RU2723870C1 - Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof - Google Patents

Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2723870C1
RU2723870C1 RU2019114924A RU2019114924A RU2723870C1 RU 2723870 C1 RU2723870 C1 RU 2723870C1 RU 2019114924 A RU2019114924 A RU 2019114924A RU 2019114924 A RU2019114924 A RU 2019114924A RU 2723870 C1 RU2723870 C1 RU 2723870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calcium
granules
containing material
alloys
passive shell
Prior art date
Application number
RU2019114924A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Сергеевич Куклин
Андрей Александрович Таланов
Original Assignee
Акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Чепецкий механический завод" filed Critical Акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority to RU2019114924A priority Critical patent/RU2723870C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2723870C1 publication Critical patent/RU2723870C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/10Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and can be used for production of calcium-containing material for treatment of metallurgical melts. In the process after the granulation process is carried passivation process resulting granules by evacuating said installation to a residual pressure minus 0.2–0.3 kgf/cmwith its subsequent filling with a dosed amount of passivating gas and creation on the granules or its alloys of a passive shell containing calcium compounds, wherein passivating gas used is air, oxygen, fluorine or hydrogen fluoride. Calcium-containing material is obtained in form of granules of calcium or its alloys with size of up to 5.0 mm with passive shell containing calcium compounds.EFFECT: invention makes it possible to create a shell of granules, which prevents merging of formed drops, which allows to disperse filler and, accordingly, to increase area of its interaction with metallurgical melt, and also to increase degree of calcium assimilation.9 cl, 1 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к химически активным реагентам, используемым для раскисления и десульфурации стали, а также модифицирования неметаллических включений.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular, to chemically active reagents used for deoxidation and desulfurization of steel, as well as the modification of non-metallic inclusions.

Кальций и его сплавы используется в черной металлургии для снижения содержания вредных примесей в стали и модифицирования включения твердых частиц оксида алюминия в легкоплавкие алюминаты глобулярной формы (Дюдкин Д.А., Гринберг С.Е., Маринцев С.Н., Грабов А.В., Мотренко С.А. Влияние кальция на качество трубной стали. Электрометаллургия. 2003, №10. С. 42-45).Calcium and its alloys are used in ferrous metallurgy to reduce the content of harmful impurities in steel and modify the inclusion of solid particles of aluminum oxide in fusible aluminates of globular shape (Dyudkin D.A., Grinberg S.E., Marintsev S.N., Grabov A.V. ., Motrenko S.A. Influence of calcium on the quality of pipe steel. Electrometallurgy. 2003, No. 10. P. 42-45).

Одним из недостатков кальция, как аналога, является его высокая химическая активность. При обычной температуре кальций легко взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, поэтому его хранят в герметически закрытых сосудах или под минеральным маслом (Кудрин В.А. Внепечная обработка чугуна и стали. М.: Металлургия. 1992. С. 173). Таким образом, при нахождении кальция на воздухе содержание кислорода в нем увеличивается.One of the disadvantages of calcium, as an analogue, is its high chemical activity. At ordinary temperature, calcium easily interacts with oxygen and air moisture, so it is stored in hermetically sealed vessels or under mineral oil (Kudrin V.A. Out-of-furnace treatment of cast iron and steel. M: Metallurgy. 1992. P. 173). Thus, when calcium is in the air, the oxygen content in it increases.

Наиболее близким к заявляемому материалу является материал - добавка для введения в расплав чугуна или стали, включающая кальций. В ближайшем аналоге принимаются меры для предотвращения окисления кальция. Кальций незамедлительно помещается в воздухонепроницаемый контейнер, в другом варианте кальций (без контейнера) подается к устройству для покрытия металлической оболочкой в течение периода времени, за который его свойства не ухудшаются из-за окисления, этот промежуток времени составляет, как правило, пять дней, но предпочтительным является его продолжительность в один день [US 4,235,007 опубл. 25.11.1980].Closest to the claimed material is a material - an additive for introducing molten iron or steel, including calcium. In the closest analogue, measures are taken to prevent the oxidation of calcium. Calcium is immediately placed in an airtight container, in another embodiment, calcium (without container) is supplied to the device for coating with a metal shell for a period of time during which its properties do not deteriorate due to oxidation, this period of time is usually five days, but preferred is its duration of one day [US 4,235,007 publ. 11/25/1980].

