SU1244189A1 - Mixture for treating cast iron melt - Google Patents

Description

I I

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в литейнЬм производстве дл  десуль- фурации и модифицировани  расплава чугуна при изготовлении отливок различных назначений и номенклатуры .The invention relates to metallurgy and can be used in the foundry industry for desulphurization and modification of molten iron in the manufacture of castings for various purposes and nomenclature.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени десульфурации и модифицировани  чугуна.The aim of the invention is to increase the degree of desulfurization and modification of cast iron.

Предложенна  смесь дл  обработк расплава чугуна содержит кокс сланцевый зольньй и карбид кальци  при следующем соотношении компонентов, мас.%; карбид кальци  75-90; кокс сланцевый зольный 10-25.The proposed mixture for the treatment of molten iron contains coke shale ash and calcium carbide in the following ratio, wt.%; calcium carbide 75-90; ash coke shale 10-25.

Кокс сланцевый зольньш (КСЗ)  вл етс  иеутилизируемым отходом после переработки горючих сланцев Прибалтийского месторождени  в ка- мерных печах. Химический состав КС -регламентируетс  ТУ 38.10936-81., мас.%:Shale ash coke (KSZ) is a utilized waste product from the processing of combustible shale from the Baltic deposit in chambers. The chemical composition of the COP is regulated by TU 38.10936-81., Wt.%:

Массова  дол Massowa Dol

углерода С 16-18 Массова  дол  летучих V 18-20 Массова  дол  общей влаги W 1 3-35 Массова  дол  золы А68-74carbon C 16-18 Mass fraction of volatile V 18-20 mass fraction of total moisture W 1 3-35 mass fraction of ash A68-74

Химический состав минеральной ча ти КСЗ5 мас.%:The chemical composition of the mineral tea KSZ5 wt.%:

СаО29,57 ,CaO29.57,

SiOj15,67SiOj15.67

MgO3,48MgO3.48

,62,, 62,

Рег.О,,. 3,10 К ОIs9Reg. About ,,. 3.10 K OIs9

soa4.8soa4.8

ппп36 ,89 ppp36, 89

Минералогический состав КСЗ, масД;Mineralogical composition KSZ, masD;

Массова  дол Massowa Dol

углерода С 16jO-l8,pcarbon With 16jo-l8, p

Массова  дол  СаСОMassow da CaCO

Маг.сова  дол  глинистых веществMag.sov dol clay substances

12441891244189

Исследовани  по термической и электротермической цереработке КСЗ показали, что температура плавлени  КСЗ составл ет около и реакци  между кальцием и, углеродом вход пщк в состав КСЗ, проходит более легко, так как реакци  начинаетс  и проходит при контакте исходных веществ на молекул рном уров- не, что предопредел ет значительное повьшение активности вводимого в расплав углерода.Studies on thermal and electrothermal treatment of CSR showed that the melting point of the CSR is about and the reaction between calcium and carbon entering the PSK into the CSR is more easy, because the reaction starts and passes when the starting materials contact at the molecular level, which predetermines a significant increase in the activity of the carbon introduced into the melt.

Примен ли дл  приготовлени  преД ложенной смеси карбид кальци  (ГОСТ 1460-81) следующего состава, мас.%:Calcium carbide (GOST 1460-81) of the following composition was used for preparation of the pre-mixed mixture, wt%:

СаС5,CaC5

SicSic

СаОCao

SiOSio

,,

MnO MgO СMnO MgO C

67,5-73,567.5-73.5

0,43-5,080.43-5.08

8,0-20,28.0-20.2

0,42-7,850.42-7.85

1,74-3,581.74-3.58

0,17-0,520.17-0.52

0,1-0,630.1-0.63

О .,10-0,48Oh. 10-0.48

1,57-3,31.57-3.3

0,02-0,060.02-0.06

00

5five

P0,04-0,015P0.04-0.015

Соотношение по массе карбида кальци  и кокса сланцевого зольного (75:25-90Г10) определено эксперимен-„ тально, и:сход  из услови  наиболее Эффективной десульфурации и модифицировани , ваграночного чугуна.The mass ratio of calcium carbide and coke shale ash (75: 25-90G10) was determined experimentally, and: the depletion of the conditions for the most Effective desulfurization and modification of the cupola cast iron.

