SU1227689A1 - Способ удалени меди из расплава чугуна - Google Patents
Способ удалени меди из расплава чугуна Download PDFInfo
- Publication number
- SU1227689A1 SU1227689A1 SU843765641A SU3765641A SU1227689A1 SU 1227689 A1 SU1227689 A1 SU 1227689A1 SU 843765641 A SU843765641 A SU 843765641A SU 3765641 A SU3765641 A SU 3765641A SU 1227689 A1 SU1227689 A1 SU 1227689A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- slag
- copper
- metal
- cast iron
- sulfur
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к металлургии , а именно к технологии рафинировани черных металлов от меди, например вторичных черных металлов медистых чугунов (сталей), и может быть осуществлено на предпри ти х черной и цветной металлургии.
Цель изобретени - повышение эффективности процесса удалени меди из исходного чугуна и снижение содержани серы в готовом чугуне.
Одновременно с подачей серосодержащих соединений щелочных металлов на поверхность жидкого металла присаживают 8-12% натри тетраборноки- слого (буры) от массы сульфидного шлака.
Механизм удалени меди из расплава черных металлов заключаетс в следующем.
Медь имеет более высокое сродство к среде, чем железо, поэтому мед удал етс из расплава по следующей реакции:
(Cu2S). (I)
Дл протекани реакции (О необходимо поступление серы из шлаковой фазы в металл, Этб достигаетс за счет реакции диссоциации сульфида натри :
(Na2S)2(Na). (2)
Дл эффективного протекани процесса обезмеживани необходимо оптимальное протекание реакции (2), так как при чрезмерном развитии этой реакции происходит насьщение металла серой, что снижает производительность процесса удалени меди, так как после него требуетс специальна операци - десульфураци (удаление серы) дл получени стали. Кроме того, металлический натрий, перешедший по реакции (2) в шлак, частично испар етс ,реагиру с кислородом атмосферы, образу оксид натри , который, осажда сь на кладк печи, сильно снижает ее стойкость, что ведет к частым ремонтам кладки, а это удорожает процесс. К удорожанию приводит и повьшгенный расход шлака.
При слабом развитии реакции (2) снижаетс количество меди, перешедшее в шлак по реакции (1), что веде к снижению эффективности удалени меди, так как снижаетс коэффициент
2276892
распределени меди между металлом и
.шлаком
(L. ). Следовательно,
повьш аетс конечное остаточ«ое со- держание Меди в чугуне:
Гси1, 8шл ,
(3)
где Си , Си - начальна и конечна концентраци меди в расплаве металла,%J g, - количество метал- ла, кг;
ыл количество шлака,
кг}
LJ - коэффициент распределени меди
между сульфидным
шлаком и металлом .
Согласно формуле (3) дл достижени одинакового остаточного со- держани меди в расплаве Си при меньшем L потребуетс большее количество gц,д, а это ведет к удорожанию процесса обезмеживани .
Регулирование протекани реак- ции (2) температурой невозможно,так как оптимальна температура дл чистого сульфидного шлака дл протекани реакции (1) 1300-1380°С, а при этой температуре реакци (2) постав- л ет в расплав серы .больше, чем требуетс дл удалени меди.
Дл регулировани поступлени серы по реакции (2) при оптимальных температурах обезмеживани 1300- 1380 С в предложенном способе применена бура () в количестве 8- 12% от массы образующегос сульфидного шлака, при этрм 8% буры соответствуют услови м, когда процесс удалени из чугуна протекает при 1300-1320 С, а 12% присаживаемой буры от массы образующегос сульфидного шлака соответствуют температуре процесса 1360-1380 0.
Действие буры на снижение количества продиссоциировавшего сульфида натри по реакции (2) основано на снижении концентрации Na S в шлаковой фазе, что соответственно ведет к снижению активности () :
V 2
(WOjSl
(4)
3I
константа реакции (2), зависит только от температуры; активность натри в распла
ве шлака; активность серы в расплаве
металла; активность сульфида натри
шлака.
уравнение (А-) относительпримем на основе закона Гензбавленных растворов, что
следовательно
М
(5)
(На)
Анализ уравнени (5) показьгеает, что с уменьшением активности сульфи- да натри в шлаке, котора пропорциональна концентрации сульфида натри в шлаке, снижаетс концентраци серы в металле.