Способ позволяет получать проволоку для обработки металлургических расплавов с композитным материалом, включая кальций, с защитой от негативного воздействия воздуха и влажности.The method allows to obtain a wire for processing metallurgical melts with a composite material, including calcium, with protection from the negative effects of air and humidity.

К недостаткам способа относится ограниченное использование кальция в виде полученного методом прессования прутка, заключенного в стальную оболочку. Кроме этого, период нахождения активного реагента на воздухе от одного до пяти суток не может гарантировать стабильного качества наполнителя, например, по содержанию кислорода в кальцииThe disadvantages of the method include the limited use of calcium in the form obtained by pressing a rod enclosed in a steel shell. In addition, the period of residence of the active reagent in air from one to five days cannot guarantee the stable quality of the filler, for example, according to the oxygen content in calcium

Предлагаемое изобретение решает задачу получения гранул кальция и его сплавов с содержанием кислорода не более 0,3% и повышения их стойкости к окислению компонентами воздуха, расширения возможности применения материалов в черной металлургии.The present invention solves the problem of producing granules of calcium and its alloys with an oxygen content of not more than 0.3% and increasing their resistance to oxidation by air components, expanding the possibility of using materials in ferrous metallurgy.

Технический результат достигается тем, что материал для обработки металлургических расплавов, включающий кальций, выполнен в виде литых гранул кальция или его сплавов размером до 5,0 мм, для защиты от окисления гранулы имеют пассивную оболочку, содержащую соединения кальция. Способ получения материала в виде гранул кальция или кальциевых сплавов включает распыление струи расплава в атмосфере инертного газа, при охлаждении гранул проводится их пассивация путем снижения давления в установке с последующим ее заполнением дозированным количеством пассивирующего газа.The technical result is achieved in that the material for processing metallurgical melts, including calcium, is made in the form of cast granules of calcium or its alloys up to 5.0 mm in size, and to protect them from oxidation, the granules have a passive shell containing calcium compounds. A method of obtaining material in the form of granules of calcium or calcium alloys involves spraying a jet of melt in an inert gas atmosphere, while cooling the granules, they are passivated by reducing the pressure in the installation and then filling it with a metered amount of passivating gas.

При получении литых гранул кальция, например, по известному способу (Патент РФ №2149734 опубл. 27.05.2000) по окончании процесса грануляции проводится заполнение установки воздухом. В предлагаемом способе для создания пассивной оболочки при охлаждении гранул проводится их пассивация путем снижения давления в установке до минус 0,2-0,3 кгс/см2 с последующим ее заполнением пассивирующим газом. В качестве пассивирующего газа может использоваться влага воздуха, кислород, фтор, фтористый водород.Upon receipt of molten granules of calcium, for example, by a known method (RF Patent No. 2149734 publ. 27.05.2000), at the end of the granulation process, the installation is filled with air. In the proposed method for creating a passive shell during cooling of the granules, they are passivated by reducing the pressure in the installation to minus 0.2-0.3 kgf / cm 2 followed by its filling with a passivating gas. As a passivating gas, air moisture, oxygen, fluorine, hydrogen fluoride can be used.

