RU2317337C2 - Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа - Google Patents
Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317337C2 RU2317337C2 RU2006105361/02A RU2006105361A RU2317337C2 RU 2317337 C2 RU2317337 C2 RU 2317337C2 RU 2006105361/02 A RU2006105361/02 A RU 2006105361/02A RU 2006105361 A RU2006105361 A RU 2006105361A RU 2317337 C2 RU2317337 C2 RU 2317337C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- wire
- filler
- content
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке чугуна порошкообразными реагентами. Порошковая проволока состоит из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки, при следующем соотношении компонентов наполнителя, мас.%: магний 20-45; ставролитовый концентрат 55-80. Соотношение между содержанием магния в наполнителе и содержанием наполнителя в проволоке составляет (0,3-1,5):1. Состав проволоки обеспечивает повышение степени использования магния на десульфурацию, снижение расхода проволоки.
Description
Изобретение относится к отрасли черной металлургии, а именно к внепечной обработке чугуна порошкообразными реагентами.
Известна порошковая проволока для внепечной обработки чугуна, состоящая из металлической оболочки толщиной меньше 1 мм, заполненной металлическим магнием [1]. Эта проволока не может быть эффективно использована для обработки чугуна в условиях металлургических предприятий по следующим причинам. Магний имеет температуру испарения 1107°С, а давление пара магния при температурах внепечной обработки жидкого чугуна (1250...1450°С) составляет 2,8...10,6 атм. Поэтому, находясь в составе проволоки в чистом виде, магний быстро и бурно испаряется, покидая расплав в виде очень больших пузырьков пара или даже беспрерывной струи. Все это сопровождается пироэффектом и чрезмерным пылегазовыделением над ковшом и приводит к очень низкой степени использования магния на десульфурацию и повышенным затратам проволоки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой является проволока для присадки магния в расплавы на основе железа, состоящая из металлической оболочки и порошкового наполнителя, содержащего механическую смесь 20...40% порошка магния и 80...60% обожженного доломита [2]. При ее использовании происходит глубинная пассивация магния инертной добавкой - обожженным доломитом, который дает возможность сдерживать скорость испарения магния и уменьшить количество пара магния, поступающего в расплав. Но эта проволока также не обеспечивает эффективное использование поступающего в металл магния. Как известно, обжиг доломита - процесс энергоемкий, при этом с повышением степени обжига расход энергоносителей прогресивно возрастает. В то же время для пассивации магния в порошковой проволоке необходимо использовать доломит с высокой степеню обжига. Так, при наличии в обожженном доломите только 0,5% карбонатов кальция и магния существенно ухудшаются условия обработки расплава в ковше порошковой проволокой, резко увеличивается пылегазообразование. Еще одним существенным недостатком магнийдоломитовой проволоки является низкая текучесть доломитового порошка, потому он плохо смешивается с порошком магния в процессе производства проволоки. Неравномерность смеси порошков доломита и магния как в разрезе, так и по длине проволоки приводит к пироэффекту и низкой эффективности использования магния. При указанном составе наполнителя проволоки магний поступает в обрабатываемый металл в виде беспрерывной струи пара, дробление которого на отдельные пузырьки происходит в объеме металла. В этих условиях размер пузырьков пара магния, образующихся в металле, определяется только величиной межфазной поверхности на границе раздела пара магния с жидким чугуном. Большой размер образующихся при этом пузырьков приводит к тому, что во время движения к поверхности расплава основная часть магния не может быть эффективно использована на десульфурацию и модифицирование. Не прореагировавший пар магния сгорает в атмосфере над ковшом, что сопровождается образованием большого количества пылегазовых выбросов. Все это значительно ухудшает степень использования магния и также приводит к повышенному расходу проволоки.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать порошковую проволоку для присадки магния в расплавы на основе железа путем изменения состава наполнителя проволоки за счет использования в качестве пассивирующей добавки нового материала - ставролитового концентрата и установлением определенных оптимальных соотношений и зависимостей как между составными частями порошкового наполнителя, так и всей проволоки в целом. Решение этой задачи обеспечивает получение однородного порошка магния с пассиватором и дает возможность по мере поступления проволоки в жидкий расплав значительно увеличить время расплавления оболочки проволоки, снизить скорость и интенсивность испарения магния, уменьшить размер пузырьков пара магния. Это позволит повысить степень использования магния, снизить расход проволоки, значительно улучшить экологию при внепечной обработке чугунка.
Сущность изобретения состоит в том, что в порошковой проволоке для присадки магния в расплавы на основе железа, состоящей из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки, в качестве пассивирующей добавки используют ставролитовый концентрат при следующем соотношении компонетов, мас.%:
магний | 20...45 |
ставролитовый концентрат | 55...80 |
при этом соотношение между содержанием магния в наполнителе и содержанием самого наполнителя в проволоке составляет величину (0,3...1,5):1.
