SK278233B6 - Evaporation method of additives in molten metal - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu odparovania prísad v kovovej tavenine.

Doterajší stav techniky

Odparovanie prísad pod atmosférickým tlakom v kovovej tavenine sa vykonáva v nádrži s komorou plnenou prísadami, ktoré sa zodpovedajúcimi otvormi odparujú. Predpokladom tohto spôsobu je vlastnosť prísad, ako napríklad lítia, vápnika a horčíka, že vyvinú pri teplote kovovej taveniny vyšší tlak pary, ako je metalostatický tlak kovovej taveniny v oblasti komory. Odparené prísady unikajú z komory' niektorými z uvedených otvorov do kovovej taveniny. Ak geometria otvorov, ich celková plocha a objem komory nie sú v určitom pomere k výške kúpeľa, prípadne k objemovej kapacite nádrže a v neposlednom rade k obsahu určitých prvkov obsiahnutých v kovovej tavenine, napríklad k síre, vodíku alebo kyslíku, nedosiahne sa optimálne odparenie s veľkou účinnosťou a reprodukovateľnosťou zvyškového obsahu prísad alebo prvkov v kovovej tavenine. Ďalší dôsledok týchto vplyvov sa prejavuje tiež časom potrebným na odparenie prísad. Pri príliš dlhom alebo príliš krátkom čase odparovania klesá účinnosť prísad i presnosť dosiahnuť stanovený zvyškový obsah prísad alebo prvkov v kovovej tavenine. V prípade, že odparovací čas je príliš dlhý, môže dôjsť v dôsledku stuhnutia kovovej taveniny alebo reakčných produktov k upchatiu otvorov v komore, ak sú príliš malé. Ak je odparovací čas príliš krátky, dochádza k prudkej reakcii, pri ktorej kovová tavenina silno vyteká. V obidvoch prípadoch vznikajú sprievodné problémy týkajúce sa bezpečnosti práce.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je efektívne využitie účinnosti prísad a zaistenie presného zvyškového obsahu prísad v závislosti od dezoxydačného účinku prísady.

Túto úlohu spĺňa spôsob odparovania prísad v kovovej tavenine, pri ktorom sa používa nádrž s najmenej jednou komorou, naplnenou prísadou a opatrenou otvormi na vstup kovovej taveniny z nádrže do komory a pre výstup odparenej prísady z komory do kovovej taveniny, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že nádrž je udržiavaná vo zvislej polohe počas odparovania, ktorá sa nastavuje podľa vzorca t - 68 x T^0,22 x A, kde 68 znamená daný koeficient, T znamená hmotnosť taveniny v tonách a A znamená koeficient stupňa odparovania použitej prísady. Pri odparovaní horčíka ako známej prísady v kovovej tavenine sa nastavuje koeficient A v rozmedzí od 0,5 do 1,5. Pri odparovaní vápnika ako prísady v kovovej tavenine sa koeficient A nastavuje v rozmedzí od 0,7 do 1,2. Pri odparovaní lítia ako prísady v kovovej tavenine sa nastavuje koeficient A v rozmedzí od 0,4 do 1,1.

Výhoda vynálezu spočíva v možnosti riadenia procesu odparovania prísad tak, aby bol ukončený vo vopred určenom čase, ktorý vyplýva z účinnosti prísad aplikovaných do taveniny.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresu, kde na obr.1 je znázornená nádrž, v ktorej sa uskutoč5 ňuje spôsob podľa vynálezu, v plniacej polohe a na obr.2 je táto nádrž znázornená v pracovnej polohe.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V nádrži 1 je umiestnená komora 2. Komora 2 s odpaľovacími prísadami 4 sa plní otvorom 5a, ktorý sa uzatvára záverom 5. Otvory 3, 3a, 3b v stene 2a komory 2 majú rôzne funkcie. Otvorom 3 vstupuje kovová tavenina 6 do komory 2. Odparené prísady vystupujú z komory 2 otvormi 3a, 3b. Nádrž 1 sa známym spôsobom vykyvuje z plniacej polohy podľa obr. 1 do zvislej polohy podľa obr.2, čím sa začína odparovanie prísad, totiž vstup kovovej taveniny 6 otvorom 3 do komory 2. 20 Spôsob je vysvetlený na nasledujúcich príkladoch.

