Смесь для обработки чугуна Советский патент 1979 года по МПК C21C1/00 

1 :

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве,

Известны рафинирующие смесидля чугуна и стали, содержащие карбид кальция, карбид л ремния, углерод, ферросилиций, алюминий, магний, силикокальций, окислы железа, щёлочи, плавиковый шпат и др. 11.

Недостатками этих смесей явЛЯйтся высокая стоимость и отсутствие универсальности действия. При вводе указанных смесей в печь осуществляется либо десульфурация и/или дефосфорация, либо раскисление рас- .плава. При этом в процессе . плавки резко повышается вязкость. шлаков, замедляются диффузионные процессы раскисления расплава,снижается степень восстановления железа из его окислов.

Известен модификатор для обработки чугуна, включающий закись железа в виде кузнечной окалины и карбид кальция при соотношении ; FeO от 1,5:1 до 2,5:1 2.

Недостатком этого состав.а является высокая вязкость образующегося шлака, что снижает степень восстацбвления железа, кроме того, использо)зание закиси железа (в виде окалиАы) повышает стоимость смеси.

Целью изобретения является разработка восстановительно-рафинирующей смеси для металлургической обработки чугуна. Обеспечивающей эффективное рафинирование от серы и фосфора и увеличение выхода металла при исполь0зовании дешевых материалов, производимых .промышленностью в больших количествах. ; .

Для достижения указанной цели предлагается составрафинирующей

5 смеси для чугуна, состоящий из железорудного концентрата, карбида кальция и плавйкогого штата при следующем соотношении компонентов, вес.

0 Железнорудный концентрат60-67Карбид кальция30-35 Плавиковый шпат3-5

Действие состава основанЬ на ак25тивном течении процесса восстановления железа из железорудног.о концентрата карбидом {альиия и обогащения расплава свежевосстановленным железом. Образующийся высокойзвестковислый шлак, является активным рафинирующим агентом, вызываюидим протека ние реакций дисульфурации и дефосфо рации чугуна. Пределы соотношения железорудного концентрата (РеjO - 95%; S - 0,016 Р ,015%; SiOz;MgO;.MnO ;СаО; А&аОз - остальное) и карбида кальция в смеси взяты с таким расчетом, чтобы произошло полное их взаимодей ствие с получением шлака, содержаще го около 64% СаО; 12% SiOa (пустая порода концентрата, 14% FeO и 10% CaFg ). Уменьшение или увеличение ко личёства карбида кальция против указанных пределов приводит к повышению вязкости шлака и ухудшению эффекта рафинирования при одновременном снижении степени восстановле нйя железа. Снижение доли плавикового шпата ниже указанных пределов не обеспечивает оптимальной вязкости шлаков, что снижает коэффициенты распределения серы и фосфата между шлаком и металлом и замедляет реакции десульфурации и дефосфорации. Увеличение количества плавикового шпата нецелесообразно вследствие повышения его расхода и удорожания смеси. В состав смеси введен железррудный концентрат - продукт глубо. кого обогащения магнетитовых железных руд, производство которого освоено в промышленных масштабах на горн обогатительных комбинатах, причем стоимость этого материала составляет СТОИМОСТИ кузнечной окалины. Неоценимым достоинством железорудного концентрата является отсутствие необходимости его помола, так как более 95% частиц имеют размер ёнее 70 мкм. Прследний фактор предопределяет целесообразность измельчения карбида Ксшьция и плавикового шпата и применение состава в виде порошка, что ускоряет реакции взаимодействия компонентов и сокращает время металлургической обработки чугуна. Были проведены лабораторные исследования рафинирования чугуна состава,%: С 3,6; Si 1,9-2,0; Мп 0,6; S 0,1; Р 0,2. Обработку производили в плавильной печи порошком смеси при температурах 1400-1450с. Количество смеси составляло 5% от веса расплавленного металла. Рафинирующая смесь вводилась на поверхность расплава. При вводе в чугун смеси карбид кальция активно реагирует с окислами железа. Образующаяся окись кальция способствует наведению высокоактивного рафинирующего шлака, а выделяющаяся окись углерода увеличивает поверхность контакта шлака и металла, что ускоряет реакции рафинирования и восстановление окислов железа. Для сравнения полученных результатов в экспериментах была использована смесь, состав которой .соответствовал прототипу. Результаты экспериментов представлены в таблице. При металлургической обработке чугуна описываемой восстановительнорафинирующей смесью снижается содержание серы и фосфора, увеличивается выход металла. Смесь эффективно действует при температурах, не превышающих .- Способ ввода смеси в расплав чугуна не вызывает затрудне-

34

66 , 67

3

30 33

63

60 5 5 5

35 25 40

70 55

47

47

1450

47

Формула изобретения

Смесь для обработки чугуна, включающая окислы железа и карбид кальция, отличающаяся тем, что,с целью увеличения выхода годного металла и снижения содержания в нем серы и фосфора, она дополнительно содержит.плавиковый шпат, а окислы железа введены в виде железорудного концентрата при следующем соотношении компонентов, вес;%:.

Железнорудный концентрат

(Ре«0 - 95%) 60-67 Карбид кальция 30-35 Плавиковый шпат . 3-5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

- 1. Патент ФРГ 859771, кл. 18 b 7/00, 1949.

0 309954, кл. С 21 С 1/08, 1970.