Полученные указанным способом гранулы имеют размер частиц до 5,0 мм. При размере капель более 5 мм расплав, как правило, не успевает перейти в твердую фазу во время полета, в результате чего на стенках камеры образуются частицы в виде тонких округлых пластинок, не пригодных для использования, например, в качестве наполнителя проволоки. Для получения кальциевой продукции проводится просеивание гранул через сита с ячейкой 3,0 мм, что приводит к появлению отходов материала в количестве около 10%. Проведенные исследования показали, что в сыпучих кальциевых материалах с влагой воздуха взаимодействует, в основном, фракция менее 0,4 мм. При этом содержание кальция снижается с 99,9% до менее 99,0%. Ограничение времени нахождения на воздухе снижает степень окисления кальция, особенно мелкой фракции 0,4 мм. Дополнительное увеличение доли крупной фракции повышает массовую долю основного вещества в кальциевых материалах до более 99,0%. Также появляется дополнительный положительный эффект - повышение выхода кальция в гранулы.The granules obtained by this method have a particle size of up to 5.0 mm. When the droplet size is more than 5 mm, the melt, as a rule, does not have time to go into the solid phase during the flight, as a result of which particles form in the chamber walls in the form of thin rounded plates, unsuitable for use, for example, as a filler wire. To obtain calcium products, granules are sifted through sieves with a mesh of 3.0 mm, which leads to the appearance of waste material in an amount of about 10%. Studies have shown that, in bulk calcium materials, a fraction of less than 0.4 mm interacts with air moisture. In this case, the calcium content decreases from 99.9% to less than 99.0%. The limitation of the time spent in the air reduces the oxidation state of calcium, especially the fine fraction of 0.4 mm An additional increase in the share of the coarse fraction increases the mass fraction of the main substance in calcium materials to more than 99.0%. An additional positive effect also appears - an increase in the yield of calcium in the granules.

Такой технический прием можно использовать при нахождении гранул на воздухе ограниченное время - не более 1 часа при абсолютной влажности - около 30 г/м3, то есть при максимальном значении влажности в летний период. При указанных параметрах увеличение содержания кислорода в кальциевых гранулах не выходит за погрешность его определения.This technique can be used when the granules are in the air for a limited time - not more than 1 hour at an absolute humidity of about 30 g / m 3 , that is, with a maximum value of humidity in summer. With these parameters, an increase in the oxygen content in calcium granules does not go beyond the error of its determination.

Низкая коррозионная стойкость кальция обусловлена тем, что отношение объема СаО к объему металла составляет 0,65. Таким образом, образующаяся на поверхности кальция оксидная пленка не удовлетворяет условиям сплошности:The low corrosion resistance of calcium is due to the fact that the ratio of CaO volume to metal volume is 0.65. Thus, the oxide film formed on the surface of calcium does not satisfy the continuity conditions:

1<VMeO/VMe 1 <V MeO / V Me

где VMeO и VMe - мольные объемы оксида и металла, соответственно.where V MeO and V Me are molar volumes of oxide and metal, respectively.

Например, для магния отношение VMgO/VMg составляет 0,80. В данном случае пленка MgO находится под действием растягивающих напряжений, не превышающих предел ее прочности. Для кальция предел прочности СаО оказывается превышенным, поэтому оксидная пленка разрушается, окисление металла протекает беспрепятственно.For example, for magnesium, the ratio V MgO / V Mg is 0.80. In this case, the MgO film is subjected to tensile stresses not exceeding its tensile strength. For calcium, the CaO tensile strength is exceeded, therefore, the oxide film is destroyed, metal oxidation proceeds unhindered.

Повышение стойкости гранул на воздухе возможно за счет создания на их поверхности защитной пассивной оболочки.Increasing the resistance of granules in air is possible due to the creation of a protective passive shell on their surface.

Проведенные исследования показали, что отношение объема оксидной пленки к металлу, полученной при окислении кальция кислородом воздуха в температурном интервале 300-350°С, составляет 0,75, что увеличивает возможное время нахождения гранул на воздухе до не менее 24 часов. Для пленки, полученной при взаимодействии кальция с фторводородом при температуре 180-200°С, указанное соотношение составляет 0,95, что позволяет защитить гранулы от окисления в течение не менее 48 часов.The studies showed that the ratio of the volume of the oxide film to the metal obtained during the oxidation of calcium by atmospheric oxygen in the temperature range 300-350 ° C is 0.75, which increases the possible time spent by the granules in the air to at least 24 hours. For the film obtained by the interaction of calcium with hydrogen fluoride at a temperature of 180-200 ° C, the specified ratio is 0.95, which allows to protect the granules from oxidation for at least 48 hours.

