FI97069B - Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine - Google Patents
Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine Download PDFInfo
- Publication number
- FI97069B FI97069B FI924556A FI924556A FI97069B FI 97069 B FI97069 B FI 97069B FI 924556 A FI924556 A FI 924556A FI 924556 A FI924556 A FI 924556A FI 97069 B FI97069 B FI 97069B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- magnesium
- calcium carbide
- granules
- carbide
- composition according
- Prior art date
Links
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 73
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims description 71
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims description 71
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 title claims description 42
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 42
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 16
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 claims description 5
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 claims description 5
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 5
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 claims 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000005298 Iron-Sulfur Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010081409 Iron-Sulfur Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 calcium cyanamide amine Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 150000002194 fatty esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000007531 graphite casting Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005563 spheronization Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
, 97069 Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine - Avsvavlingsmedel för gjutjärn bestäende av belagt magnesium och kalciumkarbid 5
Keksinnön tekninen ala koskee valuraudan rikinpoistoa, sekä puhdistetun, eli teräksen valmistukseen tarkoitetun, että valimovaluraudan, eli pallografiittivalukappaleiden 10 valmistukseen tarkoitetun valuraudan rikinpoistoa. Ensin mainitussa tapauksessa rikkipitoisuus on mekaanisista syistä pienennettävä 0,005-0,010 %:iin ja viimeksi mainitussa tapauksessa pallonmuodostus on mahdollinen vain alle 0,010 %:n rikkipitoisuuksien osalta.
15
Useimmat rikinpoistoaineet perustuvat kahteen maa-alkaliin: magnesiumiin ja kalsiumiin, jotka helposti yhdistyvät rikkiin sulfideiksi, muodostaen valurautaan liukene-mattomaa kuonaa. Ylimääräinen magnesium ja kalsium pois-20 tuu johtuen niiden korkeasta höyrypaineesta käsittelyläm- pötilassa ja kalsiumkarbidiylijäämä poistuu kuonan muodossa. Siten käytetään erikseen tai yhdistelmänä metalli-magnesiumia, kalsiumkarbonaattia, kalkkia, diamidikalkkia (Ca-karbonaatin ja hiilen seos) ja kalsiumkarbidia, joi-75 hin mahdollisesti on lisätty seoksen juoksevuutta paran- | tavia tai kaasuja vapauttavia aineita, joiden avulla ri kinpoistoaine jakautuu tasaisesti nestemäiseen valurautaan. Nämä rikinpoistoaineet ruiskutetaankin useimmiten suspension muodossa ruiskutuspään avulla inerttiin kanta-30 jakaasuun.
Kalsiumkarbidin ja magnesiumin samanaikainen ruiskuttaminen rikinpoistoa varten voidaan suorittaa kahdella tavalla: joko ruiskuttamalla samanaikaisesti kaksi erikseen 35 varastoitua komponenttia, jolloin sekoitus tapahtuu ruis- kutuspäässä, tai ruiskuttamalla kahden komponentin esi-seosta.
97069 2
Keksintö koskee uutta rikinpoistoainetta, joka on kalsium-karbidiin ja magnesiumiin perustuva esiseos.
Nestemäisten valurautakylpyjen magnesiumin ja kalsiumkar-5 bidin avulla suoritettava rikinpoisto on tunnettu useasta patenttijulkaisusta. Seuraavassa tutkitaan tekniikan tasoa parhaiten edustavat ratkaisut: FR-patenttijulkaisussa 2 317 361 (Klockner Werke AG) 10 esitetään rikinpoistoainetta, joka koostuu kalsiumkarbi- dista (tai kalsiumsyaniidiaminista ta kalkista) jonka raekoko on 0-1 mm ja magnesium- (tai alumiini)jauheesta jolla on sama raekoko.
15 EP-patenttijulkaisuissa 0 164 592 ja 0 226 994 (SKW Trost- berg AG) esitetään kummassakin rikinpoistoaineita, joissa käytetään magnesiumia ja kalsiumkarbidia joko esiseoksena tai erikseen. Ensinmainitussa patenttijulkaisussa karbidi-pohjäiseen komponenttiin lisätään nestemäistä tai kiin-20 teätä ainetta, joka vapauttaa vetyä kosketuksesta neste mäiseen valurautaan. Viimeksimainitussa tapauksessa samaan karbidipohjäiseen komponenttiin lisätään kivihiiltä, jossa on korkea haihtuvien aineiden pitoisuus.
