UA106929U - mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron - Google Patents
mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron Download PDFInfo
- Publication number
- UA106929U UA106929U UAU201511586U UAU201511586U UA106929U UA 106929 U UA106929 U UA 106929U UA U201511586 U UAU201511586 U UA U201511586U UA U201511586 U UAU201511586 U UA U201511586U UA 106929 U UA106929 U UA 106929U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- slag
- mixture
- iron
- oxide
- forming
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 136
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 32
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 15
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 description 2
- VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N [O].[Ar] Chemical compound [O].[Ar] VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150071503 magoh gene Proteins 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000287181 Sturnus vulgaris Species 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 230000036967 uncompetitive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до доменного та сталеплавильного виробництва, і може бути використана для обробки сплавів на основі заліза в ковшах, під час випуску в ковші і під час позапічної доводки для підвищення ефективності обробки розплаву заліза в металургійних процесах виробництва чавуну і сталі.The useful model belongs to ferrous metallurgy, namely blast furnace and steelmaking, and can be used for the treatment of iron-based alloys in ladles, during ladle release and during post-furnace finishing to improve the efficiency of iron melt treatment in metallurgical processes of iron and steel production. became
На даний час чорна металургія є однією з базових галузей промисловості багатьох країн, однак при цьому залишається матеріаалоємним виробництвом, а обладнання, що використовується в даній галузі, досить швидко стає непридатним внаслідок агресивного впливу факторів виробництва.Currently, ferrous metallurgy is one of the basic industries of many countries, however, it remains a material-intensive production, and the equipment used in this industry quickly becomes unusable due to the aggressive influence of production factors.
Для забезпечення високої якості одержуваного продукту в металургії використовують шлакоутворюючі (рафінувальні) суміші, що дозволяють очистити розплав заліза від непотрібних або шкідливих домішок. Однак найчастіше шлакоутворюючі суміші внаслідок недосконалості їх хімічного і фракційного складу мають обмежену здатність для підвищення якості одержуваного продукту. При їх застосуванні зберігаються агресивні фактори виробництва, що негативно впливає на ресурс роботи обладнання, а витрати на виробництво чавуну і сталі залишаються досить високими.To ensure the high quality of the product obtained in metallurgy, slag-forming (refining) mixtures are used to clean the iron melt from unnecessary or harmful impurities. However, most often slag-forming mixtures due to the imperfection of their chemical and fractional composition have a limited ability to improve the quality of the obtained product. When they are used, aggressive production factors remain, which negatively affects the resource of the equipment, and the costs for the production of cast iron and steel remain quite high.
Найбільш розповсюдженими в металургії є тверді шлакоутворюючі суміші, до складу яких входять вапно і плавиковий шпат. Однак таким сумішам притаманні істотні недоліки, обумовлені їх хімічним, мінералогічним і фракційним складом, одним із яких є відсутність можливості контролю ступеня рафінування металу. Крім того, при використанні такої суміші, шлаковий розплав поза плавильним агрегатом охолоджується настільки швидко, що не вдається повноцінно завершити процес рафінування металу. Нарешті, вплив окремих компонентів суміші на вогнетривку футерівку металургійних агрегатів призводить до швидкого її руйнування і збільшення витрат на виробництво.The most widespread in metallurgy are solid slag-forming mixtures, which include lime and fluorspar. However, such mixtures have significant drawbacks due to their chemical, mineralogical and fractional composition, one of which is the lack of control over the degree of metal refining. In addition, when using such a mixture, the slag melt outside the melting unit cools so quickly that it is not possible to fully complete the metal refining process. Finally, the impact of individual components of the mixture on the refractory lining of metallurgical units leads to its rapid destruction and an increase in production costs.
Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальною потреба у шлакоутворюючій рафінувальній суміші такого хімічного, мінералогічного і фракційного складу, при якому зменшується небажаний вплив компонентів суміші на вогнетривку футерівку металургійного обладнання і підвищується якість одержуваних продуктів за рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок. Крім того, важливим для зниження матеріальних витрат на виробництво чавуну і сталі є можливість використання однієї шлакоутворюючої сумішіBased on this, in modern metallurgy there is an urgent need for a slag-forming refining mixture of such a chemical, mineralogical and fractional composition, which reduces the undesirable effect of the mixture components on the refractory lining of metallurgical equipment and increases the quality of the obtained products due to deeper purification of the iron melt from unwanted impurities. In addition, the possibility of using one slag-forming mixture is important for reducing material costs for the production of iron and steel
Зо з оптимальним хімічним складом компонентів для різних способів і етапів виробництва чавуну і сталі.Zo with the optimal chemical composition of components for various methods and stages of iron and steel production.
Якість одержуваного кінцевого продукту при реалізації різних способів виробництва сталі і чавуну значною мірою залежить від типу шлакоутворюючої суміші, що використовується, Її складом і фізико-хімічними властивостями.The quality of the final product obtained during the implementation of various methods of steel and cast iron production largely depends on the type of slag-forming mixture used, its composition and physical and chemical properties.
Матеріал для рафінування рідких сплавів на основі заліза, описаний в патенті РосійськоїMaterial for refining iron-based liquid alloys, described in the Russian patent
Федерації Мо 2061058, МПК С21С 1/02, С21С7/064, публ. 27.05. 1998 р., містить (мас. 95) порошки окислу магнію 60-70, окислу натрію 2-10, металеві відновники 10-33 (містять кремній іл або алюміній та кальцій), зв'язуюче 5-10.Federation Mo 2061058, IPC C21C 1/02, C21C7/064, publ. 27.05. 1998, contains (wt. 95) powders of magnesium oxide 60-70, sodium oxide 2-10, metal reducing agents 10-33 (contain silicon silt or aluminum and calcium), binder 5-10.
Основним недолік заявленого матеріалу відсутність необхідної технологічної універсальності. Це означає, що він не може застосовуватись у вигляді суміші і подаватись на поверхню металу простими способами. Матеріалу, враховуючи наявність зв'язуючого, необхідно закріпитись на стінках ковша чи плавильного агрегату у кількості 1 95 від ваги оброблюваного розплаву, що важко здійснити, особливо при збільшенні об'ємів оброблюваного рідкого розплаву.The main disadvantage of the declared material is the lack of necessary technological versatility. This means that it cannot be applied in the form of a mixture and applied to the metal surface in simple ways. The material, taking into account the presence of a binder, must be fixed on the walls of the ladle or melting unit in the amount of 1 95 of the weight of the processed melt, which is difficult to do, especially when the volumes of the processed liquid melt are increased.