Дозированное количество пассивирующего газа обеспечивает создание пассивной оболочки определенной толщины, содержащей заданное количество кислорода. Уменьшение содержания кислорода в гранулах может быть достигнуто за счет использования в качестве пассивирующих газов фтора и/или фтористого водорода.A metered amount of passivating gas provides a passive shell of a certain thickness containing a predetermined amount of oxygen. A decrease in the oxygen content in the granules can be achieved by using fluorine and / or hydrogen fluoride as passivating gases.

Известны различные способы введения кальцийсодержащих материалов в металлургические расплавы. Наиболее широкое применение из них получили вдувание порошков в расплав и с помощью порошковых проволок, подаваемых в ковш трайб-аппаратом. Представленный материал может быть выполнен в виде наполнителя проволоки с гранулами в стальной оболочке или гранул для вдувания в металлургический расплав газом-носителем, например, аргоном.Various methods are known for introducing calcium-containing materials into metallurgical melts. The most widely used of them were the injection of powders into the melt and with the help of flux-cored wires fed into the ladle with a tribamer. The presented material can be made in the form of a filler wire with granules in a steel shell or granules for injection into a metallurgical melt with a carrier gas, for example, argon.

Определение гарантийного срока хранения проволоки с наполнителем из гранулированного кальция показало, что стальная оболочка препятствует окислению кальция в течение не менее двух лет. При вводе в металлургический расплав оболочка позволяет доставить наполнитель на заданную глубину и с достаточной точностью дозировать расход реагентов. Недостатком проволок является необходимость ввода в расплав стали или чугуна железного материала оболочки, который является не только балластным материалом, но и подстуживает расплав.Determination of the guaranteed shelf life of a wire filled with granular calcium filler showed that the steel sheath prevents calcium oxidation for at least two years. When introduced into the metallurgical melt, the shell allows the filler to be delivered to a predetermined depth and to dose the reagent flow with sufficient accuracy. A drawback of wires is the need to introduce an iron sheath material into the melt of steel or cast iron, which is not only a ballast material, but also stimulates the melt.

Предлагаемый материал также пригоден к использованию для вдувания в металлургический расплав газом-носителем. В данном случае материалу не требуется металлическая оболочка. Такой наполнитель более дешев, по сравнению с проволокой. При вдувании аргоном происходит дополнительное дробление капель и пузырей пара кальция. Однако у такого способа также имеются недостатки, включая капитальные затраты на фурму, необходимость использования компрессионного оборудования, а также герметичной упаковки для химически активного реагента.The proposed material is also suitable for injection into a metallurgical melt with a carrier gas. In this case, the material does not require a metal shell. Such a filler is cheaper compared to wire. When argon is injected, an additional crushing of drops and bubbles of calcium vapor occurs. However, this method also has disadvantages, including the capital cost of the lance, the need to use compression equipment, as well as sealed packaging for a reactive reagent.

Наибольший эффект можно получить при совместном использовании обоих способов обработки металлургических расплавов (Шалимов А.Г. и др. Инновационное развитие электросталеплавильного производства. М: Металлургия. 2014. С. 164). Поэтому предлагаемый материал может быть выполнен как в виде наполнителя проволоки с гранулами в стальной оболочке, так и в виде гранул для вдувания в металлургический расплав газом-носителем.The greatest effect can be obtained when both methods of processing metallurgical melts are used together (Shalimov A.G. et al. Innovative development of electric steel production. M: Metallurgy. 2014. P. 164). Therefore, the proposed material can be made both in the form of a filler wire with granules in a steel shell, and in the form of granules for injection into a metallurgical melt with a carrier gas.