25 DE-hyödyllisyysmallissa GBM 88 16 829.8 (SKW Trostberg AG) ·:· esitetään rikinpoistoesiseosta, joka perustuu kalsiumkar- » · bidiin ja magnesiumiin, ja jonka irtotiheys ja karbidin ja magnesiumin raekoko ovat samaa luokkaa.
30 DE-patenttijulkaisussa 3 831 831 (SKW Trostberg AG) esite tään rikinpoistoesiseosta joka perustuu kalsiumkarbidiin ja magnesiumiin, ja jossa kahden aineosan hiukkaset on päällystetty ainekerroksella, kuten diatomiaineella tai bentoniitilla, joka sisältää kasvisöljyllä tai sili-35 kooniöljyllä sidottua piitä.
Ollakseen tehokkaita ja helppokäyttöisiä kalsiumkarbidin il 97069 3 ja magnesiumin esiseosten on täytettävä vastakkaisia vaatimuksia: - räjähdysturvallisuussyistä magnesium ei saa olla liian 5 hienojakoista. Katsotaan, että raekoon on oltava yli 150 mikrometriä; - hyvää reaktionopeutta ja siis saantia ajatellen kalsium-karbidin on oltava mahdollisimman hienojakoista. Jos se on 10 liian karkeaa, sen kuonaan jää reagoimatonta jaetta. Tämä on haitallista sekä käyttökustannusten että ympäristön kannalta, koska kuonajäte reagoi ilmakehän kosteuden kanssa vapauttaen pahanhajuisia kaasuja.
15 - hienojakoiseen karbidiin liittyy kuitenkin huomattavia haittoja; se on hyvin reaktiokykyinen vesihöyryn suhteen ja se valuu huonosti ruiskutuspäiden syöttöputkissa.
- jos kahden aineosan raekoot ovat liian erilaiset, esi- 20 seos on taipuvainen segregoitumaan kuljetuksen tai varas toinnin aikana. Aineosien suhteet eivät ole enää homogeenisiä varastointisäiliöissä, jolloin käsittelyn tulosten toistettavuus ja tuotteiden laatu kärsivät.
25 Keksinnön kohteena on sovittaa yhteen nämä näennäisesti ·; ristiriitaiset vaatimukset. Se koskee valuraudan uutta rikinpoistoainetta, joka koostuu kahden aineosan esiseok-sesta, joista toinen perustuu kalsiumkarbidiin ja toinen magnesiumiin.
30
Keksijät lähtivät kahdesta toteamuksesta: | ensimmäisen mukaan, varastoitaessa koostumukseltaan homogeenistä mutta raekokojakautumaltaan melko laajaa jauhetta säiliössä ja kohdistettaessa siihen värähtelyjä kuten 35 kuljetuksen aiheuttamia, havaitaan spontaanista segregoi-tumista. Karkeimmat hiukkaset liikkuvat säiliön yläosaa kohti ja hienoimmat hiukkaset liikkuvat alaspäin. Toisen 97069 4 havainnon mukaan, varastoitaessa kahta tilavuuspainoltaan erilaista mutta raekokojakautumaltaan samanlaista jauhetta säiliössä ja kohdistettaessa siihen värähtelyjä, havaitaan taas spontaanista segregoitumista. Vähiten tiheät hiukka-5 set liikkuvat säiliön yläosaa kohti ja tiheimmät hiukkaset liikkuvat alaspäin.
Keksijät keksivät tällöin, että raekokoerosta johtuva segregoituminen voidaan korvata tilavuuspainosta johtuval-10 la segregoitumisella. Tämä merkitsee, että kahden jauheen, tässä tapauksessa karbidijauheen ja magnesiumjauheen raekoot ja tilavuuspainot valitaan siten, että raekoon ja tilavuuspainon välinen suhde on sama kahden aineosan osalta: 15
Ttjg/dMg = TCaC2/dCaC2 tai TMg/TcaC2 = <iMg/dCaC2 = k 20 jossa T - raekoko, d = tilavuuspaino
Siten, toisin kuin tekniikan tasossa, raekokojen ja tila-vuuspanojen tai näennäisten tiheyksien ei tarvitse olla samansuuruisia segregoitumisen välttämiseksi. Saavutetaan 25 suurempaa vapautta raekokojen sopeuttamiseksi asiakkaan ‘i‘ toivomusten mukaan, samalla kun saadaan esiseos, jossa ei esiinny segregoitiimistä.