Підготовка технології пов'язана з певним часом оберту ковшів, який неможна збільшити, або з продуктивністю плавильного обладнання, яку також неможна знижувати. Проте в даному технічному рішенні на цей крок доводиться йти, враховуючи конкурентоздатність готової продукції.The preparation of the technology is related to a certain time of rotation of the ladles, which cannot be increased, or to the productivity of the melting equipment, which cannot be reduced either. However, in this technical solution, this step has to be taken, taking into account the competitiveness of the finished products.
Крім того, сама технологія виробництва матеріалу для рафінування рідких сплавів на основі заліза складна та трудомістка, що пояснюється великою компонентів з різними хімічними властивостями. Загальна технологія виробництва матеріалу багатоступінчаста і в, першу чергу, готуються дрібні фракції компонентів, а в другу, - здійснюється змішування суміші металевих відновників з рештою компонентів матеріалу.In addition, the very technology of production of material for refining iron-based liquid alloys is complex and time-consuming, which is explained by the large number of components with different chemical properties. The general technology of material production is multi-stage and, first of all, small fractions of components are prepared, and in the second, the mixture of metal reducing agents is mixed with the remaining components of the material.
Так, металеві відновники являють собою дво- чи трикомпонентну суміш. Причому подрібнення і змішування кальцію потребує спеціального подрібнювача та наявності інертного середовища. А для змішування різних типів металевих відновників в певних вагових співвідношеннях необхідне обладнання, ізольоване від доступу повітря.Thus, metal reducing agents are a two- or three-component mixture. Moreover, grinding and mixing calcium requires a special grinder and the presence of an inert medium. And for mixing different types of metal reducing agents in certain weight ratios, equipment isolated from air access is necessary.
Операція закріплення матеріалу в робочому стані, наприклад, за висотою ковша, також вимагає спеціального обладнання відповідної продуктивності.The operation of fixing the material in working condition, for example, at the height of the bucket, also requires special equipment of appropriate performance.
В реальних умовах технологію виготовлення та застосування описаного матеріалу реалізувати важко, особливо при великих об'ємах виробництва з урахуванням його безперервної заливки і розливки.In real conditions, the technology of manufacturing and application of the described material is difficult to implement, especially with large volumes of production taking into account its continuous filling and casting.
Слід зазначити, що шлакоутворюючі компоненти потребують великих витрат теплової енергії для переходу в працездатний розплавлений стан, тому в них закладено механізм екзотермічної реакції за участі суміші відновників.It should be noted that the slag-forming components require a large amount of heat energy to transition into a workable molten state, so they have an exothermic reaction mechanism with the participation of a mixture of reducing agents.
З рівня техніки найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, за призначенням і кількістю спільних ознак є шлакоутворююча суміш для обробки рідкого металу, обрана авторами за прототип (див. Авторське свідоцтво СРСР Мо 553295, МПК С21С 5/54, публ. 1977 р.).From the level of technology, the slag-forming mixture for the processing of liquid metal, chosen by the authors as a prototype, is the closest to the claimed technical solution in terms of purpose and number of common features (see Author's certificate of the USSR Mo 553295, IPC C21С 5/54, publ. 1977 ).
В порівнянні з наведеним аналогом суміш-прототип має більш низькі енергетичні витрати на перехід в працездатний розплавлений стан і тому не потребує введення металевих відновників для протікання екзотермічної реакції.Compared to the given analog, the prototype mixture has lower energy costs for the transition to a workable molten state and therefore does not require the introduction of metal reducing agents for the exothermic reaction to proceed.
Суміш містить плавиковий шпат, окисел кальцію у складі вапна, вільний окисел алюмінію та окисел натрію у складі силікатної глиби при наступному співвідношенні компонентів, ваг. о: плавиковий шпат 1-40, окисел алюмінію 5-30, силікатна глиба 1-40, вапно - решта.The mixture contains fluorspar, calcium oxide in the composition of lime, free aluminum oxide and sodium oxide in the composition of silicate clay with the following ratio of components, weight. about: fluorspar 1-40, aluminum oxide 5-30, silicate clay 1-40, lime - the rest.
Зазначена суміш багатокомпонентна і не вимагає спеціального обладнання, проте залишається трудомісткою у виготовленні.This mixture is multi-component and does not require special equipment, but it remains time-consuming to manufacture.
Шлакоутворююча суміш працює задовільно, так як вона інерційна. На утворення рідкорухливих шлаків з достатньою сіркопоглинальною і рафінуючою здатністю потрібен певний час від моменту її введення в ківш. Розподіл розплаву шлаку, що постійно формується, здійснюється тільки гідродинамічними потоками оброблюваного розплаву металу в зв'язку з тим, що суміш у своєму складі не має газоподібного кондиціонера. Це пов'язано з різними фізичними властивостями її складових.The slag-forming mixture works satisfactorily, as it is inert. The formation of liquid-mobile slag with sufficient sulfur-absorbing and refining capacity requires a certain time from the moment of its introduction into the ladle. Distribution of the slag melt, which is constantly forming, is carried out only by hydrodynamic flows of the processed metal melt due to the fact that the mixture does not have a gaseous conditioner in its composition. This is due to the different physical properties of its components.
Так, силікатна глиба має низьку температуру плавлення - 800-900 "С, плавиковий шпат - 1418 "С, окисел алюмінію - 3200 "С, окисел кальцію вапна - 2300 "С. При цьому окисли формують шлак, а фтористі сполуки частково переходять в газову фазу, яка вимагає обов'язкового вловлювання і нейтралізації внаслідок шкідливої дії на здоров'я людей. Як відомо, фтористий кальцій плавикового шпату належить до матеріалів другого класу небезпеки таSo, silicate clay has a low melting point - 800-900 "C, fluorspar - 1418 "C, aluminum oxide - 3200 "C, calcium oxide of lime - 2300 "C. At the same time, oxides form slag, and fluorine compounds partially pass into the gas phase, which requires mandatory capture and neutralization due to the harmful effect on human health. As you know, calcium fluoride of fluorspar belongs to materials of the second class of danger and
Зо утворює шлаки відповідного класу небезпеки.Zo forms slags of the corresponding hazard class.