Материал может быть выполнен из доэвтектического сплава кальция со вторым компонентом: алюминием, или магнием, или никелем.The material may be made of a hypereutectic calcium alloy with a second component: aluminum, or magnesium, or nickel.

На фигуре 1 показано, что при охлаждении доэвтектического кальциевого сплава твердая фаза ниже точки ликвидус до точки эвтектики представлена кальцием. Кристаллизация капель расплава начинается с поверхности, поэтому здесь образуется относительно чистый кальций. Таким образом, пассивацию гранул сплавов можно проводить так же, как и для гранулированного кальция.Figure 1 shows that when cooling a hypereutectic calcium alloy, the solid phase below the liquidus point to the eutectic point is represented by calcium. The crystallization of melt droplets starts from the surface; therefore, relatively pure calcium is formed here. Thus, the passivation of alloy granules can be carried out in the same way as for granular calcium.

Также можно проводить пассивацию гранул кальциевых сплавов с другими компонентами, например, с барием. Процесс пассивации таких гранул отличается температурно-временным режимом, который подбирается экспериментально.You can also passivate granules of calcium alloys with other components, for example, with barium. The process of passivation of such granules differs in the temperature-time regime, which is selected experimentally.

Пример.Example.

Получение гранул кальция в количестве 510 кг осуществляли путем распыления струи расплава кальция центробежным распылением в атмосфере гелия. Исходный кальций имел массовую долю кислорода 0,05%. После проведения процесса грануляции при достижении температуры в приемнике гранул 320°С провели вакуумирование установки до остаточного давления минус 0,25 кгс/см2. Далее установку заполнили осушенным воздухом до атмосферного давления. Через 6 минут давление в установке понизилось до минус 0,10 кгс/см2 за счет пассивации гранул кислородом воздуха. Установку вновь заполнили гелием до атмосферного давления. Последующие операции охлаждения, разборки установки и другие выполняли по существующему способу.The preparation of calcium granules in an amount of 510 kg was carried out by spraying a stream of calcium melt by centrifugal spraying in a helium atmosphere. The starting calcium had a mass fraction of oxygen of 0.05%. After the granulation process, when the temperature in the pellet receiver reached 320 ° C, the installation was evacuated to a residual pressure of minus 0.25 kgf / cm 2 . Next, the installation was filled with dried air to atmospheric pressure. After 6 minutes, the pressure in the installation decreased to minus 0.10 kgf / cm 2 due to the passivation of the granules with atmospheric oxygen. The installation was again filled with helium to atmospheric pressure. Subsequent cooling operations, disassembly of the installation and others were performed according to the existing method.

Полученные гранулы имели массовую долю кислорода 0,21%. Погрешность анализа - 0,01%.The resulting granules had a mass fraction of oxygen of 0.21%. The error of analysis is 0.01%.

При объеме установки 8 м3 количество воздуха составило 1200 л, из них около 240 л кислорода, имеющего массу около 855 г, что относительно загруженного кальция составляет около 0,16%. Расчетная толщина оксидной пленки составила 0,3 мкм при среднем размере диаметра гранул 1,0 мм.With an installation volume of 8 m 3, the amount of air was 1200 liters, of which about 240 liters of oxygen, having a mass of about 855 g, which is about 0.16% relative to the loaded calcium. The calculated thickness of the oxide film was 0.3 μm with an average granule diameter of 1.0 mm.

Увеличение массовой доли кислорода до 0,22% зафиксировано при нахождении гранул на воздухе в течение 25 часов.An increase in the mass fraction of oxygen to 0.22% was recorded when the granules were in the air for 25 hours.

Полученные гранулы были использованы в качестве наполнителя опытной порошковой проволоки. В условиях металлургического производства проведены сравнительные испытания обычной, с гранулами без пассивного слоя с содержанием кислорода 0,15%, проволоки и опытной проволоки с показанным выше наполнителем при получении стали S235.The obtained granules were used as a filler of an experimental flux-cored wire. In the conditions of metallurgical production, comparative tests of a conventional one, with granules without a passive layer with an oxygen content of 0.15%, a wire and an experimental wire with the filler shown above, were carried out in the production of S235 steel.