Jotta saavutettaisiin kalsiumkarbidi- ja magnesiumrakeiden 30 seos, jossa raekoot ovat verrannollisia aineosien tila vuuspainoihin nähden, on voitava keinotekoisesti muuttaa . ainakin toisen jauheen rakeiden tilavuuspainoa. Karbidin tilavuuspaino on noin 2,25 g/cm ja magnesiumin on 1,75 g/cm . Mutta rakeiden tilavuuspainoa voidaan muuttaa pääl-35 lystämällä niiden pääkomponentti, esimerkiksi magnesium, tilavuuspainoltaan erilaisella aineella.
II
97069 5 Tällainen päällystetyllä magnesiumrakeella on suunnilleen halkaisijaltaan DI olevan pallon muoto, joka on päällystetty ulkokerroksella jonka paksuus on e. Seuraavassa käytetään seuraavia määritelmiäi 5
Magnesium Raehalkaisija: Dl Tilavuuspaino: dl 10 Päällystys
Paksuus: e Tilavuuspaino: d2 Päällystetty magnesium 15 Raehalkaisija: Dl + 2e
Tilavuuspaino: d
Kalsiumkarbidi 20 Raehalkaisija: D3
Tilavuuspaino: d3
Alustavan laskelman perusteella päällystetyn magnesiumra-keen tilavuuspaino e on: 25 d = d2-(d2 - dl)Xdl)3 (1)
Dl+2e
Yllä esitetyn perusteella raekoon ja tilavuuspainon ver-30 rannollisuus ilmaistaan: [ Dl+2e = d (2) D3 d3 35 Yhdistämällä yhtälöt (1) ja (2) saadaan suhde joka yhdis tää kummankin aineosan ja päällystyksen rakeiden halkaisijat, päällystyksen paksuuden ja tilavuuspainon.
97069 6
Esimerkiksi D3:n suhteen yhtälö on seuraava: D3=_Dl + 2e_ (3) d2 - d2-dl Dl_3 5 d3 d3 Dl+2e
Kaikki yllä esitetyt laskelmat koskevat teoreettisiä jauheita, joilla on hyvin kapea raekokojakautuma. Todellisuudessa jauheiden raekokojakautuma on yleensä laajempi.
10 Tapauksesta riippuen päällystyskerroksen paksuuden e määrittelymenetelmää, jolla lasketaan päällystettyjen rakeiden keskimääräinen tilavuuspaino, voidaan soveltaa joko hiukkasten keskikokoon, tavallisempaan kokoon tai raekokojakautuman ylärajaan.
15
Laskelmat perustuvat myös päällystysaineiden teoreettiseen tilavuuspainoon. Käytännössä päällystyksellä on kohtuullinen tilavuuspaino, joka voi olla pienempi kuin teoreettinen tilavuuspaino, koska se ei ole täysin tiivis, vaan on 20 huokoinen. Yllä esitettyjen laksentasääntöjen tulee tie tenkin soveltua kohtuullisiin tilavuuspainoihin, jotka voidaan helposti määritellä tunnetuin menetelmin.
Seuraavat esimerkit kuvaavat näiden laskentasääntöjen 25 soveltamista.
# ·
Esimerkki 1
Tarkoituksena on valmistaa rikinpoistoesiseos, joka koostuu koostumukseltaan 2CaO, Si02 kuonalla päällystetyistä 30 magnesiumrakeista, kuten hakijan FR-patenttihakemuksessa no 90 14092, joka kuona on pelkistyksellä valmistetun [ ' magnesiumin alatuote.
Tilavuuspainot ovat seuraavat: 35 magnesium : dl = 1,75 g/cm kuona : d2 = 2,95 g/cm3
II
97069 7 karbidi s d3 = 2,25 g/cm3
Magnesiumrakeiden keskimääräinen koko on 630 mikrometriä. Yhdestä kuonaraekerroksesta koostuvan päällystyksen pak-5 suus on 100 mikrometriä.
Saattamalla nämä arvot yhtälöön (3) saadaan kalsiumkarbi-dirakeiden keskikoko D3 = 770 mikrometriä.
