FI80295C - Foerfarande foer foeraongning av tillsatsaemnen i en metallsmaelta. - Google Patents

Description

1 80295

Menetelmä lisäaineiden höyrystämiseksi metallisulassa Tämän keksinnön kohteena on menetelmä lisäaineiden höyrystämiseksi metallisulassa.

Tunnetut laitteet, jotka on tarkoitettu lisäaineiden höyrystämiseksi atmosfäärisessä paineessa metallisulassa, koostuvat astiasta, jossa on ulkoa lisäaineilla panostettava kammio, jossa lisäaineet höyrystyvät astiasta kammioon vastaavasti järjestettyjen aukkojen kautta tunkeutuneen metallisulan vaikutuksesta. Edellytyksenä tähän on lisäaineiden, kuten esim. Li:n, Ca:n, Mg:n ominaisuus kehittää höyrynpaine metallisulan lämpötilassa, joka paine on korkeampi kuin metallisulan kammion alueella vallitseva metallostaattinen oaine. Höyrystyneet lisäaineet poistuvat kammiosta joidenkin mainittujen aukkojen kautta metallisulaan. Kun aukkojen geometria, niiden kokonaisointa ja kammion tilavuus ei ole määrätyssä suhteessa hauteen korkeuteen tai vast, astian vetoisuuteen eikä viimeksi myöskään määrättyjen, metallisulaan sisältyvien elementtien pitoisuuteen, kuten esim. rikkiin, vetyyn tai happeen, ei saada aikaan optimaalista höyrystymistä korkealla hyötysuhteella ja lisäaineiden tai elementtien toistettavaa jäämä-pitoisuutta metallisulassa. Näiden vaikutusten ylempänä seurauksena saadaan sitten lisäaineiden höyrystämiseen tarvittava aika. Höyrystymisajän ollessa hyvin pitkä tai hyvin lyhyt laskee lisäaineiden hyötysuhde ja myös onnistumistarkkuus lisäaineiden tai elementtien ennalta määrätyn jäämäpitoisuuden saavuttamisessa metallisulassa. Tällöin höyrystysajan ollessa liian pitkä voi tapahtua kammion liian pieniksi valittujen aukkojen tukkeutumista metallisulan tai reaktiotuotteiden jähmettymisen johdosta. Höyrystysaikojen ollessa liian lyhyitä tapahtuu voimakas reaktio metallisulan suuren jätteen kanssa. Molemmissa tapauksissa syntyy lisäksi teknisiä ongelmia työturvallisuuden suhteen.

Tämän keksinnön tehtävänä on ohjata toistettavasti lopputuotteen parametrien, esim. jäämamagnesiumäärän, desoksidaatioasteen jne.

2 80295 onnistumistarkkuutta ja parantaa tällöin lisäaineiden hyötysuhdetta .

Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisilla opeilla .

Muut edulliset tunnusmerkit selviävät riippuvaisista vaatimuksista .

Keksintöä selitetään lähemmin oheisten kuvioiden avulla. Piirustuksessa kuvio 1 esittää poikkileikkausta astiasta, jolla keksinnön mukainen menetelmä suoritetaan, täyttöasennossa, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista astiaa käsittelyasennossa.

Astiaan 1 on järjestetty kammio 2. Kammion 2 panostus höyrystettä-villä lisäaineilla tapahtuu aukon 5a kautta, joka on suljettavissa sululla 5. Kammion 2 seinämässä 2a olevilla aukoilla 3, 3a, 3b on erilaisia toimintoja. Toisaalta metallisula 6 tunkeutuu aukon 3 kautta kammioon 2, kun taas höyrystettyjen lisäaineiden 4 poistuminen kammiosta 2 tapahtuu aukkojen 3a, 3b kautta. Astia käännetään tunnetulla tavalla kuvion 1 mukaisesta täyttöasennos-ta kuvion 2 mukaiseen pystysuoraan asentoon, minkä avulla lisäaineiden höyrystäminen käynnistetään, nimittäin sillä hetkellä, kun metallisula 6 tunkeutuu aukosta 3 kammioon 2.