Коэффициент использования кальция, включающий расход кальция на снижение содержания кислорода в стали, ее десульфурацию и повышение основности шлака за счет восстановления железа из его оксида повысился для опытной проволоки, по сравнению с обычной, с 21 до 32%. Степень усвоения кальция, как мера удержания кальция в расплаве, для опытной проволоки повысилась, по сравнению с обычной, с 15 до 23%. Повышение указанных показателей обработки металлургических расплавов обусловлено тем, что при вводе проволоки в стальной расплав, имеющий температуру около 1600°С, кальций, температура кипения которого составляет 1484°С, должен находиться в газообразном состоянии, но его давление уравновешивается ферростатическим давлением до определенной глубины расплава. Выше этой глубины кальций образует пузыри пара. Часть пузырей достигает поверхности расплава и сгорает на воздухе. Эффективность взаимодействия капель и пузырей в т.ч. зависит от площади их поверхности и, соответственно, от механизма их диспергирования. При использовании гранул без пассивного слоя происходит их слияние с последующим образованием большого размера пузырей пара. Механизм диспергирования пузырей паров кальция для данного наполнителя отсутствует.The coefficient of calcium utilization, including the consumption of calcium for reducing the oxygen content in steel, its desulfurization and increasing the basicity of slag due to the reduction of iron from its oxide, increased for the experimental wire, compared to ordinary wire, from 21 to 32%. The degree of assimilation of calcium, as a measure of the retention of calcium in the melt, for the experimental wire increased, compared with ordinary, from 15 to 23%. The increase in the indicated indices of processing metallurgical melts is due to the fact that when a wire is introduced into a steel melt having a temperature of about 1600 ° C, calcium, whose boiling point is 1484 ° C, must be in a gaseous state, but its pressure is balanced by ferrostatic pressure to a certain melt depth . Above this depth, calcium forms vapor bubbles. Part of the bubbles reaches the surface of the melt and burns in air. The effectiveness of the interaction of droplets and bubbles, including depends on their surface area and, accordingly, on the mechanism of their dispersion. When using granules without a passive layer, they merge, followed by the formation of large-sized vapor bubbles. There is no mechanism for dispersing bubbles of calcium vapor for this filler.

При взаимодействии опытных гранул с металлургическим расплавом пассивная оболочка препятствовала слиянию капель друг с другом. Кальций после плавления взаимодействовал с оксидом кальция, температура кипения которого составляет 2850°С, с образованием расплава, легированного малолетучими, по сравнению с кальцием, компонентом - кислородом. Поэтому склонность капель к образованию паров кальция снижалась. Кроме этого, капли расплава, имеющие более высокую плотность, по сравнению с кальцием, медленнее всплывали, что увеличивало время их взаимодействия с металлургическим расплавом. За счет этого показатели обработки металлургического расплава у опытных гранул была выше, по сравнению с обычными гранулами.In the interaction of the experimental granules with a metallurgical melt, the passive shell prevented the droplets from merging with each other. After melting, calcium interacted with calcium oxide, the boiling point of which is 2850 ° С, with the formation of a melt doped with low-volatility, compared with calcium, the component being oxygen. Therefore, the tendency of droplets to form calcium vapors decreased. In addition, droplets of the melt having a higher density, compared with calcium, floated more slowly, which increased the time of their interaction with the metallurgical melt. Due to this, the processing performance of the metallurgical melt in the experimental granules was higher compared to conventional granules.

По представленному способу также были проведены процессы грануляции с пассивацией гранул кальция фтором и фтористым водородом. Кроме этого, получены пассивированные гранулы сплавов кальция с никелем, магнием и алюминием.According to the presented method, granulation processes were also carried out with the passivation of calcium granules by fluorine and hydrogen fluoride. In addition, passivated granules of calcium alloys with nickel, magnesium and aluminum were obtained.