10 Päällystettyjen magnesiumhiukkasten keskimääräinen tila vuuspaino saadaan yhtälöllä (1): d = 2,425. Tarkistetaan, että raekokojen suhde, 830/770 = 1,08 on sama kuin tilavuuspainojen suhde 2,425/2,25.
15 Esimerkki 2
Valmistetaan rikinpoistoaine-esiseos joka koostuu päällystetyistä magnesiumrakeista, tällä kertaa kalsiumkarbidira-keista. Magnesiumilla on sama raekokojakautuma kuin edellisessä esimerkissä ja päällystyskerroksella on sama 20 paksuus.
Tilavuuspainot ovat seuraavats magnesium : dl = 1,75 g/cm3 25 karbidi : d2 = d3 = 2,25 g/cm3 • * • ·
Saattamalla nämä arvot yhtälöön (3) saadaan kalsiumkarbi-dirakeiden keskikoko D3 = 920 mikrometriä. Päällystettyjen magnesiumhiukkasten keskimääräinen tilavuuspaino saadaan 30 yhtälöllä (1); saadaan d = 2,03. Tarkistetaan, että raekokojen suhde 830/920 = 0,90 on sama kuin tilavuuspainojen . suhde 2,03/2,25.
Yllä esitetyn esimerkin 2 avulla ymmärretään keksinnön 35 koko laajuus. Asiakkaathan yleensä toivovat magnesiumin ja kalsiumkarbidin tiettyä painosuhdetta. Kalsiumkarbidia on kuitenkin kahdessa muodossa: kalsiumkarbidi erillisten 97069 8 rakeiden muodossa ja päällystyskalsiumkarbidi. Alustavan laskelman perusteella nähdään, että karbidilla päällystetyn magnesiumin yhdistelmärakeessa olevan magnesiumin painoprosenttiosuus mg% saadaan kaavalla: 5 100/mg = 1 + (d3/dl)((l + 2e/Dl)3 - 1) (4)
Esimerkin 2 tietojen perusteella todetaan, että magnesiumin prosenttiosuus päällystetyssä magnesiumrakeessa 10 on 37,7 %. Jos tämä prosenttiosuus on sopiva, kalsiumkar- bidia on turha sekoittaa ja saatu tuote, joka koostuu pelkästään päällystetyistä magnesiumrakeista, vastaa tällöin jotakin FR-patenttihakemuksessa 90 14092 esitetyistä rikinpoistoaineista. Yleensä toivotaan päinvastoin 15 magnesiumin painoprosenttiosuutta joka on alle 38 %, esimerkiksi noin 20 %. Joudutaan siis lisäämään magnesiumilla päällystettyihin rakeihin kalsiumkarbidirakei-ta, ja laskelman perusteella kahden raetyypin segregoitu-misen välttämiseksi kalsiumkarbidirakeilla on keksinnön 20 mukaan oltava 920 mikrometrin keskikoko.
Kuten ongelman asettelussa on esitetty, tämä koko on liian karkea ja johtaa epätäydelliseen reaktioon valuraudan rikin kanssa. Tämä johtaa huonoon saantiin ja vielä suuria 25 karbidiosuuksia sisältävään kuonajätteeseen. Yleisesti ·; myönnetään, että kalsiumkarbidi menettää suuren osan * · tehostaan raekoon ylittäessä noin 250 mikrometriä.
Siten keksinnön toisen tunnusmerkin mukaan on käytettäessä 30 karbidirakeita, joiden koko on selvästi yli 250 mikromet riä, suoritettava hienoimpien rakeiden agglomerointi. Agglomerointi on suoritettava sideaineen avulla, joka huonelämpötilassa aikaansaa agglomeraattien hyvän koheesion ja joka nestemäisen valuraudan lämpötilassa häviää, 35 vapauttaen alkurakeet, jotka pystyvät reagoimaan hyvin valuraudan rikin kanssa.
tl 97069 9
Sideaine, jota voidaan käyttää sekä magnesiumin päällystämiseen kalsiumkarbidilla tai jollakin toisella mineraali-aineella että kalsiumkarbidin agglomerointiin, voi olla öljy tai orgaaninen, eläin-, kasvis- tai mineraalirasva 5 (silikooni).
