СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК C21C7/72 C22B9/05 

1

Изобретение относится к области производства металлов и оплавов и может быть использовано для струйного рафинирования расплавов.

Известен способ рафинирования расплавов, в котором дробление и окисление струи расплава осуществляется посредством подачи газа через отдельные сопла сверху под углом к вертикально падающей струе расплава.

Недостатками известного способа являются недостаточная эффективность использования кинетической энергии струй газа и расплава, сложность конструктивного выполнения устройства для подачи сжатого газа .при сверхкритических скоростях истечения газовых потоков, недостаточное перемешивание жидких капелек расплава с потоками газа-окислителя.

Целью изобретения является улучщение схемы механизма распыления струи расплава сжатым газом путем наиболее полного использования кинетической энергии струй газа и расплава, улучшение условий массообмена и дальнейшая интенсификация процесса струйного рафинирования.

Для этого по предложенному способу струю сжатого газа подают навстречу струе расплава. С целью снижения испарения компонентов

расплава по центру подают инертный или слабоокислительный газ, а по периферии газы с высоким окислительным потенциалом, причем оси сталкивающихся струй расплава и газа смещены друг относительно друга.

При таком способе распыления возникает максимальный эффект ударного воздействия распылителя на струю расплава, создается больщая межфазная поверхность газ-металл

и реакции окисления примесей протекают практически мгновенно. Способ реализуется следующим образом. При движении струи расплава на нее подается из сопла встречный поток для распыления. При этом ядром газовой струи струя расплава дробится на мельчайшие капли. Параллельно при этом происходит процесс окисления примесей и образование щлаковой фазы.

Для уменьшения температуры реакционной зоны и испарения компонентов расплава предложенный способ рафинирования предполагает возможность использования совместной подачи газов с различными окислительными потенциалами. Ядро такой газовой смеси может состоять из инертного или слабоокислительного газа для дробления струи расплава, подаваемого под более высоким давлением, а в периферийных областях могут использоваться более сильные газы - окислители.

Подача газовой струи может осуществляться асимметрично струе расплава, то есть оси струй расплава и газа будут смещепы друг относительно друга.

Это позволяет создать внецентровое столкновение расплава и газа и направить поток металлических частиц в каком-либо определеш-юм направлении.

При таком способе соударения струй возможно при необходимости создать зону отстоя для металла и шлака и в большей степени упорядочить движение отходяш,их газов.

Предмет изобретения

1.Способ рафинирования расплавов дроблением струи металла газом, отличающийся

тем, что, с целью повышения эффективности дробления и интенсификации технологического процесса, струю сжатого газа подают навстречу струе расплава.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения испарения компонентов рас.плава, по центру подают инертный или сла:боокислительный газ, а по периферии газы с высоким окислительным потенциалом.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что оси сталкивающихся струй расплава и газа

смещены друг относительно друга.