Приведенные примеры не ограничивают получение гранулированных сплавов с другими компонентами, а также расширение диапазона массовой доли второго компонента в кальциевых сплавах. Также могут быть получены гранулы других химически активных металлов, например, магния и его сплавов.The above examples do not limit the production of granular alloys with other components, as well as expanding the range of the mass fraction of the second component in calcium alloys. Granules of other chemically active metals, for example, magnesium and its alloys, can also be obtained.

Claims (9)

1. Способ получения кальцийсодержащего материала для обработки металлургических расплавов, включающий проведение процесса грануляции путем центробежного распыления струи расплава в атмосфере инертного газа и охлаждение полученных гранул кальция или его сплавов в установке грануляции, отличающийся тем, что после проведения процесса грануляции осуществляют процесс пассивации полученных гранул путем вакуумирования упомянутой установки до остаточного давления минус 0,2-0,3 кгс/см2 с последующим ее заполнением дозированным количеством пассивирующего газа и созданием на гранулах кальция или его сплавов пассивной оболочки, содержащей соединения кальция, при этом в качестве пассивирующего газа используют воздух, кислород, фтор или фтористый водород.1. A method of producing a calcium-containing material for processing metallurgical melts, comprising conducting a granulation process by centrifugal spraying of a melt jet in an inert gas atmosphere and cooling the obtained granules of calcium or its alloys in a granulation unit, characterized in that after the granulation process, the granules are passivated by evacuating said installation to a residual pressure of minus 0.2-0.3 kgf / cm 2 followed by filling it with a metered amount of passivating gas and creating a passive shell containing calcium compounds on the granules of calcium or its alloys, using air as the passivating gas, oxygen, fluorine or hydrogen fluoride. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы с пассивной оболочкой получают из доэвтектического сплава кальция со вторым компонентом в виде алюминия от 0,1 до 27 мас. %, или магния от 0,1 до 18 мас. %, или никеля от 0,1 до 22 мас. %.2. The method according to p. 1, characterized in that the granules with a passive shell are obtained from a pro-eutectic calcium alloy with a second component in the form of aluminum from 0.1 to 27 wt. %, or magnesium from 0.1 to 18 wt. %, or nickel from 0.1 to 22 wt. % 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы с пассивной оболочкой получают из сплава кальция с барием от 10 до 90 мас. %.3. The method according to p. 1, characterized in that the granules with a passive shell are obtained from an alloy of calcium with barium from 10 to 90 wt. % 4. Кальцийсодержащий материал для обработки металлургических расплавов, полученный способом по любому из пп. 1-3, характеризующийся тем, что он получен в виде гранул кальция или его сплавов размером до 5,0 мм с пассивной оболочкой, содержащей соединения кальция.4. Calcium-containing material for processing metallurgical melts obtained by the method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is obtained in the form of granules of calcium or its alloys up to 5.0 mm in size with a passive shell containing calcium compounds. 5. Кальцийсодержащий материал по п. 4, отличающийся тем, что пассивная оболочка состоит из оксида кальция, количество которого обеспечивает содержание кислорода в материале от 0,03 до 0,3 мас. %.5. The calcium-containing material according to claim 4, characterized in that the passive shell consists of calcium oxide, the amount of which provides an oxygen content in the material from 0.03 to 0.3 wt. % 6. Кальцийсодержащий материал по п. 4, отличающийся тем, что пассивная оболочка состоит из фторида кальция, количество которого обеспечивает содержание фтора в материале от 0,01 до 5,0 мас. %.6. The calcium-containing material according to claim 4, characterized in that the passive shell consists of calcium fluoride, the amount of which provides a fluorine content in the material from 0.01 to 5.0 wt. % 7. Кальцийсодержащий материал по п. 4, отличающийся тем, что он используется в качестве наполнителя проволоки со стальной оболочкой.7. The calcium-containing material according to claim 4, characterized in that it is used as a filler wire with a steel sheath. 8. Кальцийсодержащий материал по п. 4, отличающийся тем, что он используется для вдувания в металлургический расплав газом-носителем.8. The calcium-containing material according to claim 4, characterized in that it is used for injection into the metallurgical melt with a carrier gas. 9. Кальцийсодержащий материал по п. 4, отличающийся тем, что гранулы получены из металлического кальция.9. The calcium-containing material according to claim 4, characterized in that the granules are obtained from metallic calcium.
RU2019114924A 2019-05-15 2019-05-15 Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof RU2723870C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114924A RU2723870C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114924A RU2723870C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2723870C1 true RU2723870C1 (en) 2020-06-17