Príklad 1

Nádrž 1 bola naplnená 5 tonami kovovej taveniny. Pred naplnením nádrže 1 bolo do komory 2 vložené a25 ko prísada 12 kg horčíka. V okamžiku, keď nádrž 1 dosiahla zvislú polohu, začala prakticky reakcia. Po 97 s reakcia skončila. Pritom poklesol počiatočný obsah síry z 0,13 % na 0,006 % a zvyškové množstvo T horčíka dosiahlo v kovovej tavenine 0,05 %. V rade poku30 sov s priebehmi niekoľkých reakcií nastavených podľa vzorca t = 68 x T^0,22 x A bolo zistené kolísanie zvyškového množstva horčíka, max + 0,005 %. Koeficient A bol 1.

Príklad 2

Nádrž 1 bola naplnená jednou tonou kovovej taveniny potom, čo bolo do komory 2 vložené ako prísada 1,5 kg horčíka. V okamžiku, keď nádrž 1 dosiahla svoju zvislú polohu, začala prakticky reakcia. Po 52 s 40 reakcia skončila. Pritom klesol počiatočný obsah síry z 0,13 % na 0,006 % a zvyškové množstvo horčíka T v kovovej tavenine dosiahlo 0,045 %.

V rade pokusov s priebehmi niekoľkých reakcií nastavených podľa vzorca t = 68 x T^0,22 x A bolo ziste- né kolísanie zvyškového množstva horčíka, max + 0,005 %. Koeficient A bol 0,76.

Pri predchádzajúcich pokusoch s časmi odparenia podľa koeficientu A nižším ako 0,5 a vyšším ako 1,5 bolo zistené väčšie kolísanie zvyškového obsahu horčí50 ka a tiež zhoršená účinnosť prísady.

Rozmedzie koeficienta A pre horčík medzi 0,5 až 1,5 zodpovedá rozmedziu obsahu síry od 0,01 do 0,15 %.

Príklad 3

Nádrž 1 bola naplnená jednou tonou kovovej taveniny. Pred naplnením nádrže 1 bolo do komory 2 zložené 0,25 kg lítia. V okamžiku, keď nádrž 1 dosiahla svoju zvislú polohu, začala prakticky reakcia. Po 39 s reakcia skončila. Pritom klesol počiatočný obsah vodí60 ka z 5,2.10^-4 % na 1,1.10^-4 % a obsah kyslíka z 7,67.

.10^-4% na 5.10^-4%.

V rade pokusov s priebehmi niekoľkých reakcií, pričom čas reakcie bol stanovený podľa vzorca t = 68 x x T^0,22 x A, bolo zistené kolísanie vodíka a kyslíka + 0,3.10^-4 %. Koeficient A bol 0,57.

SK 278233 Β6

Pri predchádzajúcich pokusoch s časmi odparenia podľa koeficientu A nižším ako 0,4 a vyšším ako 1,1 bolo zistené väčšie kolísanie vodíka a kyslíka a tiež zhoršená účinnosť prísady.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob odparovania prísad v kovovej tavenine, spočívajúci v tom, že kovová tavenina sa privedie do prísady, ktorou je naplnená komora usporiadaná vo vnútri nádrže a vybavená otvormi, vyznačujúci sa t ý m , že nádrž je udržiavaná vo zvislej polohe počas t = 68 x T^0,22 x A vyjadrený v sekundách, kde 68 znamená daný koeficient, T znamená hmotnosť kovovej taveniny v tonách a A znamená koeficient stupňa odparovania použitej prísady.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že pri použití horčíka ako prísady sa na stanovenie času (t) použije koeficient A v rozmedzí 0,5 až 1,5.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že pri použití vápnika ako prísady sa na stanovenie času (t) použije koeficient A v rozmedzí 0,7 až 1,2.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že pri použití lítia ako prísady sa na stanovenie času (t) použije koeficient A v rozmedzí 0,4 až 1,1.