Menetelmää selitetään seuraavien esimerkkien avulla:

Esimerkki 1

Astia 1 täytettiin 5 tonnilla metallisulaa. Ensin kammioon 2 sijoitettiin lisäaineeksi 12 kg magnesiumia. Sillä hetkellä, ' ; kun astia 1 oli saavuttanut pystysuoran asentonsa, käynnistettiin käytännössä reaktio. 97 sekunnin kuluttua reaktio oli päättynyt. Tällöin 0,09 %:n alkurikkipitoisuus alennettiin 0,006 %:iin ja saatiin aikaan 0,05 %:n jäämämagnesiummäärä metallisulassa.

Il 3 80295

Useiden reaktioiden koesarjassa, jotka säädettiin kaavan t = 68 x T^' ^ x A mukaisesti, todettiin maks. +_ 0,005 %:n jäämämagnesiummäärän vaihtelu. Kerroin A oli 1.

Esimerkki 2

Astia 1 täytettiin 1 tonnilla metallisulaa. Ensin kammioon 2 sijoitettiin lisäaineeksi 1,5 kg magnesiumia. Sillä hetkellä, kun astia 1 oli saavuttanut pystysuoran asentonsa, käynnistettiin käytännössä reaktio. 52 sekunnin kuluttua reaktio oli päättynyt. Tällöin 0,03 %:n alkurikkipitoisuus alennettiin 0,006 %:iin ja saatiin aikaan 0,045 %:n jäämämagnesiumäärä metal-lisulassa.

Useiden reaktioiden koesarjassa, jotka säädettiin kaavan t = 68 x t°'^ x A mukaisesti, todettiin maks. + 0,005 %:n jäämä-magnesiumäärän vaihtelu. Kerroin A oli 0,76.

Esikokeissa, joissa höyrystysajät olivat kertoimen A mukaisia, joka oli alle 0,5 ja yli 1,5, todettiin suurempi jäämämagnesiumpi-toisuuden vaihtelu ja myös huonompi lisäaineen hyötysuhde.

Kertoimen A alue magnesiumin yhteydessä oli 0,5-1,5 %, joka vastaa rikkipitoisuuden 0,01-0,15 %:n aluetta.

Muina lisäaineina tulevat kysymykseen esim. litium ja kalsium. Esimerkki 3

Astia 1 täytettiin 1 tonnilla metallisulaa. Ensin kammioon 2 sijoitettiin lisäaineeksi 0,25 kg litiumia. Sillä hetkellä, kun astia 1 oli saavuttanut pystysuoran asentonsa, käynnistettiin käytännössä reaktio. 39 sekunnin kuluttua reaktio oli päättynyt. Tällöin alennettiin 5,2 ppm:n alkuvetyoitoisuus arvoon 1,1 ppm ja 7,67 ppm:n happipitoisuus arvoon 5 Ppm.

Useiden reaktioiden koesarjassa, jolloin reaktioaika säädettiin 0 22 kaavan t = 68 x T ' x A, todettiin vety- ja happipitoisuuden 4 80295 + 0,3 ppm: n vaihtelu. Kerroin A oli 0,57.

Esikokeissa, joissa höyrystysajät olivat kertoimen A mukaisia, joka oli alle 0,4 ja yli 1,1, todettiin suurempi vety- ja happipitoisuuden vaihtelu ja myös huonompi lisäaineiden hyötysuhde .

Il

Claims (4)

5 80295

1. Menetelmä lisäaineiden höyrystämiseksi metallisulassa käyttämällä astiaa, jossa on vähintään yksi, vähintään yhdellä lisäaineella täytetty kammio, jolloin kammiossa on useita aukkoja metallisulan syöttämiseksi astiasta kammioon ja höyrystyneen lisäaineen poistamiseksi kammiosta metallisulaan, ja jolloin kammion geometrinen järjestely ja koko ja aukkojen kokonaispinta suhteessa metallisulan määrään T tonneissa ja metallisulaan sisältyvä ja lisäaineilla sidottava elementti saa aikaan höyrystys- ajan t sekunneissa, tunnettu siitä, että höyrystysaika ..... O 22 määrätään kaavan t = 68 x T ' x A mukaisesti, jolloin A merkitsee lisäaineesta riippuvaista kerrointa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyrystettäessä magnesiumia lisäaineena metallisulassa kerroin A säädetään arvoon 0,5-1,5.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyrystettäessä kalsiumia lisäaineena metallisulassa kerroin A säädetään arvoon 0,7-1,2.

: 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyrystettäessä litiumia lisäaineena metallisulassa kerroin A säädetään arvoon 0,4-1,1. 6 80295