Технологічно суміш проста у застосуванні і реалізації, тому що в заявлених кількостях 0,5- 5 95 від ваги оброблюваного металу може або завантажуватись у ківш, або вводитись в ківш у процесі випуску металу, або те й інше.Technologically, the mixture is easy to use and implement, because in the declared quantities of 0.5-5.95 of the weight of the treated metal, it can either be loaded into the ladle, or introduced into the ladle in the process of metal production, or both.
При ковшовій обробці об'єм металу не впливає на продуктивність плавильного обладнання, час оберту ковшів не змінюється. В цьому плані відома суміш технологічно універсальна, проте належить до найдорожчої групи матеріалів. Три з чотирьох складових суміші окремо перевищує за вартістю вапно, щонайменше в п'ять разів. І тому її собівартість висока, що обов'язково враховують при виробництві готової продукції.During ladle processing, the volume of metal does not affect the productivity of the melting equipment, the rotation time of the ladles does not change. In this regard, the well-known mixture is technologically universal, but it belongs to the most expensive group of materials. Three of the four components of the mixture separately exceed the cost of lime, at least five times. And therefore its cost price is high, which must be taken into account during the production of finished products.
Внаслідок цього наведена суміш для обробки рідкого металу має обмежене застосування у виробництві чавуну і сталі. При виробництві феросплавів, особливо з нікелем та хромом, відповідно до опису, її взагалі не застосовують.As a result, this mixture for processing liquid metal has limited application in the production of cast iron and steel. In the production of ferroalloys, especially with nickel and chromium, according to the description, it is not used at all.
В основу корисної моделі поставлена задача усунення вказаних недоліків шляхом удосконалення складу шлакоутворюючої суміші за рахунок зменшення числа її компонентів, зокрема, виключення зі складу небезпечних для здоров'я фторидів, а також спрощення технологічного процесу виготовлення суміші та скорочення її собівартості.The basis of a useful model is the task of eliminating the indicated shortcomings by improving the composition of the slag-forming mixture by reducing the number of its components, in particular, excluding fluorides that are dangerous for health, as well as simplifying the technological process of making the mixture and reducing its cost.
Поставлена задача вирішується, а технічний результат досягається за рахунок того, що в шлакоутворюючу суміш для обробки рідкого металу та сплавів на основі заліза, що містить окисел кальцію, окисел алюмінію, окисел кремнію і окисел натрію, згідно з корисною моделлю, шлакоутворююча суміш складається з 30-50 (мас. 95) кальцинованої соди та полімінерального шлакоутворюючого матеріалу - решта, причому окисел нагрію вводять з окислом вуглецю у складі кальцинованої соди, а окисли кальцію, алюмінію і кремнію вводять в шлакоутворюючу суміш з окислами магнію, заліза, вуглецю, які знаходяться у складі полімінерального шлакоутворюючого матеріалу при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90: окисел кальцію 12-30; окисел алюмінію 2-3; окисел кремнію 8-10; окисел натрію 14-24; окисел магнію 9- 12; окисел заліза 2-3; окисел вуглецю 35-36. Причому полімінеральний шлакоутворюючий матеріал має основність не менше 2 одиниць, а його фракційний склад складає 1-5 мм.The task is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the slag-forming mixture for processing liquid metal and iron-based alloys containing calcium oxide, aluminum oxide, silicon oxide and sodium oxide, according to the useful model, the slag-forming mixture consists of 30 -50 (wt. 95) of soda ash and polymineral slag-forming material - the rest, and heat oxide is introduced with carbon monoxide in the composition of soda ash, and oxides of calcium, aluminum and silicon are introduced into the slag-forming mixture with oxides of magnesium, iron, carbon, which are in composition of the polymineral slag-forming material with the following ratio of components, wt. 90: calcium oxide 12-30; aluminum oxide 2-3; silicon oxide 8-10; sodium oxide 14-24; magnesium oxide 9-12; iron oxide 2-3; carbon monoxide 35-36. Moreover, the polymineral slag-forming material has a basicity of at least 2 units, and its fractional composition is 1-5 mm.
Запропонована шлакоутворююча суміш для обробки рідкого металу та сплавів на основі заліза вигідно відрізняється від відомих аналогів і прототипу, зокрема виключає фтористі сполуки і містить тільки безпечні хімічні речовини, утворюючи шлаки тільки третього класу 60 небезпеки.The proposed slag-forming mixture for processing liquid metal and iron-based alloys differs favorably from known analogues and the prototype, in particular, it excludes fluorine compounds and contains only safe chemicals, forming slags of only the third class of 60 danger.
Крім цього, дана суміш універсальна і легко застосовується в усіх відомих процесах обробки металевих розплавах і в будь-яких кількостях, що відповідають об'ємам плавильних агрегатів і хімічним складам, вмісту в них шкідливих домішок сірки і фосфору.In addition, this mixture is universal and is easily used in all known processes of processing metal melts and in any quantities that correspond to the volumes of melting units and chemical compositions, the content of harmful impurities of sulfur and phosphorus in them.
До складу суміші входить шлакоутворюючий полімінеральний матеріал, що, найчастіше, складається з групи окислів кальцію, магнію, кремнію, заліза, алюмінію, вуглецю. Ці окисли самі вже хімічно пов'язані в різні сполуки з температурою плавлення, що відповідає температурам 1400-1500 "С оброблюваних металів різноманітного хімічного складу. Сам полімінеральний матеріал в розплавленому стані є десульфатором. При цьому має стабільні рафінуючі властивості, обумовлені виділенням газової фази у вигляді двоокису вуглецю, який виконує функції додаткового кондиціювання шлаку та оброблюваного металу.The composition of the mixture includes slag-forming polymineral material, which, most often, consists of a group of oxides of calcium, magnesium, silicon, iron, aluminum, and carbon. These oxides themselves are already chemically linked into various compounds with a melting temperature that corresponds to the temperatures of 1400-1500 "С of processed metals of various chemical composition. The polymineral material itself in the molten state is a desulfator. At the same time, it has stable refining properties due to the release of the gas phase in in the form of carbon dioxide, which performs the functions of additional conditioning of slag and processed metal.
