SU759596A1 - Рафинировочный шлак - Google Patents

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, машиностроения и может быть использовано для рафинирования чугуна.

Известен шлак, содержащий, вес.%:

Обожженную известь 30-40

Закись железа 3-10

Плавиковый шпат Остальное [

'- Недостатками такого рафинирующего шлака являются неудовлетворительная рафинирующая способность, особенно низкая десульфурирующая способность чугунов, и большая- агрессивность шлака, что вызывает преждевременный выход футеровки из строя.

Целью изобретения является повышение рафинирующей способности'шлака и снижение ее агрессивности.

Поставленная цель достигается тем, что в состав шлака дополнительно введен карбид кальция и снижено содержание такого агрессивного компонента к разъеданию футеровки как плавикового шпата при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид кальция 30-60

Плавиковый-шпат 5-10

Обожженная известь Остальное

Дополнительное введение в состав шлака карбида кальция обеспечивает

15

20

25

1].

10

интенсивное удаление серы из чугуна. При вводе в чугун такого шлака карбид кальция разлагается на ионы кальция и углерода. Освободившийся кальций активно вступает в реакцию с серой (Ре$, Мп5), образуя тугоплавкое соединение Са5, которое поглощается шлаком. Особенно эффективно действие СаС₂, совместно с СаО и Сар2 г который снижает температуру плавления шлака и способствует его разжижению.

Содержание СаС_г(30-60%) в шлаке обусловлено тем, что при содержании СаО 30-65% и СаР (5-10%) образуется наиболее десульфурирующий жидкоподвижный шлак. При вводе в состав шлака менее 30% СаС^ десульфурирующая способность его незначительна, особенно при температурах чугуна ниже 1400-1450°С. При содержании в составе шлака более 60%

СаС_г образуется тугоплавкий с малой жидкоподвижностью шлак, который резко снижает удаление примесей из чугуна.

Введение в состав шлака СаРц имеет целью получить жидкоподвижный шлак. Однако при содержании СаР₂ менее 5% не достигается необходимая ·

30

759596

ЖИДнеподвижность шлака, а при содержании более 10% имеет место резкое повышение агрессивности шлака по отношению к футеровке.

В связи с этим наличие в шлаке 5СаР_г в количестве 5-10% обеспечивает повышение стойкости футеровки 5

при одновременном повышении десульфурирующей способности шлака.

Наличие в составе шлака СаО (30-65%) при содержании 5-10% СаР₂ способствует совместно с СаС₂ рафи- Ю нированню чугуна, вызывает более интенсивное удаление иэ него серы.

Наличие в данном составе рафинировочного шлака окиси железа являетсй'неж-ёлательным, поскольку она не 15 вызывает повышение эффективности рафинирующей способности шлака при содержании в шлаке такого. билЬНого рафинирующего (обессеривающего) компонента, как карбида кальция. 20

В лабораторных и опытно-производственных условиях для обессеривания чугуна изготовлены и опробованы составы шлаков, приведенные в табл, 1.

Обессеривающую способность ишаков _ определяли на базовом составе чугуна, сОдержащём, вес.%: углерод 3,8, кремний 2,65, марганец 0,6, хром 0,07, сера 0,04, фосфор 0,06. Содержание серы в количестве 0,04-0,15% в исходном чугуне (до наводки шлаков) 30 варьировали присадкой сернистого железа.

Исходный чугун выплавляли в индукционной печи емкостью 30 кг. Температура перегрева чугуна составляла 35 1450°С. Температура измерялась платино-платинородиевой термопарой методом погружения. Количество' наведенного ишака в каждой плавке составляло 2% от веса жидкого металла.

После расплавления чугуна в индукционной печи и перегрева .его дб температуры 145О°С на зеркало металла засыпался шлак с размерами отдельных кусков не более 2 мм. После выдержки жидкого чугуна с наведенным шлаком в течение 15 мин, шлак очищали с поверхности металла и заливали пробы для определения химического анализа чугуна.

Одновременно проводились опыты по обессериванию чугуна и с известным составом шлака.

Результаты по способности шлаков . обессеривать чугун приведены в табл.2.

Из табл. 2 следует, что наиболее обессеривающей способностью обладает предложенный состав шлака, содержащий СаС₂ (составы (ί(ί 1-3) . Степень обессеривания чугуна описываемым составом шлака увеличивается в 1,6-2,6 раза по сравнению с известным составом.

При наводке шлака состава № 4 футеровка печи выходила из строя после проведения одного опыта (полностью разъедалась кислая футеровка).

В то время, как при обработке чугуна шлаками составов № 1-3 футеровка печи выдерживала около 15 плавок.

Проверка описываемого состава ' рафинирующего шлака показала его эффективность при обессеривании чугуна, что важно с точки зрения получения малосернистых чугунов, предназначенных, в частности, для модифицирования их с целью получения высокопрочного чугуна с шаровидной формой графита.

— _· — _ — —		Таблица ί
«Состав, №	____	Состав ______	пака, вес.%
	СаС2	СаГ^	р СаО р Геб
1	30	5	6 5
2	4 5	7	48
3	60	10	30
4	-	60	35 5
(по прото-	·..........-
типу) . .			/ .. - ·. , ;

759596

Таблица 2

Состав шлака (см. табл. 1), . И	Содержание в чугуне 5, %	Степень обессеривания, %
до обработки шлаками	после обработки шлаками
	0,04	0,023
1	0,07	0,035	50

0,10 - 0,052

0,15 0,082

0,04 2 °'07 0,10 0,15	0,017 0,027
0,038 0,051	60
	- . ........... --- .....
0,04	0,009
0,07	0,012
3 0,10	0,018	80
0,15	0,031
	" "" · ........ '··'	.. ..............
0,04	0,028
'0,07	0,050
4 0,10	0,069	30
(по прототипу) θ	0,070

х) Степень обессеривания чугуна (Определяли по формуле

п _; - 5к. Ю0%,

Ьи

где 5д -содержание 5 в исходном чугуне,

- содержание 5 в чугуне, обработанном шлаком.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Рафинировочный шлак для обработки 40 чугуна, содержащий плавиковый шпат и обожженную известь, отличающийся тем, что, с целью повышения рафинирующей способности и снижения агрессивности шлака, он допол- 45 нительно содержит карбид кальция при

   следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Карбид кальция 30-60

   Плавиковый шпат 5-10

   Обожженная известь Остальное.