Данные теоретических выводов были полностью подтверждены экспериментами , причем в результате их были вы снены еще две положительные тенденции вли ни буры на процесс обезмеживани .
Во-первых, под действием высоких температур бура распадаетс выделением триоксида бора:
Na,,B40 2NaB02+B3,0, . (6)
е
Образующийс борный ангидрид реагирует с металлическим натрием, выдел ющимс по реакции (2), и с кислородом атмосферы, который поглощает шлак, по следующей реакции:
4(Na)+Oj,+2B20,4NaB02. (7)
Таким образом снижаетс количество натри , испарившегос в газовую фазу, что ведет к удешевлению процесса обезмеживани , так как снижаетс количество паров натри . Следовательно , меньше будет в газовой фазе оксида натри , а это увеличивает срок службы футеровки печи, уменьшает расход огнеупоров, а также спсн собствует сохранению начальной (высокой ) концентрации натри в расплав шлака, что согласно уравнению (5) ведет к снижению концентрации серы в металле.
Во-вторых, присадки буры снижают активность сульфида меди в шлаке не только за счет разбавлени шлака, но и за счет образовани комплексных
27689
соединений типа NaBOj-Cu S н NaBU, .
Предложенный способ удалени (.меди из расплава чугуна был осущест- , влен в лабораторной печи емкостью 25 кг. Опыты с чугуном проводились в графитовых тигл х. Чугун с содержанием меди 1,1% и серы 0,04% плавилс в печи и его температура поддерJO живалась 1300- 32СРс. По установлении указанной температуры в печь подавалась смесь сульфата натри со стехиометрически необходимым дл его восстановлени до графитом и
J5 бура. Металл под шлаком выдерживалс в течение 10 мин, после чего металл отдел лс от пшака. Садка по металлу составл ла 4 кг. Количество шлако- образующих было подано с расчетом,
2Q что по образованию на поверхности металла сульфидного шлака его масса равн лась 0,4 кг или 10% от массы металла , а масса буры в нем 8% от массы сульфидного шлака.
25 Готовый чугун содержал 0,46% меди , 0,04% серы. Коэффициент распределени меди между сульфидным шлаком и металлом составил 12. В известном способе в аналогичных услови х, но без буры, был получен коэффициент распределени 10, медь удалилась с 1,05 до 0,44% при присаживании 190 г- Na 504 со стехиометрически необходимым дл восстановлени до Na.S графитом . Масса обрабатьюаемого металла
5 была 1 кг, поэтому при пересчете массы шлакообразующих на сульфидный шлак по реакции
,.,S-f4CO
получим, что из 190 г Na,jSO получаетс 110 г NajS, а это составл ет II % сульфидного шлака от массы металла . Концентраци серы в металле в опытах по известному способу увели чилась с 0,03 до 0,05%.
Аналогично были проведены опыты при 1360-1380 С с присадкой буры в количестве 12% от массы сульфидного шлака. Масса сульфидного шлака
0 с бурой была 10% от массы металла. Содержание меди в металле в этих опытах снизилось с 1,12 до 0,46%. содержание серы в металле осталось прежним, т.е. 0,04%. Таким образом,
5 дл достижени такого же остаточного содержани меди как в известном способе требуетс меньшее количество шлака.
30
5 12276896
Чугун за врем обработки не на-вавшего сульфида натри . Поэтому сыщалс серой. Такой чугун не тре-дл осуществлени предлагаемого пробует в дальнейшем операции десуль-цесса шлака потребуетс в 1,1 раз фурации, а это существенно повыша-меньше по сравнению с прототипом, ет производительность процесса иj что удешевит процесс получени очи- иеключает применение дорогих десуль-щенного от меди металла. фураторов, например, магни или из-Снижение количества продиссоции- вестково-глиноземистых смесей прировавшего сульфида натри уменьша- последующен переделе чугуна в сталь.ет поступление в газовую фазу Na,
За счет разбавлени сульфидногою что позвол ет повысить стойкость фушпака бурой снижаетс активностьтеровки. Предложенный способ при его
сульфида натри в расплаве, чтоосуществлении не требует специальноуменьшает количество продиссоцииро-го оборудовани .