Общим с прототипом существенным признаком является:
- состав порошковой проволоки из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки.
Отличительными от прототипа существенными признаками являются:
- использование в качестве пассивирующей добавки ставролитового концентрата;
- соотношение между магнием и ставролитовым концентратом в наполнителе устанавливают следующим:
магний | 20...45 |
ставролитовый концентрат | 55...80 |
- соотношение между содержанием магния в наполнителе и содержанием самого наполнителя в проволоке составляет величину (0,3...1,5):1.
Приведенные отличительные признаки являются необходимыми и достаточными для всех случаев, на которые распространяется объем правовой защиты полезной модели.
Между существенными признаками и техническим результатом - повышением степени использования магния, снижением расхода проволоки, улучшением экологии при внепечной обработке чугуна - существует причинно-следственная связь, которая объясняется следующим образом. Ставролитовый концентрат является природным минералом и состоит в основном из (44,5-47,5)% Al2О3, (26-29)% SiO2, (10-15)% Fe2О3, (1-9)% TiO2, (0,3-1)% CaO. Ставролитовый концентрат представляет собой однородную смесь компонентов, имеющих гранулометрический состав 0,1-0,4 мм. Характерной особенностью ставролитового концентрата является его высокая текучесть и низкая гигроскопичность. Так, в сравнении с доломитом с таким же гранулометрическим составом текучесть ставролитового концентрата выше в 2,5...3,0 раза. Высокая текучесть ставролитового концентрата позволяет получать однородную смесь порошковых магния и ставролита непосредственно в процессе производства проволоки путем заполнения желобоподобного профиля металлической ленты магнием и ставролитом, поступающих из отдельных бункеров. В составе ставролитового концентрата отсутствуют компоненты, которые разлагаются при высокой температуре с выделением газообразных веществ, что значительно снижает пылегазовыделение при обработке расплава магнийставролитовой проволокой. Эти свойства ставролитового концентрата позволяют использовать его в качестве пассивирующей добавки с решением поставленной технической задачи. Указанное соотношение между магнием и ставролитовым концентратом (20...45):(55...80) % обусловлены тем, что при содержании магния в смеси менее 20% процесс десульфурации протекает недостаточно эффективно, а при содержании магния болем 45% наблюдается пироэффект и выбросы металла. Соотношение между содержанием магния в наполнителе и содержанием самого наполнителя в проволоке в пределах (0,3...1,5):1 обусловлено тем, что если оно будет менее 0,3, порошковый наполнитель будет высвобождаться в расплав в твердом виде и будут дополнительные потери на нагрев и расплавление материала, повышенный угар магния. Если же указанное соотношение будет более 0,5, это приведет к образованию пара внутри проволоки и разрыву оболочки на недостаточной глубине, пироэффекту и выбросам. Использование проволоки с таким составом наполнителя позволяет по мере его поступления в жидкий чугун значительно снизить скорость и интенсивность испарения магния, уменьшить размер пузырьков пара магния. В локальной зоне взаимодействия с расплавом магний частично растворяется, а частично образуются маленькие пузырьки пара магния, которые, поднимаясь вверх, взаимодействуют с серой и выносят сульфид магния в шлак. Растворенный в чугуне магний также реагирует с серой, а продукты реакции пузырьки пара магния выносят в шлак. Все это позволяетет значительно повысить степень использования магния на десульфурацию, уменьшая пылегазообразование.
Таким образом, чтобы значительно повысить степень использования магния, снизить расход проволоки, улучшить экологию при внепечной обработке чугуна и получать чугун со специальными свойствами, необходимо использовать проволоку указанного состава с установленными оптимальными соотношениями и зависимостями как между составными частями порошкового наполнителя, так и всей проволоки в целом.
Изготавливают порошковую проволоку следующим образом. Металлическую ленту профилируют в жолобоподобную оболочку. Дозированными порциями с двух бункеров заполняют оболочку порошком магния и ставролитового концентрата, которые равномерно распределяются по желобу оболочки. Потом с помощью роликовых клетей обжимают оболочку и формируют замок. Готовая проволока наматывается на катушку и поставляется в отделения обработки чугуна.