При меньшем массовом соотношении карбида кальци  к КСЗ в смеси, т.е. €, 74г25э происходит выделение большого количества газов при разложении КСЗ,, что приводит к сильному барботйрованию расплава чугуна и возможным выбросал металла из ковша, 0 при этом эффективность десульфура- цгаг практически не увеличиваетс . Увеличение содержани  углерода, вводимого совместно с КСЗ,, не приводит к повышени ) модифицирующего 5 эффекта„With a smaller mass ratio of calcium carbide to KSZ in the mixture, i.e. € 74g25e, a large amount of gases is released during decomposition of the CSR, which leads to a strong bubbling of the molten iron and possible metal release from the ladle, while the effectiveness of desulfurum gas is practically not increased. An increase in the content of carbon introduced together with the CZS ,, does not lead to an increase) of the modifying effect 5

При более высоком массовом соотношении карбида кальци  и КСЗ, т.е. 90:10;, степень десульфурации иWith a higher mass ratio of calcium carbide and KSZ, i.e. 90:10 ;, the degree of desulfurization and

модифицировани  чугуна снижаетс  из-за недостаточного введени  углерода и газообразующей составл ющей. П р им е р. Плавку чугуна осуществл ли в индукционной печи, в качестве шихты использовали литые заготовки из чугуна, химический состав которого после расплавлени  следующий, мае.%:the modification of cast iron is reduced due to the insufficient introduction of carbon and the gas-forming component. PRI im p The iron was smelted in an induction furnace, and cast iron billets were used as a charge, the chemical composition of which after melting is as follows, in May.%:

С3,0-3,2C3.0-3.2

Si2,0-2,2Si2.0-2.2

Мп.0,5-0,8.MP 0.5-0.8.

S0,08-0,1S0.08-0.1

Р0,08-0,1,Р0,08-0,1,

Расплав чугуна перегревали в индукционной печи до 1380 С. Десульфу- рацию чугуна проводили в разливочном ковше емкостью 50 кг, прогретом до 700-800°С.The molten iron was overheated in an induction furnace up to 1380 ° C. The cast iron was desulfurized in a 50 kg bucket with a capacity of 700-800 ° C.

Десульфурацию чугуна осуществл ли лтедуюш ш образом.The cast iron was desulfurized in the following manner.

На дно разливочного ковша из мерной емкости вводили смесь дл  обра & есь дл  обработки чугуна At the bottom of the pouring ladle, a mixture was introduced from the measuring container to the & all for cast iron

24418942441894

ботки чугуна. Из индукционной печи выливали расплав чугуна в разливочный ковш, в котором находилась смесь дл  обработки чугуна. Расплав чугу- , на вьщерживапи в ковше 120-300 с (2-5 мин). Счищали с поверхности металла шлак и заливали на отбел и дл  определени  химического состава чугуна.cast iron From the induction furnace, molten iron was poured into the casting ladle, which contained the mixture to process the iron. Melt the iron - on top in a ladle 120-300 s (2-5 min.). Slag was scraped from the surface of the metal and poured on the chill to determine the chemical composition of the pig iron.

JQ Компоненты дл  приготовлени JQ Cooking Ingredients

предложенной смеси подвергали дроблению до фракций 0,5-1 мм и смешивали без предварительной сушки перед в§едением их в расплав чугуна.The proposed mixture was crushed to fractions of 0.5-1 mm and mixed without pre-drying before they were introduced into the molten iron.

Известный десульфатор приготавливали , соблюда  известные соотношени  его компонентов. A known desulfator was prepared, observing the known ratios of its components.

Эффективность обработки расплава чугуна известной и предложенной смес ми оценивали по степени десульфу- рации чугуна и склонности чугуна к отбелу при равном расходе смесей в количестве 1,5% от массы обрабатываемого расплава чугуна.The treatment efficiency of the molten iron by the known and proposed mixtures was evaluated by the degree of desulphurization of the iron and the tendency of the iron to chill at an equal consumption of mixtures in the amount of 1.5% of the mass of the molten iron melted.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.The results of the comparative tests are shown in the table.