Шлакоутворюючий полімінеральний матеріал може мати різну основність, яку визначають як співвідношення кількості суми окислу кальцію та магнію до окислу кремнію. Але у складі суміші застосовують основність не менше 2 одиниць. Зниження основності матеріалу негативно впливає на здатність утвореного ним шлаку до десульфурації. А це призводить до збільшення вмісту кальцинованої соди та подорожчанню суміші. При основності більше ніж 3,2 одиниці, підвищується температура плавлення шлаку, його інерційність та в'язкість, що позначається на універсальності і ефективності роботи суміші.The slag-forming polymineral material can have different basicity, which is defined as the ratio of the sum of calcium oxide and magnesium to silicon oxide. But in the composition of the mixture, a basicity of at least 2 units is used. A decrease in the basicity of the material negatively affects the ability of the slag formed by it to desulfurize. And this leads to an increase in the content of soda ash and an increase in the price of the mixture. When the basicity is more than 3.2 units, the melting point of the slag, its inertia and viscosity increases, which affects the versatility and efficiency of the mixture.
Окисел натрію у складі кальцинованої соди працює у суміші як додатковий десульфуратор та реагент, що знижує поверхневий натяг утвореного робочого шлаку. Окисел вуглецю працює як додаткове джерело газової фази для додаткового кондиціювання шлаку.Sodium oxide in the composition of soda ash works in the mixture as an additional desulfurizer and reagent that reduces the surface tension of the formed working slag. Carbon monoxide works as an additional gas phase source for additional slag conditioning.
Кальцинована сода в заявлених межах при основності шлакоутворюючого полімінерального матеріалу не менше 2 одиниць забезпечує ефективну роботу розплаву суміші та універсальність її застосування. Перевищення в суміші вмісту кальцинованої соди 5095 є недоцільним, оскільки властивості утвореного шлаку не покращуються, а тільки збільшуються витрати окислу нагрію в вигляді випаровувань, отже зростає вартість суміші. При тому, що вартість соди перевищує вартість шлакоутворюючого полімінерального матеріалу в шість і більше разів, економічна доцільність суміші різко падає, що за таких умов робить використовування суміші неконкурентоспроможним.Calcined soda within the stated limits, with a basicity of slag-forming polymineral material of at least 2 units, ensures the effective operation of the melt mixture and the versatility of its use. Exceeding the content of soda ash 5095 in the mixture is impractical, since the properties of the slag formed do not improve, but only increase the consumption of heat oxide in the form of evaporation, therefore the cost of the mixture increases. With the fact that the cost of soda exceeds the cost of slag-forming polymineral material by six or more times, the economic feasibility of the mixture drops sharply, which under such conditions makes the use of the mixture uncompetitive.
Наявність в суміші вмісту кальцинованої соди менше 30 95 є нетехнологічною, тому щоThe presence in the mixture of soda ash content of less than 30 95 is non-technological, because
Зо десульфуруюча здатність шлаку суттєво зменшується, не забезпечуються технологічні показники за глибиною десульфурації на рівні більше 60 одиниць.As a result, the desulfurization capacity of the slag is significantly reduced, the technological indicators for the depth of desulfurization at the level of more than 60 units are not provided.
Обмеження за фракційним складом шлакоутворюючого полімінерального матеріалу обумовлене технологічними особливостями його змішування з кальцинованою содою, оскільки час утворення однорідної суміші в змішувачах лопатного типу є оптимальним.The limitation of the fractional composition of the slag-forming polymineral material is due to the technological features of its mixing with soda ash, since the time of formation of a homogeneous mixture in paddle-type mixers is optimal.
Мінімальний розмір фракції 1 мм обмежений мінімізацією втрат суміші при її введенні на поверхню розплаву оброблюваного металу. Максимальний розмір фракції 5 мм відповідає мінімальному часу плавлення фізичних частинок компонентів суміші. Перевищення розмірів фракції 5 мм призводить до появи інерційності в роботі суміші.The minimum fraction size of 1 mm is limited by minimizing the loss of the mixture when it is introduced onto the surface of the molten metal being processed. The maximum fraction size of 5 mm corresponds to the minimum melting time of the physical particles of the components of the mixture. Exceeding the size of the fraction of 5 mm leads to the appearance of inertia in the work of the mixture.
Особливість роботи суміші для обробки рідкого металу та сплавів на основі заліза полягає в її активному стані з самого початку контакту з розплавом оброблюваного металу. А саме - постійно проходить утворення рідкорухливого шлаку сталого складу, із зростаючою кількістю.The peculiarity of the mixture for processing liquid metal and iron-based alloys is its active state from the very beginning of contact with the molten metal being processed. Namely, the formation of fluid-mobile slag of constant composition, with an increasing amount, is constantly taking place.
Десульфурація та рафінування розплаву металу постійно протікає в інтенсивно кондиціонованих, що виділяються двоокисом вуглецю, об'ємах шлаку відносно об'ємів металу.Desulphurization and refining of the metal melt is constantly taking place in intensively conditioned volumes of slag relative to the volumes of metal, which are released by carbon dioxide.
Заявлений склад суміші універсальний не тільки при застосуванні в металургійних агрегатах будь-якого об'єму, але і для обробки розплавів з різною кількістю вмісту сірки. Видалення сірки регулюють кількістю суміші, заданої в технологію обробки.The declared composition of the mixture is universal not only when used in metallurgical units of any volume, but also for processing melts with different amounts of sulfur content. Sulfur removal is regulated by the amount of mixture specified in the processing technology.
Слід зазначити, що суміш універсальна та може застосовуватись практично в усіх відомих способах обробки металевих розплавів різних за хімічним складом, і де необхідно швидке наведення рідкорухливого шлаку.It should be noted that the mixture is universal and can be used in almost all known methods of processing metal melts of different chemical composition, and where quick introduction of liquid slag is required.
