СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ЧУГУНА Советский патент 1934 года по МПК C21C7/64 

Посредством предлагаемого способа имеется в виду достигнуть получения чугуна с малым содержанием серы, вследствие чего, как известно, значительно понижается брак, вызванный трещинами, раковинами и т.п.

Низкое содержание серы благоприятствует созданию условий получения отливок без усадочных раковин, которые легко образуются при высоком содержании ее в отливках. Результаты многочисленных исследовательских работ сходятся в том, что сера, особенно в форме сернистого железа, благоприятствует отбеливанию литья, вызывает образование в нем твердых мест и сильно понижает его жидкоплавкость, что для некоторых отливок может быть роковым. Таким образом, сера значительно понижает литейные качества чугуна.

По предлагаемому способу обессеривания чугуна копильник, в котором производится обессеривание, должен иметь такое устройство, чтобы кислые шлаки, получающиеся в вагранке, удалялись прежде, чем они попадут в копильник. Футеровку копильника следует сделать из основных материалов. Копильник должен иметь патрубок для введения через него обессеривающих реагентов.

Желательно иметь подогревание копильника для предупреждения охлаждения жидкого металла. Для выхода газов из копильника должна быть устроена отводящая труба.

При отсутствии копильника вышеуказанного устройства можно в крайнем случае вести обессеривание в ковше. Для этого ковш подают под зонт с вытяжной трубой, снимают ваграночный шлак, затем вводят обессеривающие реагенты в такой же пропорции, как при обессеривании в копильнике. По истечении пяти минут засыпают сверху немного негашеной извести для сгущения шлака, образующегося при обессеривании.

Для обессеривания чугуна через патрубок в копильник вводят 0,5% NaCl в мокром виде, 0,02% ферросилиция, содержащего 85% кремния и 0,05 С в виде измельченного древесного угля (все от веса металлической шихты) и выдерживают от 5 до 10 мин., после чего процесс обессеривания можно считать законченным. При отсутствии ферросилиция можно применять такую смесь: 0,5% NaCl + 0,02 CaO + 0,05 С.

Хлористый натрий, как соль сильной кислоты и сильной щелочи, трудно разлагается, однако, в присутствии углерода, паров воды, водорода и кремнезема, при температуре расплавленного чугуна, хлористый натрий все же разлагается.

По опытным данным Спринга и Эмиха значительная часть NaCl разлагается при одном соприкосновении с расплавленным железом.

При точке плавления NaCl происходит реакция между соляным и водяным парами, т.е. 2NaCl + H₂O = Na₂O + 2HCl.

Согласно Г. Шульце, если NaCl нагревать только до красноты в присутствии кислорода, то получаются следы хлора. Кремнезем подобно Al₂O₃ разлагает расплавленный хлористый натрий с выделением хлора.

При накаливании NaCl в присутствии углерода тоже происходит разложение (А. Менделеев).

1. Способ обессеривания чугуна, отличающийся тем, что в копильник или ковш вводят около 0,5% поваренной соли (NaCl) в мокром виде, 0,02% ферросилиция, содержащего 85% кремния и 0,05% измельченного древесного угля, причем проценты исчислены от металлической шихты.

2. Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что ферросилиций заменяют таким же количеством окиси кальция.