Способ подготовки стружки магния или магниевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК C21C1/02 

Изобретение относится к черной метсшлургии, в частности к внепечной десульфурации чугуна магнием.

Использование стружки магния или магниевых сплавов для ввода в жидкий чугун без специальноя их подготовки е представляется возможным.

Подготовка стружки магния и магниевых сплавов заключается в формировании брикетов цилиндрической формы путем прессования стружки на обычных гидравлических прессах 1.

Недостатками этого способа подготовки стружки являются низкая степень использования магния на десульфурацию, значительные пироэффекты и выбросы металла, которые наблюдаются в процессе обработки чугуна брикетами.

Известен способ подготовки магниевой стружки для десульфурации чугуна, заключак1дийся в том, что в процессе брикетирования магниевой стружки осуществляется добавка связующего материала, в частности до 5% смолы Г2.

. Этот способ позволяет, значительно .уменьшить степень разрушения брикетов из магниевой стружки только при их транспортировке и хранении.

Процесс обработки жидкого чугуна такими брикетами протекает нестабильно с выбросами металла и пироэффектом и с низкой степенью использования магния на десульфурацию. При температуре жидкого чугуна (1300-1450°С) присутствующая в брикете связка (смола) расплавляется и выгорает в течение первых 10-15% времени реаги10рования брикета и теряет свои связующие свойства, после чего брикет разрушается и реакция взаимодействия магния с жидким .чугуном приобретает взрывообразный характер.

15

Цель изобретения - пйвьлиение степени использования магния, исключение пироэффекта и выбросов металла в процессе обработки чугуна брикетированной стружкой магния или магние20вых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки стружки магния или магниевых сплавов для ввода в жидкий чугун, заключающемуся

25 в брикетировании, поверхность брикета оплавляют до образования оболочки, составляющей 0.01-0.10 массы брикета.

Оплавление поверхности брикетов осуществляют путем погружения их 30 .расплавленньЛ.соли щелочных и щелочиоземельных металлов, нагретые до 700eso c. форкирование оплавленной оболочки составляющей 0,01-0,10 массы брикета обеспечивает необходимую механическую ПРОЧНОСТЬ всех типоразмеров применяющихся на практике брикетов и предотвращает их разрушение как при транспортировании и хранении, так и в течение всего процесса обработки жидкого чугуна. Оптимальный размер оболочки устанавливают в каждом конкретйом случае опытным путем в зависимости от геометрических размеров брикета. Фop /Iиpoвaниe оболочки менее 0,01 массы брикета не обеспечит.необходимой механической прочности и может привести к преждевременному разрушению брикета при транспортировании или в процессе обработки жидкого металла. Увеличение оболочки более 0,10 массыбрикета нецелесообразно, так как не дает положительного эффек та. При этом возрастают энергозатраты и снижается производительность труда. Оплавление поверхности брикета в расплавленных солях щелочных и щелочноземельных металлов исключает потери магния {эти соли инертны по отношению к магнию и защищают брикет от взаимодействия с кислородом атмос феры) и упрощает конструктивное офор ление устройства для реализации этого способа. Установленный интервал нагрева со лей (700-850°С) обеспечивает получение монолитной оплавленной поверхности брикетов массой от 8 до 24 кг которые могут быть использованы на действунвдих установках десульфурации чугуна без изменения существующей технологии и режимов ввода магния. При оплавлении брикета меньше ма сы (около 8 кг) температуру нагрева солей устанавливают ближе к нижнему пределу, а при большей массе брикет ближе к верхнему. Нагрев солей ниже приводит к намораживанию солей на поверхности брикета и к удлинению процесса оплавления брикета. Нагрев солей выше 850°С нецелесообразен, так как не дает дополнитель ного положительного эффекта и приводит к дополнительным- энергозатратам, i Пример. Брикеты магниевой Ьтружки цилиндрической формл массой 4.6 кг посредством специального устройства погружают в ванну с расплавт пeнны w салями щелочных и щелочноземельных металлов (карналит), имеющими температуру 750°С. Через 60 с брикеты извлекают и помещают в камеру с нейтра.тьной атмо.сферой (азотом) для охлажг.ения. Подготовленные таким, образом брикеты имеют гладкую оплавленную поверхность без видимых включений неоплавленной стружки. Веичина оплавленной оболочки 0,028 массы брикета. В процессе транспортировки, перегрузки и хранения оплавленных брикетов разрушения их не наблюдается. Обработку чугуна оплавленными брикетами магниевой стружки ocyujecTBляют на прогллшленной установке десульфурации в 100 т чугуновозных ковшах по обычной технологии, применяющейся при обработке нугуна слитковым магнием. Брикеты массой 16 кг вводят в жидкий чугун посредством погружного устройства колокольного типа на глубину 1,5 м. Процесс обработки чугуна протекает ровно, без выбросов металла и пироэффекта. Содержание серы в чугуне до обработки 0,042%, после обработки - 0,018%. Степень использования магния на десульфурацию 68,5%. При обработке чугуна неоплавленными бри кетами из магниевой стружки в аналогичных условиях степень использования магния не превышает 45,2%, а процесс протекает бурно, сопровождается пироэффектом, наблюдаются выбросы жидкого чугуна из ковша. При использовании предлагаемого способа полностью исключается разрушение брикетов при обработке чугуна, в результате чего процесс протекает ровно без выбросов металла и пироэффекта, а степень использования магния возрастает на 20-25 абс.%; ввод оплавленных брикетов в жидкий чугун может осуществляться известными устройствами на действующих установках десульфурации чугуна решается вопРос полной утилизации отходов предприятии по переработке магния магниевой стружки, которая не находит эффективного применения в народном хозяйстве снижаются затраты на десульфурацию чугуна; облегчаются условия транспортирования и хранения брикетов и обеспечиваются безопасные условия труда. Экономический эффект от использования способа подготовки магниевой стружки для десульфурации чугуна 0,202 р/т чугуна. Формула изобретение 1. Способ подготовки стружки магния или магниевых сплавов для ввода в жидкий чугун, заключающийся в ее брикетировании, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения степени использования магния, исключения пироэффекта -и выбросов металла в процессе обработки, после брикетирования поверхность брикета оплавляют до образования оболочки.

5956568

составляющей 0,01-0,10 массы брикё- Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что оплавление поверх-1. Красавцев Н.И. и др. Внедоменности брикетов ведут погружением их .ная десульфурациячугуна. Киев, Наув расплавленные соли щелочных и ще- кона думка, 1975, с. 46. лочноземельных металлов, нагретые2. Патент ПНР W 190798,

до 700-8500С.кл. С 21 С 1/02, опублик. 1979.