FI79720C - Foerfarande foer att haolla induktionskanaler, gjutkanaler och liknande fria fraon avlagringar. - Google Patents

Description

1 79720

Menetelmä induktorikourujen, tulo- ja poistovalukanavien ja sen tapaisten pitämiseksi vapaina kerrostumista 5 Tämä keksintö koskee menetelmää induktorikourujen, tuloja poistovalukanavien ja sen tapaisten pitämiseksi vapaina kerrostumista käytettäessä puhtaalla magnesiumilla käsiteltyä valurautasulatetta valuprosessissa.

10 Rautasulatteen muuttaminen pallografiittiseksi valuraudaksi tai vermikulaarigrafiittiseksi valuraudaksi saadaan aikaan käsittelemällä magnesiumilla tai harvinaisilla maame-talleilla, kuten Ce, Ba, Ca jne. Magnesiumista tiedetään, että sillä on korkea höyrystymispaine, alhainen sulamis-15 ja kiehumapiste sekä alhainen ominaispaino. Nämä ominaisuu det johtavat siihen, että magnesiumia tavallisesti käytetään esiseosteena, esimerkiksi FeSiMg:na, jossa on alhainen Mg-pitoisuus. Magnesiumpitoisuus voi tällöin vaihdella alueella 5-30 paino-%. Puhtaan magnesiumin käyttö on mahdol-20 lista vain erityisissä laitteissa, kuten esimerkiksi puhdas- magnesiumkonvertterissä.

On myös tunnettua, että magnesiumilla on suuri affiniteetti happeen ja rikkiin. Nämä ominaisuudet ja magnesiumin pieni 25 liukoisuus sulatteeseen johtavat siihen, että magnesiumin muuttava vaikutus grafiitin muodostumiseen vaikuttaa vain rajoitettuna aikana. Täten kuluu reaktiossa sulatteeseen sisältyvän rikin kanssa sekä rautaan, kuonaan että tulenkestävään keramiikkaan sisältyvien oksidien pelkistymisessä 30 ilmakehään sisältyvän hapen vaikutuksesta huomattavia määriä magnesiumia. Tämä merkitsee, että huomattava osa lisättyä magnesiumia jää vaikuttamatta grafiitin muuttumiseen. Tämän tapahtuman (fading) hidastamiseksi ja sulatteen lämpöhäviöi-den vähentämiseksi kehitettiin kourupaineuuni, jossa on 35 inertti kaasukehä. Tätä uunia käytetään tavallisesti kuu-manapitovalu-uunina.

2 79720 Tässä uunissa vähenee kyllä kylvyn pinnan inertillä kaasulla peittämisen ansiosta ilman hapesta ja magnesiumin höyrystymisestä johtuva häipymisen osuus olennaisesti.

5 Esiseosteiden käyttö myötävaikuttaa magnesiumin aktiivisuu den vähenemiseen. Tällöin sekoitetaan sulatteeseen kuitenkin myös muita aineita, kuten Fe, Si, Ni jne. Tämän johdosta hidastuu reaktion nopeus, mikä johtaa siihen, että magnesiumin ja rikin välinen reaktio myös hidastuu ja täten ei 10 voida läsnä olevia rikkipitoisuuksia vähentää olennaisesti.

Rikin poistoaste on siis alhainen ja vapaan rikin ja magnesiumin välistä reaktiota jatketaan käsittelyn jälkeen, minkä johdosta sulatteeseen sisältyvä tehollinen magnesiumin määrä pienenee nopeasti (fading). Tähän tapahtumaan ei 15 vaikuta inertin kaasukehän olemassaolo.

Käsittelyssä FeSi:hin perustuvalla esiseosteella syntyy hapan reaktiokuona, joka sisältää yli 60 % magnesiumilla helposti pelkistettäviä oksideja, esimerkiksi FeO, MnO, 20 SiO=.

Myös reaktiokuonan pois laskemisen jälkeen kylvyn pinnalta jää tietty osa helposti pelkistettäviä oksideja suspendoi-tuneina sulatteeseen. Tämä merkitsee, että reaktio, siis 25 hapetus Mg + S jne., jatkuu ja syntyy muita reaktiotuotteita .

Magnesiumin häipymisen ohella kerrostuu kuona myös uunin ontelon tiettyihin kohtiin ja aiheuttaa toimintahäiriöitä, 30 kuten esimerkiksi tulo- ja poistovalukanavien ja induktori- kourujen tukkeutumista. Tämä puolestaan aiheuttaa paljon töitä uunin huollossa, magnesiumin nopean vähenemisen ja uunin vuorauksen kestävyyden heikkenemisen.

35 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla kaikki nämä mainitut epäkohdat voidaan poistaa. Etenkin on tarkoituksena saada aikaan magnesiumin vähenemi- 3 79720 sen hidastuminen, uunin huollon yksinkertaistuminen ja uunin vuorauksen eliniän pidentyminen.

Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 esite-5 tyillä toimenpiteillä.

Muut edulliset tuunusmerkit käyvät ilmi epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.