Sideainetehtavänsä lisäksi orgaanisella öljyllä tai rasvalla on muitakin etuja: 10 - se suojaa karbidia hapetukselta ja kosteudelta. Varsin kin pienten hiukkasten muodossa karbidi pystyy aiheuttamaan räjähdyksiä kosketuksesta ilmaan (jauheräjähdyksiä). Lisäksi, kuten tiedetään, sen reaktio veden ja kosteuden kanssa tuottaa asetyleeniä, joka on erittäin tulenarka 15 kaasu.
- jos sillä on suhteellisen korkea selvä sulamispiste, se ei ole taipuvainen pehmittymään progressiivisesti korkeassa lämpötilassa aiheuttaen tukkeutumista rikinpoistoaineen 20 varastointi-, käsittely- ja jakelulaitteissa.
Päällystys- ja agglomerointisideaineen valinta on siis ensisijaisen tärkeä. Selvän sulamispisteen saamiseksi valitaan edullisesti tuote, joka koostuu miltei yksinomaan 23 tai ainakin 85 % yhdestä ainoasta kemiallisesta aineesta, .. kuten kyllästetystä rasvaesteristä, joka on saatu esimer- « 1«« kiksi kyllästämättömän öljyn katalyyttisellä hydrauksella (öljyjen kovetusmenetelmä). Sen moolimassan on oltava melko korkea riittävän korkean sulamispisteen saamiseksi.
30 Hakija on huomannut, että kyllästetty rasva sopii erikoi sen hyvin tähän sovellutukseen. Kyseessä on kauppanimellä "Ricidrol" markkinoitu tuote, joka saadaan vedyttämällä risiiniöljyä, ja koostuu 85 %:sta glyserolitrihydroksi-stearaatista. Tässä esterissä on molekyyli joka sisältää 35 57 hiiliatomia ja sen moolimassa on 938. Sen selvä sula mispiste Tf = 86 °C.
10 97 069
Kalsiumkarbidin agglomerointia varten voidaan käyttää muita sideaineita hydratun risiiniöljyn sijasta, ja nimenomaan kivihiilipikeä.
5 Kummankin aineosan, magnesiumin ja karbidin, valmistus suoritetaan sekoittimessa tai jauhimessa, johon lisätään kiinteät aineet, jotka kuumennetaan lämpötilaan joka on hieman yli sideaineen sulamislämpötilaa, jotta sideaine sulaisi ja siten pystyisi päällystämään rakeet täysin.
10 Sideaineen määrä voi vaihdella melko paljon: 0,2-10 paino- % kiinteästä aineesta, edullisen määrän ollessa noin 1 %. Tuotetta seulotaan mahdollisesti ulostulossa jäähdytyksen jälkeen hienoimpien ja karkeimpien jakeiden poistamiseksi. Keksinnön puitteissa on myös mahdollista lisätä kalsium-15 karbidiin ja sideaineeseen hiilipitoisia aineita (kivi hiiltä, hiilimustaa, jne...) suhteessa 4-10 % karbidin painosta.
Esimerkki 3 20 Tarkoituksena on valmistaa ei-segregoituva rikinpois- toseos, joka sisältää 80 paino-% kalsiumkarbidia ja 20 paino-% magnesiumia. Käytetään kalsiumkarbidijauhetta, jonka raekokojakautuma on 0-150 mikrometriä ja rakeiden keskikoko 100 mikrometriä ja magnesiumrakeita, joiden koko 23 on 400-800 mikrometriä ja rakeiden keskikoko 630 mikromet- ·; riä.
Esimerkissä 2 kuvattu laskelma osoittaa, että yhdellä karbidihiukkaskerroksella päällystettyjen magnesiumra-30 keiden halkaisija on 830 mikrometriä ja jotta noudatettai siin raekokojakautumien verrannollisuutta tilavuuspainoi-[ hin nähden, karbidihiukkasten halkaisijan on oltava 920 mikrometriä.
35 Kuten on huomattu, päällystetty magnesium sisältää 37,7 % magnesiumia ja 62,3 % karbidia. Koska halutaan seos, joka sisältää 20% magnesiumia, se koostuu 53 %:sta päällystet- 97069 11 tyä magnesiumia ja 47 %:sta agglomeroitua karbidia.
