Способ электролитического модифицирования чугуна магнием Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу производства высокопрочных чугунов методом электролитического модифицирования магнием.

Целью изобретения является повышение выхода магния по току и снижение расхода электроэнергии.

При способе электролитичкского модифицирования чугуна магнием электролиз ведут в электролите следующего состава, мас.%:

BsCI 50-60

MgO20-30

С10-30

на i остоянном токе мри обратной ЭДС, равной 1,7-1.В В

Способ осуществляется в разливочном устройстве, представляющем собой проточный электролизер.

Проведение процесса модифицирования при обратной ЭДС ниже 1,7 В невозможно, вследствие невозможности протекания процесса разложения MgO на электродах под действием постоянного электрического тока.

Проведение электролиза при обратной ЭДС выше 1,8 В ведет к протеканию побочных электрохимических реакций и значительному расходу электроэнергии.

Проведение электролиза без изменения полярности на электродах способствует практически стопроцентному усвоению выделившегося на жидком чугуне металлического магния.

О

со о о

ю

В составе электролита тугоплавкая окись магния присутствует в качестве сырья для получения сфероидизатора, а именно магния. Окись магния - дешевое, технологически и электрохимически благоприятное сырье. Хлористый барий является, в основном, относительно легкоплавкой средой (растворителем). Напряжение разложения BaClz равно 3,4В, что значительно выше, чем при предлагаемом способе, где оно в среднем составляет 1,65 В (напряжение разложения МдО).

В составе электролита кроме оксида магния имеются хлорид бария и углеродистый восстановитель, температура плавле- ния которого 960-1000°С. Основной электрохимической реакцией является:

2 МдО + С - 2 Мд + С02. что соответствует (А Ст) реакции 637,7 кДж/моль или напряжению разложе- ния 1,65 В.

На чертеже приведена схема осуществления способа.

Устройство содержит ковш 1, в который помещаются анод 5 и катод 4. В ковш зали- вается расплавленный чугун 3, а в камере 2 наплавляется электролит 6. На зажимы электродов подается постоянный ток, и ведется процесс модифицирования чугуна магнием электролитическим способом.

П р и м е р. В устройство емкостью 10 кг заливается жидкий чугун химического состава, соответствующего марке ВЧ-50. В прианодной зоне наплавляется электролит, взятый в предлагаемом соотношении. На

зажимы электродов подается постоянный электрический ток силой 100 А, плотностью 0,4 А/см и напряжением 4,6 В. Электролиз ведут в течение 10 мин.

Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, использование изобретения позволяет вести более стабильный процесс модифицирования за счет создания благоприятных условий для протекания электрохимических процессов, повысить степень усвоения магния в 1,3 раза, а удельный расход магния снижается с 0,6 до 0,4 кг/т чугуна; сократить длительность обработки чугуна на 20-30%, снизить расход электроэнергии на 25-50%, снизить себестоимость обработки чугуна магнием.

Формула изобретения Способ электролитического модифицирования чугуна магнием, включающий электролиз на постоянном токе при обратной полярности шлаковой ванны, содержащей окись магния и галлоид металла, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода магния по току и снижения расхода электроэнергии, электролиз ведут при ЭДС, равной 1,7-1,8 В, а шлаковая ванна содержит дополнительно углерод, в качестве гал- лоида металла - хлорид бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись магния20-30

Хлорид бария50-60

Углерод10-30

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства высокопрочных чугунов методом электролитического модифицирования магнием. Цель изобретения - повышение выхода магния по току и снижение расхода электроэнергии. Способ электролитического модифицирования чугуна магнием заключается в том. что электролиз ведут в зпектролите. содержащем BaCl2, MgO и С на постоянном токе при обратной ЭДС, равной 1,7-1.8 В, причем шлаковая ванна содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: BaCfeSO- 60- MgO 20-30; С 10-30. Дополнительный ввод в состав шлаковой ванны углеродсо- держащей составляющей и хлорида бэрия при заявленном значении обратной ЭДС обеспечивает повышение степени усвоения магния в 1,3 раза, снижение расхода электроэнергии на 25-50%. 1 ил., 1 табл. СП

1320

.5

28,0

18

8

7