PL30076B1 - Sposób wytwarzania stopów, nadajacy sie jednoczesnie do regenerowania zuzla - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wprowadzania jednego lub kilku skladni¬ ków do stopu przez dzialanie nan zuzlem. zuzel, zastosowany do tego celu, moze byc zuzlem syntetycznym lub tez zuzlem, który byl juz uprzednio uzyty do innych procesów hutniczych, przy czym w ostatnio wymienionym przypadku równoczesnie z Otrzymywaniem stopu mozna regenerowac zuzel.Sposób wedlug wynalazku polega na gwaltownym mieszaniu roztopionego zuzla, zawierajacego zwiazki tlenowe jednego lub kilku skladników stopowyfch, z roztopiona kapiela metalowa, mogaca — z dodatkiem czynnika redukcyjnego lub bez takiego do¬ datku — redukowac wiazki tlenowe, obec¬ ne w powyzszym zuzlu, a zwlaszcza zwiazki tlenowe skladników stopowych, które zosta¬ ly wprowadzone do zuzla. Gwaltownosc mieszania zuzla z kapiela metalowa jest ta¬ ka, ze zuzel zostaje dokladnie rozdzielony i rozprowadzony w calym metalu, po uspoko¬ jeniu sie zas wzburzenia oddziela sie on sam od metalu wskutek róznicy cie(zar6w wlasciwych; W ten sjposób zwiazki tlenowe, zawarte w zuzlu, ulegaja calkowicie lub czesciowo redukcji, skladniki zas stopowe zastaja wprowadzone do kapieli metalowej.Kapiel metalowa moze równiez byc taka, aby mogla redukowac zwiazki tlenowe, za¬ warte w zuzlu, bez ewentualnego dodawa¬ nia czynnika redukcyjnego.W tym przypadku mozna stosowac naj-rozmaitaze czynniki redukcyjne, np. alumi¬ nium, krzem, mangan, zelazo-tytan, wapn lub tez ich zwiazki albo mieszaniny. Naj¬ wazniejsza jest jednak rzecza, aby miesza- nie i wzburzenie zuzla i metalu byly tak gwaltowne, aby nastapilo bardzo scisle ze¬ tkniecie zuzla z czynnikiem redukcyjnym.W tych warunkach otrzymuje sie-niezwykle szybka redukcje zwiazków tlenowych, za¬ wartych w zuzlu, przy równoczesnym wzbogaceniu metalu w skladniki stopowe, przy czym proces odbywa sie tak szybko, ze nie wymaga doprowadzania ciepla z ze¬ wnatrz.Sposób ten ^pozwala na wprowadzanie do metalu zarówno jednego, jak i kilku skladników, przy czym w ostatnio wymie¬ nionym przypadku czynnik lub czynniki re¬ dukcyjne obiera sie tak i stosuje w takim stosunku, aby nastepowala redukcja kilku zwiazków tlenowych zuzla. Jezeli zas w dalszym ciagu opisu bedzie mowa tylko o jednym zwiazku tlenowym i o jednym skladniku stopowym, to oczywiscie dotyczy to równie dobrze i kilku (takich zwiazków.Sposób, opisany nizej w zastosowaniu do stopów zelaznych, daje sie równiez za¬ stosowac do innych metali.Gwaltowne mieszanie zuzla z metalem mozna przeprowadzac rozmaitymi sposo¬ bami Mozna je osiagac przez szybkie nale¬ wanie roztopionej kapieli metalowej na zu¬ zel, nip. duzym strumieniem i ze znacznej wysokosci, lub tez przez szybkie równocze¬ sne wlewanie zuzla i metalu do kadzi z za¬ chowaniem jednakze koniecznego warun¬ ku gwaltownosci mieszania. Mieszanie mo¬ zna przeprowadzac za pomoca dowolnych srodków mechanicznych w zbiorniku, np. gidy zbiotmik sam potsiaria odpowiedni ksztalt — przez wprawianie tego zbiornika Ea pomoca dowolnych srodków mechanicz¬ nych w ruch, mogacy spowodowac gwalto¬ wne zmieszanie sie metalu i zuzla. W tych warunkach, wskutek rozdzialu i emulgowa¬ nia sie, nastepujacych równoczesnie w zu¬ zlu i czynniku redukcyjnym, wytwarza sie niezbedne scisle zetkniecie metalu i zuzla i pozwala w ten sposób na prawie natych¬ miastowe wprowadzanie do metalu skladni¬ ków stopowych przez redukcje ich zwiaz¬ ków tlenowych.Sposób ten mozna ogólnie zastosowac do otrzymywania stopów zelaznych lub sta¬ li stopowej. W ten sposób przez gwaltowne mieszanie roztopionej stali z cieklym zu¬ zlem, zawierajacym skladniki stopowe w postaci ich zwiazków tlenowych, mozna o- itirzymywac wszelkiego rodzaju stopy zela¬ zne lub stale.Przy wyrobie pewnych stali stopowych, np. stali niklowych, molibdenowych, mie¬ dziowych, lub w podobnych przypadkach mozna pracowac nawet bez obecnosci czyn¬ ników redukcyjnych. W tych przypadkach proces przeprowadza sie w praktyce w ta¬ ki sam sposób, jak opisano wyzej. Gwal¬ towne zmieszanie zuzla i metalu mozna np. otrzymac przez gwaltowne wlewanie du¬ zym strumieniem roztopionego metalu do kadzi odlewniczej, na której dnie znajduje sie bardzo ciekly zuzel. Wytwarzanie stopu nastepuje w bardzo krótkim okresie czasu, .np. w ciagu jednej minuty przy wsadzie 15 ton, poniewaz rozprowadzanie zuzla .w me¬ talu, (powodujace do pewnego stopnia two¬ rzenie sie emulsji roztopionego metalu i cieklego zuzla, siega niezwykle daleko.W sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac zuzle zasadowe, obojetne lub kwa¬ sne. Najbardziej nadaja sie zuzle zawiera¬ jace dwutlenek krzemu, magnezje, tlenki potasowców lub wapniowców lub podobne zwiazki, zuzle moga zawierac równiez tle¬ nek zelaza lub manganu.Do zwiazków tlenowych skladników, do- dawanych do zuzla w celu otrzymywania z nich odpowiednich skladników stopowych stali przy uzyciu sposobu wedlug wynalaz^ ku liiniejsizego, naleza np. krzemian niklu, molibdenian wapnia, tlenek miedzi, zela- ziak chromowy lub podobne. W przypadku — 2 —dodawania pierwszych trzech zwiazków o- becnosc czynników redukcyjnych w kapieli metalowej nie jest konieczna. Mozna nato¬ miast ipracowac z ciekla kapiela metalowa, zawierajaca czynniki redukcyjne, jak np. krzem, aluminium, tytan, krzemek wapnia lub podobne. Obecnosc tych czynników re¬ dukcyjnych w zelazie jest konieczna przy stosowaniu zelaziaka chromowego, jako zwiazku tlenowego w zuzlu przy otrzymy¬ waniu stopów zelazo - chromowych. Pra¬ cujac z kapiela stalowa, zawierajaca czyn¬ niki redukcyjne, w celu zmniejszenia zu¬ zycia, czynnika redukcyjnego zaleca sie stosowanie juz odtlenionych kapieli metalo¬ wych. Zwlaszcza korzystne jest zastosowa¬ nie istali, odtlenionych jprzes gwaltowne zmieszanie ich z nieredukujacymi zuzlami topliwymi, mogacymi rozpuszczac tlenek.Zamiast stali w sposobie wedlug wyna¬ lazku mozna równiez stosowac stopy zela¬ zne. Stopy te moga zawierac w charakterze skladników stopowych skladnik, obecny w zuzlu w postaci zwiazków tlenowych. Moga to jednak równiez byc i inne stopy. zuzle moga równiez zawierac mieszani¬ ny zwiazków tlenowych róznych metali, ja¬ kie sie chce wedlug wynalazku istojpic z ze¬ lazem. Stopy zelazne, uzywane do tego ce¬ lu, mozna otrzymywac w dowolny odpowie¬ dni siposób. Korzystne zastosowanie moga znalezc stopy zelazne, otrzymane sposobem wedlug wynalazku, do których mozna do¬ dawac dalszych skladników stopowych przez dalsza iprzeróbke wedlug wynalazku niniejszego.Po dokonaniu pierwszej czynnosci usu¬ wa sie zuzel, a metal z czynnikiem reduk¬ cyjnym albo bez niego lub po dodaniu dal¬ szych ilosci czynnika (redukcyjnego poddaje sie ponownej przeróbce ze swiezym zuzlem, zawierajacym zwiazki tlenowe dalszych skladników stopowych lub domieszek.Jezeli ostajtecznie otrzymywany metal bezposrednio po przeróbce ma zawierac jpó- wne iskladniki stopowe, które równoczesnie sa czynnikami redukujacymi zwiazki tleno¬ we, zawarte w zuzlu, jak np. krzem, alumi¬ nium, mangan, tytan lub podobne, wówczas dodaje sie do metalu wieksza ilosc tych skladników stopowych, niz to odpowiada zawartosci w gotowym metalu krzemu, alu¬ minium, manganu lub innego skladnika.Nadmiar ten oblicza sie tak, aby w prakty¬ ce odpowiadal ilosciom tlenków, które maja byc zredukowane w zuzlu. Dodawanie krze¬ mu, aluminium