Пример. На одном из металлургических предприятий проведены испытания заявляемой проволоки. На установку десульфурации чугуна /УДЧ/ подается жидкий чугун в чугуновозных ковшах (вместимость чугуна 100 т), которые устанавливаются на постановочные места под обработку. Порошковая проволока с наполнением смесью магния и ставролитового концентрата (магния - 35 г/м, ставролитового концентрата - 70 г/м, соотношение между магнием и ставролитовым концентратом в наполнителе - 33:67 мас.%, соотношение межу содержанием магния в составе наполнителя и наполнителем в составе проволоки - 0,80) вводится с помощью трайбапарата в жидкий чугун с скоростью 2,0 г/с. Проведено 10 обработок. Начальное содержимое серы в чугуне (Sп) в среднем составляло 0,030%, конечное (Sк) - 0,005%, расход магния (qMg) составил 0,25 кг/т. Степень использования магния на десульфурацию составляет 76%. Процесс обработки чугуна протекал спокойно, без выбросов и барботажа. При использовании в таких же условиях проволоки, изготовленной по способу-прототипу (магния - 35 г/м, доломита - 70 г/м, соотношение между магнием и доломитом в наполнителе - 33:67 мас.%), конечное содержание серы составило 0,015%, а степень использования магния на десульфурацию - 45,6%, причем процесс обработки сопровождался пироэффектом и чрезмерным пылегазовиделением. Для получения равнозначного конечного содержания серы расход магния составят 0,42 кг/т или будет на 68% большим.
Источники информации
1. Патент США №4205981, опубликован 3.06.1980 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1655996, опубликовано 15.06.1991 г.
Claims (1)
- Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа, состоящая из металлической оболочки и наполнителя из механической смеси порошков магния и пассивирующей добавки, отличающаяся тем, что в качестве пассивирующей добавки используют ставролитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
магний 20-45 ставролитовый концентрат 55-80 при этом соотношение между содержанием магния в наполнителе и содержанием наполнителя в проволоке составляет (0,3-1,5):1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006105361/02A RU2317337C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006105361/02A RU2317337C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006105361A RU2006105361A (ru) | 2007-09-20 |
RU2317337C2 true RU2317337C2 (ru) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006105361/02A RU2317337C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317337C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614915C1 (ru) * | 2015-10-16 | 2017-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕГИОНАЛЬНАЯ ДИЛЕРСКАЯ КОМПАНИЯ" | Порошковая проволока для внепечной обработки чугуна в ковше |
-
2006
- 2006-02-20 RU RU2006105361/02A patent/RU2317337C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614915C1 (ru) * | 2015-10-16 | 2017-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕГИОНАЛЬНАЯ ДИЛЕРСКАЯ КОМПАНИЯ" | Порошковая проволока для внепечной обработки чугуна в ковше |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006105361A (ru) | 2007-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2956022B2 (ja) | 金属溶融物の処理剤、および金属溶融物を均質化、精錬、冷却および合金する方法 | |
RU2317337C2 (ru) | Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа | |
RU163760U1 (ru) | Порошковая проволока для присадки магния в расплавы на основе железа | |
RU2289631C1 (ru) | Проволока для внепечной обработки металлургических расплавов | |
JP2760817B2 (ja) | 溶鋼用含鉛添加剤および溶鋼処理方法 | |
ES2328895T3 (es) | Procedimiento de desoxidación de acero en cuchara de colada. | |
RU2614915C1 (ru) | Порошковая проволока для внепечной обработки чугуна в ковше | |
RU2299248C2 (ru) | Проволока для внепечной обработки металлургических расплавов | |
RU2315814C2 (ru) | Способ внепечной обработки чугуна | |
RU2234539C2 (ru) | Проволока для присадки магния в расплавы на основе железа | |
RU2396359C2 (ru) | Порошковая проволока для внепечной обработки расплавов на основе железа (варианты) | |
RU2349646C2 (ru) | Проволока для обработки жидкого чугуна в ковше | |
RU2222604C2 (ru) | Порошковая проволока для десульфурации чугуна | |
RU2562015C2 (ru) | Карбонатная смесь для рафинирования алюминиевых сплавов с модифицирующим эффектом | |
RU2345145C1 (ru) | Порошковая проволока с наполнителем железо-кальций-магний для обработки стали | |
RU2226556C1 (ru) | Брикет для раскисления и рафинирования стали | |
RU2009207C1 (ru) | Композиционный шихтовый материал для производства высококачественной стали | |
US4299620A (en) | Lamellar graphite inoculant | |
UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle | |
RU2228371C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
RU2542036C1 (ru) | Порошковая проволока для комплексной обработки жидкой стали | |
RU2061762C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
RU2391412C2 (ru) | Проволока с наполнителем на основе силикокальция для внепечной обработки стали и способ ее изготовления | |
SU990829A1 (ru) | Порошкообразный реагент дл рафинировани стали | |
RU2345146C1 (ru) | Порошковая проволока с наполнителем силикокальций с магнием для внепечной обработки стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090221 |