Magnesiumin päällystys suoritetaan seuraavissa olosuhteissa: sekoittimeen lisätään edullisesti typpi-ilmakehässä 5 yllämainitun raekokojakautuman omaava magnesiumjauhe.
Kuumennetaan noin 100 °C:aan ja lisätään 1 % sulaa hydrat-tua risiiniöljyä. Sitten lisätään vähitellen karbidimäärä joka on (100 - 37,7)/37,7 = 1,65 kertaa magnesiumin paino ja pidetään sekoitinta käynnissä kunnes magnesium on 10 täysin karbidin päällystämä.
Karbidin agglomerointi suoritetaan samoissa olosuhteissa lisäämällä hydrattua risiiniöljyä sekoittimeen, joka sisältää karbidijauheen. Sekoittimen ulostulossa voidaan 15 seulota tuote 920 mikrometriin keskitetyn raekokojakautu man saamiseksi, esimerkiksi 700-1050 mikrometriä, jolloin hienoimmat hiukkaset ja ylimalkaisen uudelleenjauhatuksen jälkeen karkeimmat hiukkaset kierrätetään sekoittimeen.
20 Esimerkki 4
Kuten esimerkissä 3 halutaan valmistaa ei-segregoituva rikinpoistoseos, joka sisältää 80 paino-% kalsiumkarbidia ja 20 paino-% magnesiumia. Käytetään kalsiumkarbidijauhetta, jonka raekokojakautuma on 0-80 mikrometriä ja rakeiden 25 keskikoko 40 mikrometriä ja magnesiumrakeita, joiden koko ·: on 150-600 mikrometriä ja rakeiden keskikoko 375 mikromet- . · * riä.
Yllä esiteyn perusteella 30 Dl = 375 mikrometriä e = 40 mikrometriä «
Kaavan (3) mukaan voidaan laskea karbidirakeen halkaisija D3 = 520 mikrometriä.
35 Päällystetty magnesium koostuu magnesiumrakeista, joiden keskihalkaisija on 375 mikrometriä ja jotka on päällystet- 97069 12 ty 40 mikrometrin keskimääräisellä karbidikerroksella. Yhdistelmärakeiden ulkohalkaisija on siis keskimäärin 455 mikrometriä. Kaavan (4) mukaan ne sisältävät 49,7 % magnesiumia ja 50,3 % karbidia. Koska halutaan seos, joka 5 sisältää 20 % magnesiumia, se koostuu 40,2 %;sta päällystettyä magnesimuia ja 59,8 %:sta agglomeroitua karbidia. Sovelletaan samoja menetelmiä seoksen kunkin aineosan valmistamiseksi kuin edellisessä esimerkissä.
10 Esimerkki 5
Toistamalla esimerkin 1 olosuhteet valmistetaan rikinpois-toseos, jossa kalsiumkarbidin paino-osuus on 4 kertaa magnesiumin osuus.
15 Magnesiumrakeiden keskikoko on 630 mikrometriä. Päällystyksen paksuus, joka koostuu kuonarakeiden yhdestä kerroksesta, on 100 mikrometriä. Päällystettyjen magnesiumrakeiden keskikoko on siis 830 mikrometriä.
20 Saattamalla nämä arvot yhtälöön (4) saadaan magnesiumin painoprosenttiosuus päällystetyissä magnesiumrakeissa: 31,6 %. Seoksen on siis sisältävä 44 paino-% päällystettyä magnesiumia ja 56 % karbidia.
23 Sovelletaan samoja menetelmiä seoksen kunkin aineosan ·;· valmistamiseksi kuin edellisessä esimerkissä, sillä erol-» · la, että päällystetyn magnesiumin valmistuksessa kalsium-karbidi korvataan kuonalla.
» I!