Family

ID=71095902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114924A RU2723870C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2723870C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235007A (en) * 1975-07-25 1980-11-25 Hitachi Cable, Ltd. Method of production of a wire-shaped composite addition material
EP0293349B1 (en) * 1987-04-27 1992-12-09 A/S Raufoss Ammunisjonsfabrikker A device for manufacture of a metal granulate in the form of small "needles"
RU2149734C1 (en) * 1998-11-10 2000-05-27 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Method for production of granules
RU2467072C1 (en) * 2011-11-25 2012-11-20 Виталий Николаевич Вахрушев Powder wire for out-of-furnace treatment of steel melt
RU2530190C1 (en) * 2013-06-10 2014-10-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" Modifying agent for steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235007A (en) * 1975-07-25 1980-11-25 Hitachi Cable, Ltd. Method of production of a wire-shaped composite addition material
EP0293349B1 (en) * 1987-04-27 1992-12-09 A/S Raufoss Ammunisjonsfabrikker A device for manufacture of a metal granulate in the form of small "needles"
RU2149734C1 (en) * 1998-11-10 2000-05-27 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Method for production of granules
RU2467072C1 (en) * 2011-11-25 2012-11-20 Виталий Николаевич Вахрушев Powder wire for out-of-furnace treatment of steel melt
RU2530190C1 (en) * 2013-06-10 2014-10-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" Modifying agent for steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4450136A (en) Calcium/aluminum alloys and process for their preparation
US4705561A (en) Magnesium calcium oxide composite
KR101214939B1 (en) Grain refiner of magnesium alloys and method for grain refining, method for manufacturing of magnesium alloys using the same, and magnesium alloys prepared thereby
FI91169B (en) Material for desulphurization of iron, process for making the material and process for desulphurization of iron
US4053304A (en) Flux for refinement of pro-eutectic silicon crystal grains in high-silicon aluminum alloys
CA1222375A (en) Process for adding calcium to a bath of molten ferrous material
US4652299A (en) Process for treating metals and alloys for the purpose of refining them
RU2723870C1 (en) Calcium-containing material for processing metallurgical melts and method of production thereof
US4956009A (en) Calcium alloy steel additive and method thereof
EP1281780B1 (en) Method of grain refining cast magnesium alloy
JPH04158955A (en) Production of ti alloy ingot containing al
US5782955A (en) Low oxygen-content metallurgical silicon and ferrosilicon
JPH0140899B2 (en)
JP7237343B2 (en) Graphite spheroidizing agent for cast iron
JPH07207316A (en) Wire for desulfurization of molten iron having high desulfurization efficiency
US4909838A (en) Coated magnesium granules
PL130869B1 (en) Vanadium addition for molten iron alloys
US5098651A (en) Magnesium treatment process and apparatus for carrying out this process
US5370726A (en) Metallothermal reaction mixture
CN110923476A (en) Method for producing high-purity metal vanadium ingot by three-step method
EP1715065A2 (en) A wire for injecting into a steel melt and process of treating a steel melt using said wire
RU2779272C1 (en) Modifier for iron-carbon melts and method for its production
WO2005090614A1 (en) New desulphurating agents for decreasing sulphur content of iron melts to ultra low level
RU2693276C1 (en) Wire for bucket treatment of steel
FR2711376A1 (en) Composite wire for introducing magnesium into a liquid metal