10 Keksinnön mukaan ehdotetaan, että perusraudan käsittely suoritetaan puhtaalla magnesiumilla. Tällöin saavutetaan magnesiumin suuren aktiivisuuden (100 % magnesiumia) ansiosta hyvin suuriasteinen rikin poisto, rikin jäännöspitoisuu-den ollessa noin 0,005 %. Reaktiotuotteet tulevat magnesiu-15 min voimallisesta sekoitusvaikutuksesta johtuen sen höyrys tyessä sulatteen pohjalla lähes täydellisesti erotetuiksi. Jäljelle jääville vähäisille reaktiotuotteille on ominaista vahva emäksisyys, helposti pelkistettävien oksidien kuten esimerkiksi Si02, FeO jne. pitoisuuksien ollessa vain vähäi-20 siä. Tällainen sulate käyttäytyy seisomiseen ja kuumanapi-toon nähden edullisesti, sillä kuonatuotteiden erottuminen jää pois ja magnesiumpitoisuus pysyy alusta alkaen vakiona. Täten magnesiumhäviöt ovat minimaalisia ja uunin ollessa hyvin tiivistetty pysyy rauta pitkän ajan käyttökelpoisena. 25

Sulatteen erittäin alhaisen jäännösrikkipitoisuuden ja erittäin emäksisten reaktiotuotteiden ansiosta, jotka eivät sisällä juuri lainkaan magnesiumilla helposti pelkistettäviä oksideja, voidaan saavuttaa magnesiumin hyvin alhainen vähe-30 neminen, joka on alueella 0,003-0,005 paino-%.

Magnesiumin jäännöspitoisuuden ja valulämpötilan tarkka säätely on samoin helposti mahdollista.

35 Yläuunin samoin kuin induktorikourun tulenkestävän vuorauksen kestoa voidaan tällä tavalla huomattavasti pidentää.

4 79720

Keksinnön havainnollistamiseksi esitetään seuraavat esimerkit .

Esimerkki 1 5 Järjestelmässä, joka käsitti 5 t:n konvertterin ja 16 t:n kuumavalupitovalu-uunin suojakaasukehineen N2, tuotettiin 120 000 t:n rautamäärä. Sulatteen rikin lähtömäärä oli 0,10 paino-%, käsittelyn jälkeen konvertterissa 2 kg:11a mag-nesiumia/t mitattiin 0,045-0,055 paino-%sn jäännösmagne-10 siumpitoisuus, rikin loppupitoisuus oli 0,004-0,006 paino-%. Todettiin magnesiumin häipyminen 0,004 % tunnissa. Uunista poistettu kuonamäärä vastasi 50 kg päivää kohti, siis noin 0,13 kg/t rautaa. Yläuunissa tulenkestävän vuorauksen kestoa voitiin pidentää kahdeksi vuodeksi, indukto-15 rissa vuodeksi.

Esimerkki 2 Järjestelmässä, joka käsitti 3,5 tsn konvertterin ja 10 t:n kuumanapitovalu-uunin suojakaasukehineen N2, mitattiin 20 20 000 t:n raudan tuotannolla seuraavat arvot:

Magnesiumin jäännöspitoisuus = 0,045-0,050 %, rikin jäännöspitoisuus = 0,004 %.

25 Tulenkestävän vuorauksen elinikä oli yksi vuosi, magnesiumin häipyminen oli 0,004 %/h. Käsiteltiin 1,2 kg:11a Mg/t kon vertterissa .

Esimerkki 3 30 Järjestelmässä, joka käsitti 2 t:n konvertterin ja 8 t:n kuumanapitovalu-uunin, valmistettiin vermikulaarigrafiittis-ta valurautaa. Magnesiumin jäännöspitoisuus uunissa oli 0,015-0,040 %. Valusuihkuun ympättiin 0,015 % rikkiä FeS:na. Vermikulaarigrafiittisessa valuraudassa oli yli 80-%:nen 35 osuus vermikulaarista grafiittimuotoa.

Claims (3)

5 79720

1. Förfarande för att hälla induktorrännor, in- och ut-gjutningskanaler och liknande fria frän avlagringar vid framställning av en med magnesium behandlad gjutjärnsmälta 25 i en gjutprocess, kännetecknat av att en förutbestämd mag-nesiumbehandling av gjutjärnsmältan med renmagnesium genom-föres och att saratidigt gjutjärnsmältan frispolas eller renas frän suspenderade högbasiska reaktionsprodukter (MgO, CaO, AI2O3. FeO, MgS) genom förängning av ytterligare mängd 30 magnesium, soin icke förbrukas för magnesiumbehandlingen.

1. Menetelmä induktorikourujen, tulo- ja poistovalukanavi-en ja sen tapaisten pitämiseksi vapaina kerrostumista valmistettaessa magnesiumilla käsiteltyä valurautasulatetta 5 valuprosessissa, tunnettu siitä, että valurautasulatteen ennalta määrätty käsittely magnesiumilla suoritetaan puhtaalla magnesiumilla ja samalla huuhdellaan tai puhdistetaan valurautasulate suspendoituneista hyvin emäksisistä reaktiotuotteista (MgO, CaO, AI2O3, FeO, MgS) höyrystämällä 10 magnesiumin lisämäärää, joka ei kulu magnesiumilla käsitte lyyn.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att magnesiumbehandlingen och frispolningen eller reningen genomföres i samma behällare. 35

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittely magnesiumilla ja huuhtelu tai puhdis- 15 tus suoritetaan samassa astiassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittely magnesiumilla ja puhdistus suoritetaan samaa magnesiumpanosta käyttäen. 20

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att magnesiumbehandlingen och reningen genomföres med samma magnesiumsats.