Claims (9)
1. Rikinpoistoseos, joka koostuu mineraaliyhdisteellä päällystetyistä magnesiumrakeista ja kalsiumkarbidira-keista, tunnettu siitä, että päällystettyjen magnesiumra- 5 keiden ja karbidirakeiden keskimääräinen koko on verran nollinen näiden rakeiden keskimääräiseen tilavuuspainoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rikinpoistoseos, tunnettu siitä, että päällystysmineraaliyhdiste on kuona, 10 jonka koostumus on 2CaO; Si02.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rikinpoistoseos, tunnettu siitä, että päällystysmineraaliyhdiste on kalsium-karbidi . 15
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen rikinpoistoseos, tunnettu siitä, että päällystysmineraaliyhdiste on mikronoi-tua kalsiumkarbidia, jonka raekoko on välillä 0-80 mikro-metriä. 20
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen rikinpoistoseos, tunnettu siitä, että kalsiumkarbidirakeet koostuvat agglomeroiduista karbidihiukkasista.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen rikinpois- * toseos, tunnettu siitä, että se sisältää alle 38 paino-% magnesiumia.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen rikinpois-30 toseos, tunnettu siitä, että magnesiumrakeiden päällys- tysyhdiste ja/tai agglomeroidut kalsiumkarbidirakeet sisältävät sideainetta, joka koostuu eläin-, kasvi- tai mineraaliöljystä tai -rasvasta.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen rikinpoistoseos, tun nettu siitä, että sideaine koostuu valtaosin hydratusta risiiniöljystä. 97069
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen rikinpois-toaine, tunnettu siitä, että se sisältää kalsiumkarbidi-rakeita agglomeroivaa sideainetta, joka koostuu kivihii-lipiestä. 5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI924556A FI97069C (fi) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI924556 | 1992-10-08 | ||
| FI924556A FI97069C (fi) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI924556A0 FI924556A0 (fi) | 1992-10-08 |
| FI924556L FI924556L (fi) | 1994-04-09 |
| FI97069B true FI97069B (fi) | 1996-06-28 |
| FI97069C FI97069C (fi) | 1996-10-10 |
Family
ID=8536011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI924556A FI97069C (fi) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI97069C (fi) |
-
1992
- 1992-10-08 FI FI924556A patent/FI97069C/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI97069C (fi) | 1996-10-10 |
| FI924556A0 (fi) | 1992-10-08 |
| FI924556L (fi) | 1994-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU579275B2 (en) | Magnesium calcium oxide composite | |
| FI91169B (fi) | Aine rikin poistamiseksi raudasta, menetelmä aineen valmistamiseksi sekä menetelmä rikin poistamiseksi raudasta | |
| NZ261277A (en) | Slag defoaming composition comprising a carbon source; an exothermic material (eg aluminium) and a dense inert granular material (eg calcium silicate) | |
| JPS6117582B2 (fi) | ||
| RU2072394C1 (ru) | Десульфуратор для расплава чугуна и способ его получения | |
| US2881068A (en) | Method of treating a ferrous melt with a porous sintered metal body impregnated with a treating agent | |
| GB2068413A (en) | Desulphurization process | |
| FI97069B (fi) | Päällystetystä magnesiumista ja kalsiumkarbidista koostuva valuraudan rikinpoistoaine | |
| US4162917A (en) | Method and composition for treating molten ferrous metals to produce nodular iron | |
| US5418198A (en) | Pelletizable gunning composition | |
| US3285739A (en) | Process for producing nodular cast iron | |
| PL172063B1 (pl) | Srodek do odsiarczania surówki na bazie ziaren weglika wapnia i ziaren magnezu powleczonych zwiazkiem mineralnym PL | |
| SK137998A3 (en) | Desulphurising calcium carbide blend | |
| CZ283860B6 (cs) | Odsířovací směs ze zrn hořčíku povlečených anorganickou sloučeninou a zrn karbidu vápenatého | |
| RU2074263C1 (ru) | Десульфуратор для расплава чугуна | |
| RU2397039C2 (ru) | Способ обработки металлического расплава | |
| JP2509547B2 (ja) | 溶融スラグのための粒状断熱材 | |
| KR950001905B1 (ko) | 철 용융물용 미립자 탈황제 | |
| CA1208109A (en) | Flux for continuous casting | |
| EP0514294B1 (fr) | Désulfurant pour fonte constitué de magnésium et de carbure de calcium enrobés | |
| US7896961B2 (en) | Products of the dry-spray type, for the protection of centrifugal casting molds for cast iron pipes | |
| JP2000328132A (ja) | 溶鋼に鉛を添加するための添加剤 | |
| FI98221C (fi) | Valuraudan kalsiumkarbidia ja orgaanista sideainetta sisältävä rikinpoistoaine | |
| KR102581323B1 (ko) | 주형 분말 및 주형 코팅 | |
| SU692669A1 (ru) | Теплоизол ционное покрытие дл металлических форм |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |