PL44917B1 - - Google Patents

Description

Znane sa juz sposoby wprowadzania do ka¬ pieli stalowej lub cieklej surówki stosunkowo duzych ilosci wegla lub krzemu, w czasie pro¬ cesu meszania, takiego jak proces mieszania realizowany w piecach indukcyjnych.Znane sa równiez procesy wprowadzania roz¬ maitych dodatków do kapieli stopionego metalu za pomoca ich wdmuchiwania, to znaczy za pomoca przedmuchiwania poprzez metal nos¬ nika gazowego, zawierajacego rózne przezna- ¦ czone do rozpuszczenia pierwiastki, na przy¬ klad grafit, doprowadzony do takiego stopnia rozdrobnienia, ze moze on znajdowac sie jako zawiesina w gazie.Znane sa równiez sposoby zmieniania skladu chemicznego kapieli metalowej przez dodawa- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Nicolas Yolianik. nie na przyklad zuzla rafinowanego, przezna¬ czonego do usuwania produktów szkpdliwych, takich jak siarka lub fosfor, przez umieszcze¬ nie tego zuzla na powierzchni kapieli i podda¬ wanie jej energicznemu dmuchowi, majacemu na celu zapewnienie zetkniecia sie wszystkich czesci kapieli z odczynnikiem.Proponowano wreszcie dodawanie do kapieli metalu calkiem malych ilosci (rzedu 0,1%) me¬ talu stopowego, takiego jak magnez lub bor, posypujac nim powierzchnie kapieli i poddajac ja lekkiemu dmuchowi, to znaczy malymi pe¬ cherzykami, przy czym gaz jest dmuchany na przyklad poprzez ogniotrwaly korek porowaty.Przedmiotem wynalazku jest sposób rozpro¬ wadzania w masie kapieli metalowej surówki, stosunkowo znacznych ilosci, rzedu od 0,5 do 4%, takich pierwiastków jak wegiel lub krzem. Stwierdzono, ze wzbogacanie w wegiel surówki jest tym bardziej trudne, ze poczatko-wa zawartosc wegla, krzemu i fosforu jest bar¬ dzo wysó^a^ Mówiac dokladnie, trudnosc wzbogacania w* wegiel surówki nadeutektycz- nej wzrasta w miare jak jej sklad poczatkowy jest coraz blizszy skladowi eutektycznemu.Wzbogacanie to jest bardzo trudne, gdy chodzi o surówke nadteutektyczna.Sposób wedlug wynalazku polega zasadniczo na umieszczaniu na powierzchni kapieli, prze¬ znaczonych do wprowadzenia pierwiastków w postaci roztworu lub produktów pierwiastki te zawierajacych, przy czym te pierwiastki lub produkty sa najkorzystniej w stanie sproszkowanym, oraz na spowodowaniu bar¬ dzo energicznego mieszania przez wdmuchiwa¬ nie gazu za pomoca jednej lub kilku rur, po¬ przez jeden lub kilka otworów umieszczonych w taki sposób, aby powodowaly nieuporzadko¬ wane wzburzenie cieklego metalu. W ten spo¬ sób, przy korzystaniu z wyjatkowo prostej aparatury, produkty dodawane zostaja doslow¬ nie otoczone przez wiry, wywolane na po¬ wierzchni kapieli przez burzenie sie cieklego metalu. Nie ma obawy, ze beda one oddzielane od kapieli przez powloke gazowa tak, jak to sie zdarza w procesie dodawania przez wdmu¬ chiwanie.To burzenie sie, które objawia sie zwlaszcza przez tworzenie duzych pecherzy gazu, nie po¬ winno ograniczac sie do uporzadkowanego ru¬ chu cieklego metalu, z którego wynikaloby tyl¬ ko odnawianie czastek cieklego metalu przez doprowadzenia ich kolejno do zetkniecia sie z dodawanym produktem, który pozostawalby na powierzchni, * lecz burzenie sie to powinno powodowac takie wiry, aby dodawany produkt byl wciagany w glab kapieli, usuwany od wplywów atmosfery i regularnie rozdzielany wewnatrz cieklej masy.W tym celu dmuch powinien sie odbywac przez jedna lub kilka rur, wyposazonych w otwory o powierzchni rzedu jednego cm2, bez zakladania przepon lub porowatych korków, stwarzajacych sprzyjajace warunki do uporzad¬ kowania wzglednych ruchów cieklego metalu i przeznaczonych do wprowadzenia pierwiast¬ ków.Ta rura lub rury wdmuchujace moga byc wykonane z dowolnego materialu, lecz zaleca sie stosowanie rury grafitowej, • która zgodnie z patentem francuskim nr 1223736 z dnia 16 marca 1955 roku przyczynia sie skutecznie do tego, aby wegiel w surówce w ten sposób przerabianej wydzielal sie po skrzepieciu pod postacia karbidków. c Zalecanym gazem jest najkorzystniej gaz* obojetny, azot lub argon. Powietrze moze byc równiez stosowane, lecz istnieje obawa uzyska¬ nia mniejszej sprawnosci na skutek ewentual¬ nego spalania czesci wprowadzonych pierwia¬ stków.Sposób wedlug wynalazku prowadzi do bar¬ dzo korzystnych wyników o ile chodzi p: a) uzyskane , duze wydajnosci wprowadzenia i szybkosc rozpuszczania wprowadzonych pierwiastków, która nie przekracza na ogól dwóch minut.Dla unkniecia stygniecia kapieli szybkrsc przebiegu procesu