Способ экспрессного определения закиси железа в шлаке

 

Использование: в черной металлургии, конкретнее в производстве стали в кислородных конвертерах с определением закиси железа в шлаке. Сущность изобретения: отбирают пробу шлака ложкой из сталеплавильного агрегата и сливают его в изложницу постоянного объема, взвешивают и определяют содержание закиси железа путем сравнения массы отобран не и пробы с отградуированными эталонными массами шлака, имеющими одинаковый обьем. Слив шлака производят в нагретую до 50-500°С изложницу, Соотношение объема пробы шлака в изложнице и объема отобранного шлака в ложке составляет 1:(1-10). 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sf)s С 21 С 5/04,5/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

М

1 (21) 4910928/02 (22) 13.02.91 (46) 30.10,92. Бюл. М 40 (71) Советско-нидерландское совместное предприятие "Инфомаркет" и Западно-Сибирский металлургический комбинат

{72) lO,В. Балковой, Ю.А. Пак, В,И, Романов, P,Ñ. Айзатулов, А.С, Янковский, В,В. Соколов и В.П, Комшуков (56) Технологическая инструкция ТИ-105СТ. КК-06-87. Выплавка стали в 350 т конвертерах. Череповец, 1987, с. 72.

Авторское свидетельство СССР

М 1497231, кл. С 21 С 5/54, С 21 С 5/04, 1987.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке металла в сталеплавильных агрегатах.

Известен способ экспрессного определения закиси железа в шлаке, включающий отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильного агрегата, охлаждение, измельчение шлака, его усреднение, отмачивание, взятие навески, растворение, охлаждение, титрование и расчет содержания закиси железа в шлаке.

Недостатком этого способа является низкая точность вследствие большого числа стадий и операций при определении, искажающие фактическую концентрацию закиси железа в шлаке.

Наиболее близким по технической сущности и достижению поставленной цели является способ 3vспрессного определения. Ж 1772167 А1 (54) СПОСОБ ЭКСПРЕССНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКИСИ ЖЕЛЕЗА 8 ШЛАКЕ (57) Использование: в черной металлургии, конкретнее в производстве стали в кислородных конвертерах с определением закиси железа в шлаке. Сущность изобретения: отбирают пробу шлака ложкой .из còàëåïëàвильного агрегата и сливают его в изложницу постоянного объема, взвешивают и определяют содержание закиси железа путем сравнения массы отобраннсй пробы с отградуированными эталонными массами шлака, имеющими одинаковый обьем, Слив шлака производят в нагретую до 50-500 С изложницу. Соотношение объема пробы шлака в изложнице и обьема отобранного шлака в ложке составляет 1;(1 — l0), 1 табл, закиси железа в шлаке, включающий отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильного агрегата и слив его в изложницу псстоянного объема, взвешивание и определение содержания закиси железа путем сравнения массы отобранной пробы с отградуированными эталонными массами шлака. имеющими одинаковый объем, в котором пробу шлака отбирают при 1590-1630 С и сливают в изложницу постоянного - объема. уш иренную книзу, а содержание закиси железа определяет путем сравнения массы отобранной пробы шлака с отград ированными эталонными массами шлака. имеющ1ми одинаковый объем.

Недостатком этого способа является низкая точность Определения закис и железа вследствие пустот в образце шла и а. иска1772167 жающих фактическое содержание закиси железа в шлаке, Целью изобретения является повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что 5 в способе экспрессного определения закиси железа в шлаке, включающем отбор пробы шлака ложкой из сталеплавильного агрегата и слив его в изложницу постоянного объема, взвешивание и определение со- 10 держания закиси железа путем сравнения массы отобранной пробы с отградуированными массами шлака, имеющими одинаковый объем, согласно изобретению, слив шлака производят в нагретую 50 — 500 С из- 15 ло>кницу, а отношение объема пробы шлака в изложницу к объему отобранного шлака в ложке составляет 1:(1 — 10).

Г!ри создании изобретения исходили из положения необходимости предотвраще- 20 ния пустот в пробе шлака.

Исследованиями установлено, что предотвращение образования пустот и пор обеспечивается за счет нагрева изложницы перед сливом шлака до 50-500 С, а отноше- 25 ние объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке составляет 1;(1-10).