Claims (1)
- СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЕДИ ИЗ РАСПЛАВА ЧУГУНА, включающий расплавление металла в плавильном агрегате и загрузку на поверхность расплава серосодержащих соединений щелочных металлов и графита, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса удаления меди из исходного чугуна и снижения содержания серы в готовом чугуне, одновременно с загрузкой серосодержащих соединений щелочных металлов присаживают 8-12% буры от массы образующегося сульфидного шлака.С <g ω
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843765641A SU1227689A1 (ru) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Способ удалени меди из расплава чугуна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843765641A SU1227689A1 (ru) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Способ удалени меди из расплава чугуна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1227689A1 true SU1227689A1 (ru) | 1986-04-30 |
Family
ID=21128642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843765641A SU1227689A1 (ru) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | Способ удалени меди из расплава чугуна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1227689A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925488A (en) * | 1987-07-30 | 1990-05-15 | Milton Blander | Removal of copper from ferrous scrap |
EP2248916A1 (en) * | 2008-03-05 | 2010-11-10 | JFE Steel Corporation | Process for removal of copper contained in steel scraps |
-
1984
- 1984-07-03 SU SU843765641A patent/SU1227689A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 777068, кл. С 21 С 1/04, 1974. Brown R.E., Makar H.V., Davi- lio R.S. Refining molten iron by sulfide-forming slags and Clorina- tion Removal of Copper Tin and other impurities. - Repr., Invest. Bur Munes V.S. Dip Inter., 1975, p. 8065-32. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925488A (en) * | 1987-07-30 | 1990-05-15 | Milton Blander | Removal of copper from ferrous scrap |
EP2248916A1 (en) * | 2008-03-05 | 2010-11-10 | JFE Steel Corporation | Process for removal of copper contained in steel scraps |
EP2248916A4 (en) * | 2008-03-05 | 2011-01-05 | Jfe Steel Corp | PROCESS FOR REMOVING COPPER CONTAINED IN STEEL SCRAP PARTS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1590730A (en) | Method of desulphurizing iron | |
SU1227689A1 (ru) | Способ удалени меди из расплава чугуна | |
Shevchenko et al. | Improving the ladle desulfurization of hot metal in low-sulfur steel production | |
JPS6045258B2 (ja) | 硫化鉛含有材料から鉛を分離する方法 | |
Shevchenko et al. | Thermodynamic Model of the Process of Desulfurization of a Black Ferronickel in a Ladle | |
US4404026A (en) | Process for separation of dross elements combining sodium addition to molten bullion followed by controlled solidification of casting | |
US4162159A (en) | Cast iron modifier and method of application thereof | |
US3892561A (en) | Composition for treating steels | |
US3865578A (en) | Composition for treating steels | |
TW202035706A (zh) | 增碳材及使用其之增碳方法 | |
CA1062917A (en) | Process for making iron or steel utilizing lithium containing material as auxiliary slag formers | |
SU1320237A1 (ru) | Рафинирующа смесь дл чугуна | |
US2706152A (en) | Method of sulphur removing from pig iron | |
SU569643A1 (ru) | Способ выплавки ферромолибдена | |
US1818556A (en) | Method for the purification of iron and steel | |
SU1211299A1 (ru) | Способ получени алюминиевого чугуна с компактным графитом | |
SU1293238A1 (ru) | Флюс дл обработки медных сплавов | |
SU1027251A1 (ru) | Флюс дл обработки алюминиевых сплавов | |
US2516536A (en) | Purification of brasses and bronzes | |
RU2167214C1 (ru) | Способ выплавки сплавов на основе меди | |
SU652223A1 (ru) | Способ производства хромистой подшипниковой стали | |
SU1116078A1 (ru) | Способ обезмеживани чернового свинца | |
SU1148872A1 (ru) | Способ удалени меди из расплава чугуна и стали | |
SU637443A1 (ru) | Способ переработки мелкодисперсных оловосодержащих материалов | |
US1518607A (en) | Treatment of case-hardening baths |