jest sprawa zasadnicza.Zreszta mozna z korzyscia izolowac kadz lub tygiel do traktowania, aby opóznic to stygniecie. b) rozklad weglika krzemu na jego elementy skladowe wówczas, gdy on wlasnie jest do¬ dawany.Wiadomo równiez, ze weglik krzemu nie roz¬ klada sie normalnie w kapieli surówki. Otóz przeciwnie, stwierdzono ze stosowanie sposobu wedlug wynalazku przy wybraniu jako do¬ datku weglika krzemu dalo w wyniku jego rozklad na wegiel i krzem i pozwolilo uzys¬ kac surówki lepszej jakosci niz surówki tego samego skladu, uzyskane sposobami powszech¬ nie stosowanymi.Sposób wedlug wynalazku, oprócz innych za¬ stosowan, pozwala na ekonomiczne uzyskiwa¬ nie surówek o duzej zawartosci wegla, w gra¬ nicach od 3,5 do 4,2%, wychodzac z surówek zeliwiakowych o malej zawartosci wegla.Wychodzac z surówki przerobionej wylacznie ze stali, a zwlaszcza z surówki zeliwiakowej, sposób ten pozwala uzyskac cala game surówek przemyslowych, niezaleznie od tego, jaka by¬ laby zawartosc w nich wegla i krzemu, a zatem surówek o duzej wytrzymalosci.Przyklad 1. Mamy surówke przerobiona w zeliwiaku o wyprawie kwasnej, przy zim¬ nym dmuchu, z ladunku zawierajacego 100% stali, o skladzie 2,96% C, 1,25% Si, 0,42% Mn, 0,1% S, 0,08% P. Trzeba zwiekszyc jej zawar¬ tosc wegla o 0,8%.Po wypuszczeniu do kadzi 800 kG cieklej su¬ rówki, rozklada sie na powierzchni kapieli 6,900 kG grafitu o 93% C i przystepuje sie do dmuchu azotu przez rury grafitowe, w ciagu dwóch minut.*Mozna stwierdzic, ze zawartosc wegla po traktowaniu zwiekszyla sie z 2,96% do 3,70%, a stad sprawnosc: C stwi rdzony 0,74 R = — = 100 = 92,5$ C wyprowadzony 0,80 Przyklad 2. Przeróbka^surówki na wlew¬ nice, wychodzac z ladunku zawierajacego 50% stali.Przed przeróbka surówka ta odpowiadala nastepujacej analizie: 2,74% C, 1,50% Si, 0,92% Mn, 0,04% S, 0,11% P. Trzeba zwiek¬ szyc zawartosc wegla do 3,60%.Postepuje sie w taki sam sposób, jaki byl przedstawiony w przykladzie 1 i dla 900 kG cieklej surówki rozklada sie na powierzchni kapieli 9,205 kG grafitu o zawartosci 93% C.Po przeróbce stwierdzono, ze zawartosc we¬ gla wzrosla z 2,74% do 3,53%, a wiec spraw¬ nosc przeróbki wynosi 83%.Przyklad 3. Ponowne naweglanie i nakrze- mowywanie surówki, której sklad przed prze¬ róbka jest nastepujacy: 3,19% C, 0,56% Si, 0,5% Mn, 1% S, 0,08% P.Dla 900' kG cieklej surówki rozklada sie na powierzchni kapieli 7 kG grafitu o zawartosci 93% C i 8 kG zelazokrzemu o zawartosci 80% Si oraz przystepuje sie do takiego dmuchu w ciagu dwuch minut, jaki byl podany wyzej.Analiza otrzymanej po przeróbce surówki stwierdzila, ze zawartosc wegla podniosla sie z 3,19% do 3,87%, a zawartosc krzemu — z 0,56% do 1,22%, skad sprawnosc dla wegla wyniosla 94,4%, a dla krzemu — 93,0%.Przyklad 4. Wychodzac z surówki przero¬ bionej w zeliwiaku z ladunku o 100% stali, a majacej sklad: 3,20% C, 0,75% Si, 0,4% Mn, 0,10% S, 0,0% P po przeróbce w wyzej wspo¬ mnianym procesie z weglikiem krzemu uzyska¬ no nastepujacy sklad: 3,50% C, 1,47% Si, 0,4% Mn, 0,10% S, 0,04% P przy sprawnosci dla danego produktu 82%.Surówka ta miala wytrzymalosc na rozcia¬ ganie równa 35 kG/mm2. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wprowadzania jednego lub kilku do¬ datków do masy kapieli metalowej w celu uzyskania surówki o z góry okreslonym skladzie, przy umieszczaniu tego dodatku na powierzchni kapieli i dmuchu masy ka¬ pieli, znamienny tym, ze dmuch gazu jest regulowany w taki sposób, aby przez two¬ rzenie sie duzych pecherzy wywolywane , bylo nieuporzadkowane burzenie sie ciekle¬ go metalu w celu pochlaniania przez jego wiry dodawanych produktów, rozkladanych na jego powierzchni, przy czym produkty te skladaja sie z wegla i ewentualnie krze¬ mu, w ilosci rzedu od 0,5 do 4%.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wdmuchiwanie jest zapewnione przez jedna lub kilka rur zanurzonych do kapie¬ li, wyposazonych w otwory o powierzchni rzedu cm2, przy czym w rury te nie trzeba wstawiac zadnej przepony lub korka poro¬ watego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze kadz do obróbki lub tygiel sa izo¬ lowane w celu unikniecia ich ostygania w czasie procesu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze dodawanie wegla i krzemu odbywa sie pod postacia wegliku krzemu, rozklada¬ jacego sie w czasie procesu na swe elemen¬ ty skladowe. Centre Techniaue de? Industries de la Fondefie Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy PL