Приклад 1. Беруть 700 кг (7095) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 95: Сас - 27; МодО - 18; 5іО» - 17; ЕегОз- 5,2; МпоО - 1; А29Оз - 1,7; СОг - 30;Example 1. Take 700 kg (7095) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 95: Sas - 27; ModO - 18; 5iO" - 17; EegOz- 5.2; MpoO - 1; A29Oz - 1.7; COg - 30;
З - 0,050; Р - 0,050 (основність шлакоутворюючого матеріалу 2,65 одиниць), а також 300 кг (30 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу, мас. 95: МагО - 48; АгОз - 5; Ее - 1,15;C - 0.050; P - 0.050 (the basicity of the slag-forming material is 2.65 units), as well as 300 kg (30 95) of soda ash of the following chemical composition, wt. 95: MagO - 48; AgOz - 5; Ee - 1.15;
ЗО» - 0,25; СО» - 45; 5 - 0,22. Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану. Отриманою сумішшю сплав обробляють у ковші. При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в рідкорухливому стані.ЗО" - 0.25; CO" - 45; 5 - 0.22. All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state. The alloy is treated with the resulting mixture in a ladle. During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a fluid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 345 кг або 7,7 м3 (СОг5 - 34, 595). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 9: Сас - 28,9; Мас - 19,2; 510» -Carbon monoxide gas release during melt processing was 345 kg or 7.7 m3 (СОг5 - 34,595). At the same time, a slag of the following composition, wt. 9: Sas - 28.9; Mass - 19.2; 510" -
18,3; МагО - 22; БегОз - 5,6; МпО - 1,0; Аі2Оз - 2,34; 5 - 0,154; Р - 0,053. Основність такого шлаку - 2,62 одиниці.18.3; MagO - 22; BegOz - 5.6; Ministry of Education - 1.0; Ai2Oz - 2.34; 5 - 0.154; P - 0.053. The basicity of such slag is 2.62 units.
Отриманий в плавильному агрегаті розплав заліза (сира сталь) у кількості 60 т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 90: вуглець - 0,040; кремній - 0,01; марганець - 0,015; сірка - 0,038; фосфор - 0,019; залізо - решта. Після обробки на випуску вміст сірки знизився до 0, 012 95. Ступінь десульфурації склала 69,0 9о. Метал такого складу надходить на розливку в заготовку безперервним способом.The iron melt (crude steel) obtained in the melting unit in the amount of 60 tons before release had the following chemical composition, wt. 90: carbon - 0.040; silicon - 0.01; manganese - 0.015; sulfur - 0.038; phosphorus - 0.019; iron - the rest. After processing at the outlet, the sulfur content decreased to 0.012 95. The degree of desulfurization was 69.0 9o. The metal of this composition is continuously poured into the billet.
Приклад 2. Беруть 600 кг (6095) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 95: Сас - 27; Мод - 18; 5іО» - 17; ГегОз - 5,2; МпО - 1; Аі2Оз - 1,7; СО» - 30;Example 2. Take 600 kg (6095) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 95: Sas - 27; Mod - 18; 5iO" - 17; HegOz - 5.2; Ministry of Education - 1; Ai2Oz - 1.7; CO" - 30;
З - 0,050; Р - 0,050 (основність такого шлаку - 2,65 одиниці), а також 400 кг (40 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу, мас. 95: МагОх - 8; АІг2Оз - 5; Ре - 1,15; 5іО» - 0,25; СО» - 45; 5- 0,22.C - 0.050; R - 0.050 (basicity of such slag - 2.65 units), as well as 400 kg (40 95) of soda ash of the following chemical composition, mass. 95: MagOh - 8; AIg2Oz - 5; Re - 1.15; 5iO" - 0.25; CO" - 45; 5- 0.22.
Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану. Метал в ковші обробляють отриманою сумішшю. При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в рідкорухливому стані.All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state. The metal in the bucket is treated with the resulting mixture. During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a fluid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 362 кг або 8,1 му (СО» - 36,2 95). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 9: Сас - 25,3; МдО - 16,9; БІО» - 16,1; МагО - 30,0; РегО, - 4,9; МпО - 0,9; А2Оз - 2,3; 5 - 0,18; Р - 0,047. Основність такого шлаку 2,62 одиниці.Carbon monoxide gas release during melt processing was 362 kg or 8.1 mu (СО» - 36.2 95). At the same time, a slag of the following composition, wt. 9: Sas - 25.3; Ministry of Education - 16.9; BIO" - 16.1; MagO - 30.0; RegO, - 4.9; MPO - 0.9; A2Oz - 2.3; 5 - 0.18; P - 0.047. The basicity of such slag is 2.62 units.
Отриманий в плавильному агрегаті розплав заліза (синтетичний чавун) у кількості 60 т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 95: вуглець - 3,0; кремній - 2,7; марганець - 0,5; сірка - 0,061; фосфор - 0,15; залізо -решта.The iron melt (synthetic cast iron) obtained in the melting unit in the amount of 60 tons before release had the following chemical composition, wt. 95: carbon - 3.0; silicon - 2.7; manganese - 0.5; sulfur - 0.061; phosphorus - 0.15; iron - the rest.
Після обробки і скачування шлаку вміст сірки знизився до 0,023 95. Наскрізний ступінь десульфурації - 62,0 95. Метал даного хімічного складу надходить на подальшу обробку, наприклад, кисневе конвертування.After processing and unloading the slag, the sulfur content decreased to 0.023 95. The overall degree of desulfurization is 62.0 95. The metal of this chemical composition is sent for further processing, for example, oxygen conversion.
Приклад 3. Беруть 500 кг (5095) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 95: Сас - 27; Мод - 18; 5іО» - 17; ГегОз - 5,2; МпО - 1; Аі2Оз - 1,7; СО» - 30;Example 3. Take 500 kg (5095) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 95: Sas - 27; Mod - 18; 5iO" - 17; HegOz - 5.2; Ministry of Education - 1; Ai2Oz - 1.7; CO" - 30;
З - 0,050; Р - 0,050 (основність матеріалу - 2,64 одиниці) і 500 кг (50 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу мас. 95: МагО - 48; АігОз - 5; Ее - 1,15; 5іО»- 0,25; СО2- 45; 5 - 0,22.C - 0.050; R - 0.050 (basicity of the material - 2.64 units) and 500 kg (50 95) of soda ash of the following chemical composition by mass. 95: MagO - 48; AigOz - 5; Ee - 1.15; 5iO»- 0.25; СО2- 45; 5 - 0.22.
