6267798B1 (en) * 2000-02-02 2001-07-31 Nuflux, Llc Composition for treating steel making slags
US6372013B1 (en) 2000-05-12 2002-04-16 Marblehead Lime, Inc. Carrier material and desulfurization agent for desulfurizing iron
KR100811644B1 (ko) * 2002-03-07 2008-03-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 무전해 도금을 실시하기 위한 인듐-틴-옥사이드 전극의활성화 방법
US20050056120A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Flores-Morales Jose Ignacio Desulphurization of ferrous materials using sodium silicate
US20050066772A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Flores-Morales Jose Ignacio Desulphurization of ferrous materials using glass cullet
JP2007016288A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Toyota Motor Corp 軸受材被覆摺動部材の製造方法及び軸受材被覆摺動部材
DE102011116501C5 (de) * 2011-10-20 2018-05-24 Almamet Gmbh Bitumen enthaltendes Entschwefelungsmittel
CN103301742B (zh) * 2013-06-24 2015-01-14 沈阳三聚凯特催化剂有限公司 一种脱硫剂及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5261110A (en) * 1975-11-14 1977-05-20 Aikoh Co Desulfurization of iron melt
FR2432550A1 (fr) * 1978-08-04 1980-02-29 Sueddeutsche Kalkstickstoff Procede pour la fabrication d'un melange de desulfuration pulverulent facilement fluidifiable
US4279643A (en) * 1980-04-08 1981-07-21 Reactive Metals & Alloys Corporation Magnesium bearing compositions for and method of steel desulfurization
US4490173A (en) * 1982-09-30 1984-12-25 Schwer John W Steelmaking additive composition
US4417924A (en) * 1982-09-30 1983-11-29 Schwer John W Steelmaking additive composition
US4462823A (en) * 1982-12-11 1984-07-31 Foseco International Limited Treatment agents for molten steel
US4541867A (en) * 1984-03-20 1985-09-17 Amax Inc. Varnish-bonded carbon-coated magnesium and aluminum granules
US4572737A (en) * 1984-06-27 1986-02-25 The Boc Group, Inc. Agents for the removal of impurities from a molten metal and a process for producing same
DE3535280A1 (de) * 1985-10-03 1987-04-09 Hoechst Ag Entschwefelungsgemisch fuer metallschmelzen, ein verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
BR8606249A (pt) * 1985-12-17 1987-09-29 Sueddeutsche Kalkstickstoff Composicao finamente granulada para a dessulfuracao de ferro fundido e processo para sua preparacao
CA1286506C (en) * 1987-02-13 1991-07-23 William Kevin Kodatsky Method of desulfurizing iron

Also Published As

Publication number Publication date
KR900019166A (ko) 1990-12-24
US4941914A (en) 1990-07-17
RU2072394C1 (ru) 1997-01-27
CZ242290A3 (cs) 1998-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5397379A (en) Process and additive for the ladle refining of steel
AU579275B2 (en) Magnesium calcium oxide composite
KR100470089B1 (ko) 금속 철의 제조방법
CZ284058B6 (cs) Desulfurační činidlo pro roztavené železo
US4139369A (en) Desulphurization of an iron melt
US3998624A (en) Slag fluidizing agent and method of using same for iron and steel-making processes
CN105624448A (zh) 铸造铝合金熔炼用含稀土除渣精炼熔剂及其制备方法
US4396422A (en) Process for producing iron and refractory material
US5078784A (en) Desulfurization agent
US5149364A (en) Desulfurization agent
EP0398674B1 (en) Desulphurisation agent
CA1141964A (en) Agent for desulfurizing crude iron and steel melts, and process for making it
CA1147963A (en) Iron ore pellets containing coarse ore particles
US6277171B1 (en) Method of reducing the iron content of steel slag
GB2039536A (en) Desulphurising molten metals
US4874428A (en) Fluidizing a lime-silica slag
JP3904345B2 (ja) 鉄鋼添加剤
US4786322A (en) Magnesium and calcium composite
JP2003328022A (ja) 溶鋼用脱硫剤及びその製造方法
JP2002201051A (ja) スラグ中のフッ素の安定化処理方法
RU2697673C1 (ru) Способ рафинирования ферросилиция от алюминия
JP4637528B2 (ja) 溶鉄造滓材及びその使用方法
JP2509547B2 (ja) 溶融スラグのための粒状断熱材
KR101863916B1 (ko) 마그네슘 제련공정 부산물과 알루미늄 제련공정 폐부산물을 이용한 탈황 및 탈산용 제강플럭스 조성물
RU2078843C1 (ru) Способ подготовки шихты для получения ферромолибдена

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20050517