Предлагаема  смесь дл  обработки расплава чугуна имеет преимущества по сравнению с известной смесью. Степень десульфурации на 15,8-22,0%, а эффективность модифицировани  на 33,37% (вариант 6,7) по сравнению с известной смесью.The proposed mixture for the treatment of molten iron has advantages over the known mixture. The degree of desulfurization was 15.8-22.0%, and the efficiency of modification was 33.37% (6.7 variant) compared to the known mixture.

Применение предложенной смеси с соотношением компонентов выше или ниже указанных пределов нецелесообразно , так как эффективность десульфурации и модифицировани  ухудшаетс The use of the proposed mixture with a ratio of components above or below the specified limits is impractical because the efficiency of desulfurization and modification is worsened.

Эффективность предложенной смеси св зана с особым состо нием углерода , который находитс  в КСЗ не в виде механической смеси с карбонатом кальци , а в виде химического соединени , которое образуетс  при обра ботке горючих сланцев в камерных печах при температуре 420-430 С, котора  значительно ниже температуры жидкого чугуна, кроме того, углерод в КСЗ присутствует также в виде высокомолекул рных соединений, которые разлагаютс  при введении в: расплав чугуна с выделением высокоактивноThe effectiveness of the proposed mixture is associated with a special state of carbon, which is in the CSR not as a mechanical mixture with calcium carbonate, but as a chemical compound that is formed when treating combustible shale in chamber furnaces at a temperature of 420-430 C, which is significantly lower. The temperature of liquid iron, in addition, carbon in the CSA is also present as high molecular weight compounds, which decompose when introduced into: molten iron with release of highly active

Редактор Н.Горват Заказ 3775/28Editor N.Gorvat Order 3775/28

Составитель к Сорокин Техред. В. КадарCompiled by Sorokin Tehred. V. Kadar

Корректор Corrector

Тираж 552 Подписное БНИИПИ Государственного ког Штета СССРCirculation 552 Subscription BNIIPI of the State of the USSR Stet

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушск,а  наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35 Raushsk, emb. 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4. Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

441894441894

атомарного углерода. Газообразна  фаза, котора  образуетс  при разложении кокса сланцевого зольного, состоит из углекислого газа и летучих веществ и способствует не только дополнительному j;перемешиванию расплава чугуна с компонентами .смеси, но также создает защитную атмосферу над зеркалом расплава, котора  предохра- 10 н ет карбид кальци  и поверхность распл,ава чугуна от окислени .atomic carbon. The gaseous phase, which is formed during the decomposition of coke shale ash, consists of carbon dioxide and volatile substances and contributes not only to additional mixing of the molten iron with the components of the mixture, but also creates a protective atmosphere above the melt mirror, which preserves calcium carbide and the surface is blast, iron from oxidation.

Использование предложенной смеси позвол ет повысить эффективность десульфурации в среднем на 20% и модифицировани  в среднем на 30%, Экономический эффект от использовани  изобретени  мбжет быть получен в литейных цехах машиностроительных заводов и на специализированных ли- .тейных заводах при производстве отливок из чугуна с шаровидным графитом за счет снижени  стоимости компонентов смеси, расхода сфероидизи- рующих кодификаторов и затрат на л квидап,ию брака отливок по отбелу.Using the proposed mixture allows an increase in desulfurization efficiency by an average of 20% and modification by an average of 30%. The economic effect of using the invention can be obtained in foundries of engineering plants and in specialized foundries in the production of nodular cast iron by reducing the cost of the components of the mixture, the consumption of spheroidizing codifiers, and the cost per liter of quarts, bleaching of castings for chill.

1515

2020

2525

Корректор М.ДемчикProofreader M. Demchik

Claims (1)

СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА ЧУГУНА, содержащая карбид кальция, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени десульфурации и модифицирования чугуна’, она дополнительно содержит кокс сланцевый зольный при следующем соотношении компонентов, мас.%:MIXTURE FOR CAST IRON MELT PROCESSING, containing calcium carbide, characterized in that, in order to increase the degree of desulfurization and modification of cast iron ’, it additionally contains shale ash coke in the following ratio, wt.%: Карбид кальция 75-90Calcium Carbide 75-90 Кокс сланцевый зольный 10-25Coke shale ash 10-25 Q0 ζ©Q0 ζ ©