Зо Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану. Метал в ковші обробляють отриманою сумішшю. При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в рідкорухливому стані.All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state. The metal in the bucket is treated with the resulting mixture. During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a fluid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 375 кг або 8,4 м3 (СО» - 37,5 95). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 9: Сас - 21,6; Модо - 14.4; 5іОг» - 35 13,8; МагО - 38,4; РегОз - 4,2; МпО - 0,8; АІ2Оз - 2,3; 5 - 0,22; Р - 0,040. Основність такого шлаку складає 2,61 одиниці.Carbon monoxide gas release during melt processing was 375 kg or 8.4 m3 (СО» - 37.5 95). At the same time, slag of the following composition, mass 9: Sas - 21.6; Modo - 14.4; 5iOg" - 35 13.8; MagO - 38.4; RegOz - 4.2; MPO - 0.8; AI2Oz - 2.3; 5 - 0.22; P - 0.040. The basicity of such slag is 2.61 units.
Отриманий в плавильному агрегаті паспортний сплав із нікелем на основі заліза у кількості т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 95: вуглець - 3,0; кремній - 5,0; нікель - 13,0; хром - 4,0; сірка - 0,26; фосфор - 0,043; залізо - решта. 40 Після обробки і скачування шлаку вміст сірки знизився до 0,050 95. Ступінь десульфурації - 81, 095. Метал даного хімічного складу надходить на подальшу обробку, наприклад, до аргонно-кисневого конвертування.The passport alloy with iron-based nickel obtained in the melting unit in the amount of t before release had the following chemical composition, wt. 95: carbon - 3.0; silicon - 5.0; nickel - 13.0; chromium - 4.0; sulfur - 0.26; phosphorus - 0.043; iron - the rest. 40 After processing and unloading the slag, the sulfur content decreased to 0.050 95. The degree of desulfurization is 81.095. The metal of this chemical composition is sent for further processing, for example, to argon-oxygen conversion.
Приклад 4. Беруть 700 кг (70905) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 95: Сас - 31,75; МдО - 17,1; 5іО» - 14,2; БегОз - 3,8; МпО - 1,3; АІг2Оз - 1,2; 45 бо» - 30,6; 5 - 0,050; Р - 0,050 а також 300 кг(30 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу, мас. о: МагО - 48; АЇгОз - 5; Ее - 1,15; 5іО» - 0,25; СО» - 45; 5 - 0,22. Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану.Example 4. Take 700 kg (70905) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 95: Sas - 31.75; Ministry of Education - 17.1; 5iO" - 14.2; BegOz - 3.8; Ministry of Education - 1.3; AIg2Oz - 1.2; 45 bo" - 30.6; 5 - 0.050; P - 0.050 and also 300 kg (30 95) of soda ash of the following chemical composition, mass. about: MagO - 48; AIgOz - 5; Ee - 1.15; 5iO" - 0.25; CO" - 45; 5 - 0.22. All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state.
Основність шлакоутворюючого матеріалу 3,42 одиниці. Отриманою сумішшю сплав обробляють у ковші. При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в 50 рідкорухливому стані.The basicity of the slag-forming material is 3.42 units. The alloy is treated with the resulting mixture in a ladle. During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a liquid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 350 кг або 7,8 м (СО» - 95). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 95: Сас - 34,17; МодО - 18,41; 5іО» - 15,39; МагО - 22,13; РегОз - 4,6; МпО - 1,4; АІ2Оз - 3,6; 5 - 0,10; Р - 0,05. Основність такого шлаку - 3,42 одиниці.Carbon monoxide gas emission during melt processing was 350 kg or 7.8 m (СО» - 95). At the same time, a slag of the following composition, wt. 95: Sas - 34.17; ModO - 18.41; 5iO" - 15.39; MagO - 22.13; RegOz - 4.6; Ministry of Education - 1.4; AI2Oz - 3.6; 5 - 0.10; P - 0.05. The basicity of such slag is 3.42 units.
Отриманий в плавильному агрегаті розплав заліза (сира сталь) у кількості 60 т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 95: вуглець - 0,038; кремній - 0,01; марганець 0,021; сірка - 0,040; фосфор - 0,019; залізо - решта. Після обробки на випуску вміст сірки знизився до 0,010 95. Ступінь десульфурації склав 75,0 9о. Метал такого складу надходить на розливку в заготовку безперервним способом або на литво.The iron melt (crude steel) obtained in the melting unit in the amount of 60 tons before release had the following chemical composition, wt. 95: carbon - 0.038; silicon - 0.01; manganese 0.021; sulfur - 0.040; phosphorus - 0.019; iron - the rest. After processing at the outlet, the sulfur content decreased to 0.010 95. The degree of desulfurization was 75.0 9o. The metal of this composition is poured into the billet in a continuous way or at the casting.
Приклад 5. Беруть 600 кг (60 95) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 9: Сас - 32,35; Мас - 17,1; 5іОг» - 14,2; БегОз - 3,8; МпоО - 1,3; АІ2Оз - 1,2; бо» - 30; 5 - 0,050; Р - 0,050, а також 400 кг (40 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу, мас. 95: МагОх - 8; АігОз - 5; Ре - 1,15; 5іО»- 0,25; СО» - 45; 5 - 0,22.Example 5. Take 600 kg (60 95) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 9: Sas - 32.35; Mass - 17.1; 5iOg" - 14.2; BegOz - 3.8; MpoO - 1.3; AI2Oz - 1.2; because" - 30; 5 - 0.050; P - 0.050, as well as 400 kg (40 95) of soda ash of the following chemical composition, mass. 95: MagOh - 8; AigOz - 5; Re - 1.15; 5iO»- 0.25; CO" - 45; 5 - 0.22.
Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану. Метал в ковші обробляють отриманою сумішшю. Основність суміші - 3,44 одиниці. При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в рідкорухливому стані.All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state. The metal in the bucket is treated with the resulting mixture. The basicity of the mixture is 3.44 units. During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a fluid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 360 кг або 8,6 м3 (СО» - 36,0 95). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 95: Сас - 30,33; МодО - 16,03; БІО» - 13,47; МагО - 30,0; ГегОз - 4,28; МпО - 1,3; АІ2Оз- 4,255 5-0,19; Р. - 0,05.Carbon monoxide gas release during melt processing was 360 kg or 8.6 m3 (СО» - 36.0 95). At the same time, a slag of the following composition, wt. 95: Sas - 30.33; ModO - 16.03; BIO" - 13.47; MagO - 30.0; HegOz - 4.28; Ministry of Education - 1.3; AI2Oz- 4.255 5-0.19; R. - 0.05.