Таким образом, предложенный способ, по сравнению с известным способом-прото- 30 типом, имеет отличительные существенные признаки, а именно, слив шлака производят в нагретую 50-500 С изложницу, а отношение объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке состав- 35 ляет 1;(1 — 10), и отвечает критерию изобретбния "новизна", Изло>кницу необходимо нагревать от 50 до 500 С. При нагреве изложницы менее

50ОС не достигается необходимого уровня 40 точности определения из-за большого числа пор и пустот и соответственно большой по.грешности в определении массы образца при данном постоянном объеме изложницы, а при нагреве изложницы более 500 С 45 наблюдается большая усадка шлака, что также искажает определение, Отношение объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке должно быть 1:(1-10). При отношении 50 менее 1:1 не может быть обеспечен полный налив изложницы, а при отношении больше

1:10 погрешность резко возрастает либо за счет весьма малого объема изложницы, либо за счет большого веса (массы) шлакоот- 55 борной ложки, что влечет к переливу или недоливу изложницы и усложняет работу обслуживающего персонала.

Таким образом, сущность предлагаемого способа заключается в получении качественной пробы шлака за счет повышения его плотности и предотвращения образования пор, раковин, что обеспечивает повышение точности определения закиси железа в шлаке.

В качестве обогревателя может быть использован горячий шлак, металл, другие источники нагрева.

Экспрессное определение закиси железа в шлаке проводили в конвертерном цехе в 350 т конвертерах. Градуировку эталонной шкалы в виду графика производили, анализируя пробу на закись железа химическим способом по ГОСТ 23581.3-79.

Пример 1. Из 350 т кислородного конвертера после окончания продувки и замера температуры, равной 1630 С, отбирают ложкой пробу шлака объемом 180 — 315 см, но с учетом предварительного "обмыва" ложки шлаком для ее нагрева и предотвращения приваривания жидкого металла к стальной ложке, а также с учетом выплесков шлака по ходу извлечения ложки иэ сталеплавильного агрегата объем жидкого расплава составляет 100 — 180 см, который з заливают в подогретую до 280 С изложницу объемом 62,96 см под мениск. Таким образом, отношение объема пробы шлака в изло>книце к объему отобранного шлака в ложке составляет 1:5. Полученная проба взвешивается на электронных весах или на весах ВНЦ-2, одновременно производится отбор пробы металла из сталеплавильного агрегата, Масса шлака составила 226,5 r. В соответствии с отградуированными эталонными массами шлака определяем содер>кание закиси железа, равное 31,4 Д. Время, затраченное на определение содержания закиси железа, составило 0,5 мин.

В таблице приведены результаты определения содержания закиси >кегеза по предложенному способу, с выходом за пределы оптимальных значений и по способу-прототипу.

При определении содержания закиси железа в шлаке параллельных проб по заявленному способу и способу-прототипу по 50 опытным плавкам погрешность при определении составила 0,237 и 0,29 соответствен но.

Анализ определений закиси железа в шлаке показывает, что наилучшие результатыы по точности определения получены при температуре изложницы 50-500 С и отношении объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке :(1-10), при этом точность определения закиси железа в шлаке позволит использоват данные экспресс-анализа для определения расхода

1772167 тем сравнения массы отобранной пробы шлака с отградуированными эталонными массами шлака, имеющими одинаковый объем. отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения закиси железа, шлак сливают в нагретую до 50500 С изложницу, а соотношение объема пробы шлака в изложнице к объему отобранного шлака в ложке поддерживают в пределах 1:(1-10). раскислителей и легирующих, прогнозировать качество и состав выплавляемой стали.

Формула изобретения

Способ экспрессного определения за- 5 киси железа в шлаке, включающий отбор пробы шлака ложкой перед его выпуском из сталеплавильного агрегата и слив в изложницу постоянного объема, взвешивание и определение содержания закиси железа пу- 10

Показатели экспрессного определения закиси железа в шлаке по предложенному способу и способу-прототипу Т 1630ОС, изл. = 62,96 см

Погрешность, е тизл, С о

Fe0, $ /изл /Чложк.

Масса образ а,г

Чизл, CM

Измерение

Составитель Л.Шарапова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

Заказ 3815 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Прототип

2

4

6

8

10

1:0,8

1:1

1:5

1:10

1:11,5

1:4

1:4

1:4

1;4

87,3

62,96

62,96

62,96

62,96

62,96

62,96

62,96

62,96

62 96

62,96

520

304

224

222,8

226,5

224,0

223,3

218,5

220,2

221,0

222,1

216,3

27.0

24,7

27,8

31,4

29,0

28,1

23,4

25,3

25,9

26,9

21,2

0,29

15,00

0,24

0,21

0,24

0,26

0,26

0,24

0;22

0,24

0,26