lub tytanu do stali, uprze¬ dnio w znacznym stopniu oditlenionej, przez poczatkowe gwaltowne zmieszanie jej z zu¬ zlem odtleniajacym nie powoduje nastepnie najmniejszych trudnosci,' gdyz domieszka ta nie ulega wlaczeniu do stopu wzglednie jedynie tylko w bardzo nieznacznym stop¬ niu wlacza sie do stopu. Nastepnie stal mie¬ sza sie gwaltownie z zuzlem w wyzej opisa¬ ny sposób. W tych zas warunkach stwier¬ dzono, ze redukcja zuzla i wiprowadzanie skladników stopowych do metalu nastepuje w niezwykle krótkim okresie czasu, o co wlasnie chodzilo.Sposób ten mozna nastepnie zastosowac do wprowadzania skfedbaika stopowego do metalu i do równoczesnej regeneracji zuzy¬ tego zuzla. PL

Claims (12)

1. Zastrzelenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania stopów, nada¬ jacy sie jednoczesnie do (regenerowania zu¬ zla, znamienny tym, ze roztopiony-metal i roztopiony kwasny, obojetny lub zasadowy zuzel, (Zawierajacy zwiazek tlenowy sklad¬ nika stopowego, wprowadzanego do meta¬ lu, miesza sie ze soba, ewentualnie w obec¬ nosci czynnika redukcyjnego, np. krzemu, tytanu, aluminium lub krzemku wapnia, tak gwialtownie, ze zuzel zostaje dokladnie rozdzielony i rozprowadzony w njetalu, a cala masa ulega burzliwemu mieszaniu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie roztopiony stop zelaz¬ ny, a zwiazek tlenowy wprowadzanego — 3 —skladnika stopowego redukuje sie powyz¬ szym stopem bez uzycia jakiegokolwiek in¬ nego czynnika redukcyjnego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tym, ze stosuje sie roztopiony cie¬ kly zuzel, zawierajacy krzemionke i zwia¬ zek taki, jak np. krzemian niklu, molibde- nian waipnia lub tlenek miedzi.
4. 4. Sposób wedlug zastirz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie roztopiony zuzel, zawie¬ rajacy tlenek krzemu i jeden lub kilka zwiazków takich, jak wapno, tllenek glinu, dwutlenek tytanu, magnezja i tlenki pota- sowców.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czynnik redukcyjny rozpuszcza sie w metalu albo miesza go sie z metalem.
6. 6. Siposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czynnika redukcyjnego dodaje sie do roztopionego zuzla.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, z równo¬ czesnym regenerowaniem zuzytego zuzla odtleniajacego, znamienny tym, ze stosuje sie metal odtleniony, czynnik redukcyjny i roztopiony uzywany zuzel, zawierajacy zwiazek tlenowy wprowadzanego skladnika stojpowego.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze do uzytego zuzla dodaje sie tlenom wego zwiazku skladnika stopowego.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze najpierw odtlenia sie ciekla kapiel sitalowa za pomoca swiezego zuzla odtlenia- jacego, po czym do odtlenionej stali dodaje sie czynnika redukcyjnego, a nastepnie stal miesza sie gwaltownie z zuzlelm, zawie. rajacym zwiazek tlenowy skladnika stopo¬ wego.
10. 10. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tym, ze po oddzieleniu zuzla i ewentual¬ nie po dodaniu do metalu czynnika reduk¬ cyjnego metal po raz drugi miesza sie gwaltownie z zuzlem, zawierajacym te sa¬ me zwiazki lub inne zwiazki wprowadzane do metalu, podobnie jak zwiazki dodane juz do zuzla przed pierwszym zmieszaniem.
11. 11. Siposób wedlug zastrz. 1 — 10, znamienny tym, ze metal duzym strumie¬ niem ze znacznej wysokosci gwaltownie wylewa sie na roztopiony zuzel.
12. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 — 10, znamienny tym, ze mieszanie metalu i zu^ zla uskutecznia sie przez poruszanie zbior¬ nika. Sil d'« lectro-Chimie, d'£ 1 e c t r o - M et a 11 u r g i e et des Acieries filectriques d'U gine Zastepca: inz. St. Pawlikowski rzecznik patentowy PL