Способ получения боркалька Советский патент 1936 года по МПК C22C1/02 

Металлургия качественных сталей уже в Стечение длительного времени, особенно в Германии, применяет специальный раскислитель, называемый боркальком. Состав его примерно такой: €0% алюминия в порошке и 40% извести. Раскислителем здесь является только алюминий, но последнему придано такое физическое состояние, которое обеспечивает этот порошок алюминия от сгорания в слабо окислительной атмосфере сталеплавильных печей.

Дело в том, что полученный порошок алюминия замешивается с густым раствором извести и таким образом каждое зерно алюминия оказьтвается покрытым со всех сторон слоем извести (вернее, слоем гидрата окиси кальция). Известно, что влага, попадающая в атмосферу печи во время раскаления стали, очень вредна и может приводить к рослости слитков, поэтому необходимо полученную на зернах алюминия оболочку из гидрата окиси кальция подвергать обжигу для обезвоживания. Поскольку же гидраты очень трудно теряют свою кристаллизационную ВОду,. обжиг нужно производить при наиболее высоких допустимых температурах. Верхний предел температуры обжига определяется температурой плавления алюминия (658°) и поэтому приходится обжиг производить при температуре не

выше 620°, т. е. в тех условиях, когда гидратная вода удаляется еще медленно. В связи с этим приходится обжиг вести очень длительно. Практически, в связи еще и с тем, что прогрев и прокаливание ящиков с порошком проходит очень медленно, обжиг производят в течение 24 часов. Если учесть то обстоятельство, что при этом прокаливании нельзя допускать перегрева (даже местного) выше 620°, так как опасно подходить к точке плавления алюминия, то станет очевидной трудность изготовления боркалька, а поэтому и его дороговизна. Кроме того нужно учесть, что обычно при изготовлении старым методом порошок алюминия получался вручную, путем размешивания небольших порций (по 3 кг) в момент их застывания. Затем нужно отметить и то, что смешивание порошка алюминия с густым раствором извести также производится вручную и с различными предосторожностями против вскипания этой смеси, происходяш,его от экзотермичности реакции CaO + H2O Ca(OH2)+Q. Затем также идет вручную загрузка смесью ящиков, установка ящиков в печи, выемка из .печи и разгрузка - все это требует ручного труда, а поэтому проводится очень медленно.

Этот ручной труд делает производство боркалька очесь слажным, дорогим, а поэтому тррмозящим применение боркалька в ьметаллургии качественных сталей.

Изготовления же боркалька в барабанной электропечи по способу, согласно настоящему изобретению, дает возможность получать боркальк почти что по цене загружаемых отходов алюминия. Этот способ заключается в следующем. В подогретую качающуюся барабанную электропечь заваливаются крупные стальные шары (чем крупнее, тем лучще) и одновременно по весу заваливается отсеянная известь - пушонка (гидрат окиси кальция). Эта пушонка прогревается и прокаливается вместе с шарами при покачивании печи (для перемешивания) до температуры 1000-1200 в зависимости от стойкости футеровки печи. При таких высоких температурах влага из гидрата окиси кальция удаляется очень быстро в течение получаса, после чего печь останавливается и на поверхность пушонки заваливается тоже по весу алюминий,, который и расплавляется здесь. Ec)iK куски алюминия крупные, то приходится fna некоторое время включать дугу, чтобы расплавить эти куски. Необходимо строго следить за тем, чтобы при расплавлении алюминия не получилось сильного перегрева его, так как перегретый он будет сильно окисляться и спекаться с известью в крупные шлаков и дные куски. После расплавления алюминия ток выключается ж, если печь не перегрета, она пускается

качаться, а если печь перегрета, то нужно дать некоторую выдержку, минут 5-10-15 и затем уже пускать печь качаться до,полного почернения массы (для остывания до 150-200°). При зтом перемешивании-качании необходимо время от времени подправлять расположение материалов в печи, чтобы не было настылей на стенках или, чт;о особенно часто бывает, по уголкам печи.

После остывания масса высыпается, шары выбираются и боркальк готов к употреблению.

Сущность данного способа изготовления боркалька в печи заключается в том, что зерна-капельки алюминия обволакиваются еще в жидком или полужидком состоянии слоем извести, образующим такую же оболочку из СаО, какая получается при обычном методе в результате прокаливания.

Предмет изобретения.

1.Способ получения боркалька, отличающийся тем, что алюминий расплавляют в барабанной печи, на поверхности прокаленной при температуре 1000-1200 пушонки (гидрата окиси кальция), с последующим покачиванием печи до полного почернения массы.

2.При осуществлении способа по п. 1 применение загружаемых в печь стальных шаров для улучшения перемешивания и устранения образования комков.