Отриманий в плавильному агрегаті розплав заліза (синтетичний чавун) у кількості 60 т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 95: вуглець - 3,1; кремній - 2,2; марганець - 0,5; сірка - 0,070; фосфор - 0,11; залізо -решта.The iron melt (synthetic cast iron) obtained in the melting unit in the amount of 60 tons before release had the following chemical composition, wt. 95: carbon - 3.1; silicon - 2.2; manganese - 0.5; sulfur - 0.070; phosphorus - 0.11; iron - the rest.
Після обробки і скачування шлаку вміст сірки знизився до 0,016 95. Наскрізна ступінь десульфурації 77,195. Метал даного хімічного складу надходить на подальшу обробку, наприклад, кисневе конвертування.After processing and unloading the slag, the sulfur content decreased to 0.016 95. The through-grade degree of desulfurization is 77.195. The metal of this chemical composition is sent for further processing, for example, oxygen conversion.
Приклад б. Беруть 500 кг (5095) вихідного шлакоутворюючого матеріалу наступного хімічного складу, мас. 95: Сас - 29,6; МодО - 17,8; БІО» - 16; РегОз - 3,6; МпО - 1,4; АІ2Оз - 1,0; СО»2 - 30,5; 5 - 0,050; Р - 0,050 (основність матеріалу - 2,64 одиниці), і 500 кг (50 95) кальцинованої соди наступного хімічного складу мас. 90: МагО - 47; АІгОз - 5; Ев - 2,0; 5іО» - 4,0; бО2- 41,4; 5 - 0,3; Р. - 0,3.Example b. Take 500 kg (5095) of the original slag-forming material of the following chemical composition, wt. 95: Sas - 29.6; ModO - 17.8; BIO" - 16; RegOz - 3.6; Ministry of Education - 1.4; AI2Oz - 1.0; СО»2 - 30.5; 5 - 0.050; R - 0.050 (basicity of the material - 2.64 units), and 500 kg (50 95) of soda ash of the following chemical composition by mass. 90: MagO - 47; AIgOz - 5; Ev - 2.0; 5iO" - 4.0; bO2- 41.4; 5 - 0.3; R. - 0.3.
Всі компоненти у потрібній кількості завантажують у змішувач лопатного типу і змішують до однорідного стану. Метал в ковші обробляють отриманою сумішшю (основність суміші - 2,37 одиниці). При обробці суміш інтенсивно працювала, а шлак, що утворився, знаходився в рідкорухливому стані.All components in the required amount are loaded into a paddle-type mixer and mixed to a homogeneous state. The metal in the bucket is treated with the resulting mixture (the basicity of the mixture is 2.37 units). During processing, the mixture worked intensively, and the slag formed was in a fluid state.
Газовиділення окислу вуглецю при обробці розплаву становило 359,5 кг або 8,05 м (СОг5 - 36,0 95). При цьому сформовано шлак наступного складу, мас. 9: Сас - 23,1; Модо - 13,9; 5іОг» - 15,6; МагО - 36,7; БегОз - 4,5; МпО - 1,9; А2Оз - 4,6; 5 - 0,27; Р - 0,0,27. Основність такого шлаку складає 2,37 одиниці.Carbon monoxide gas release during melt processing was 359.5 kg or 8.05 m (СОг5 - 36.0 95). At the same time, a slag of the following composition, wt. 9: Sas - 23.1; Modo - 13.9; 5iOg" - 15.6; MagO - 36.7; BegOz - 4.5; Ministry of Education - 1.9; A2Oz - 4.6; 5 - 0.27; P - 0.0.27. The basicity of such slag is 2.37 units.
Отриманий в плавильному агрегаті паспортний сплав із нікелем на основі заліза у кількості 30 т перед випуском мав такий хімічний склад, мас. 95: вуглець - 3,0; кремній - 5,0; нікель - 13,0; хром - 4,0; сірка - 0,26; фосфор - 0,043; залізо - решта.The passport alloy with iron-based nickel obtained in the melting unit in the amount of 30 tons before release had the following chemical composition, wt. 95: carbon - 3.0; silicon - 5.0; nickel - 13.0; chromium - 4.0; sulfur - 0.26; phosphorus - 0.043; iron - the rest.
Після обробки і скачування шлаку вміст сірки знизився до 0,048 95. Ступінь десульфурації - 81, 595. Метал даного хімічного складу надходить на подальшу обробку, наприклад, до аргонно-кисневого конвертування.After processing and unloading the slag, the sulfur content decreased to 0.048 95. The degree of desulfurization is 81.595. The metal of this chemical composition is sent for further processing, for example, to argon-oxygen converting.
Проведені випробування суміші показали, що в заявлених межах суміш виявляє достатньо конкурентні показники за ступенем видалення сірки, однак збільшення концентрації соди у суміші більш як 50 95 не доцільне, бо це призводить до відчутного зниження температури оброблюваного металу. Також в складових компонентах доцільно зменшувати вміст окислів заліза та не допускати перевищення над виведеним показником З 95, оскільки це також призводить до охолоджування оброблюваного металу. Перевищення вмісту окислу вуглецю більш як 36 95 нетехнологічне, бо збільшуються витрати температури металу при обробці, особливо ще й при перевищенні вмісту окислів заліза більш як З 95. З точки зору собівартості збільшення концентрації соди у суміші більш як 50 95 економічно не доцільне, оскільки ця складова перевищує вартість доломіту полімінерального мінімум в три рази. Зменшення концентрації соди у суміші менш як 30 95 економічно доцільне, але технологічні показники ступеня видалення сірки при цьому значно погіршуються.Tests of the mixture showed that within the declared limits, the mixture shows sufficiently competitive indicators in terms of the degree of sulfur removal, however, increasing the concentration of soda in the mixture by more than 50 95 is not advisable, because it leads to a noticeable decrease in the temperature of the treated metal. Also, it is advisable to reduce the content of iron oxides in the constituent components and not to exceed the derived index C 95, as this also leads to cooling of the processed metal. Exceeding the content of carbon monoxide more than 36 95 is non-technological, because the costs of metal temperature during processing increase, especially when the content of iron oxides exceeds 95. From the point of view of cost, increasing the concentration of soda in the mixture by more than 50 95 is not economically feasible, since this component exceeds the cost of polymineralic dolomite at least three times. Reducing the concentration of soda in the mixture to less than 30 95 is economically feasible, but the technological indicators of the degree of sulfur removal are significantly worse.
Результати випробувань (приклади 1-6) зведені в таблицю.The test results (examples 1-6) are summarized in the table.
ТаблицяTable
Показник сао) мо | 5іОг | ГегОз| АсОз| МпО| МагОо| СО») 5 Р 595Indicator sao) mo | 5iOg | HegOz| AsOz| Private sector | MagOo| SO") 5 R 595
Формула, основність 2.30 9-12 | 8-10 | 2-3.) 2-3 14-24 |35-36 100 не менш 2,0Formula, basicity 2.30 9-12 | 8-10 | 2-3.) 2-3 14-24 |35-36 100 at least 2.0
Ш. суміш 30 на 70Sh. mixture 30 by 70
Шлак Приклад! /|28,9) 19,3 | 18,43 | би | 411 | 11220 0 Ц015|0,05|100,0Slag Example! /|28.9) 19.3 | 18.43 | would | 411 | 11220 0 Ts015|0.05|100.0
Ш. суміш 40 на 60Sh. mixture 40 by 60
ШлакПриклад2 /|25,3| 16,9 | 161 | 5,7 |472| 0,91 30 / 0 Щ019|0,05199,86SlagExample 2 /|25.3| 16.9 | 161 | 5.7 |472| 0.91 30 / 0 Ш019|0.05199.86
Ш. суміш 50 на 50Sh. a mixture of 50 by 50
ШлакПриклад3 /|21,6) 144 | 13,8 | 51 | 54 | 08384 0 (|0,24|0,04|99,78SlagExample 3 /|21,6) 144 | 13.8 | 51 | 54 | 08384 0 (|0.24|0.04|99.78
Ш. суміш 30 на 70Sh. mixture 30 by 70
Шпак: Приклад 4 22,13| 0 1011005 99,9Starling: Example 4 22.13| 0 1011005 99.9
Ш. суміш 40 на 60Sh. mixture 40 by 60
ШлакПриклад5 |30,33|16,03| 13,47 | 428 | 425| ї2| 30 | о 019 10,05)| 99,8SlagExample 5 |30.33|16.03| 13.47 | 428 | 425| i2| 30 | at 019 10.05)| 99.8
Ш. суміш 50 на 50Sh. a mixture of 50 by 50
ШлакПрикладб |23,1)| 13,9 | 156 | 4,5 | 46 | 1,9 36,7 | 0 |0,27|0,27|100,8SlagPrikladb |23,1)| 13.9 | 156 | 4.5 | 46 | 1.9 36.7 | 0 |0.27|0.27|100.8
Оптимальні та економічні варіанти складу суміші з точку зору видалення сірки та мінімізації витрат фізичного тепла розплавом за результатами випробувань знаходяться у межах, означених у формул корисної моделі.Optimal and economic variants of the composition of the mixture from the point of view of sulfur removal and minimization of physical heat consumption by the melt according to the test results are within the limits specified in the formulas of the useful model.
Випробування суміші показали її працездатність та універсальність, але технологічний резерв її використання значно більший і є предметом ноу-хау.Tests of the mixture have shown its efficiency and versatility, but the technological reserve of its use is much larger and is a matter of know-how.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201511586U UA106929U (en) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201511586U UA106929U (en) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA106929U true UA106929U (en) | 2016-05-10 |
Family
ID=57142601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201511586U UA106929U (en) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA106929U (en) |
-
2015
- 2015-11-23 UA UAU201511586U patent/UA106929U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101241492B1 (en) | Method in connection with steel production | |
| Zhao et al. | Control of inclusion composition in calcium treated aluminum killed steels | |
| Sun et al. | Influence of temperature on dephosphorization at lower basicity and lower temperature based on industrial experiments and IMCT | |
| Yan et al. | Desulphurisation and Inclusion Behaviour of Stainless Steel Refining by Using CaO–Al2O3 Based Slag at Low Sulphur Levels | |
| UA106929U (en) | mould powder for TREATMENT of liquid metals and alloys based on iron | |
| JPS6286108A (en) | Desulfurizing mixture for molten metal, its production and desulfurization of molten metal | |
| RU2607877C2 (en) | Method for off-furnace steel treatment | |
| PL112471B1 (en) | Method of manufacture of the steel of good plastic properties | |
| RU2605410C1 (en) | Slag forming mixture for steel refining | |
| UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle | |
| NL8920808A (en) | MATERIAL FOR FINISHING STEEL SUITABLE FOR VARIOUS APPLICATIONS. | |
| Kawalla et al. | Ways of rare earth application for iron and steel production technologies | |
| RU2323262C1 (en) | Steel refining method | |
| RU2453610C2 (en) | Slag mixture for treatment of liquid metal | |
| UA107546U (en) | METHOD OF STEEL PRODUCTION | |
| Castro et al. | Employment of industrial wastes as agents for inclusion modification in molten steels | |
| UA112947C2 (en) | METHOD OF STEEL PRODUCTION | |
| RU2454467C1 (en) | Ferroalloy dephosphorisation method | |
| Holappa et al. | Slag Formation—Thermodynamic and kinetic aspects and mechanisms | |
| UA18165U (en) | Method for pig-iron treatment in hot-metal ladle car | |
| SU924119A1 (en) | Reagent for refining and reducing steel in ladle | |
| Duan et al. | Thermodynamic and Kinetic Analysis of Non-Metallic Inclusions Evolution in Si-Killed 316L Stainless Steel with Various Refining Slags | |
| SU1308631A1 (en) | Slag-forming mixture for refining cast iron | |
| SU1027231A1 (en) | Slag-forming mix for metal refining | |
| RU2140458C1 (en) | Vanadium cast iron conversion method |