Способ струйного рафинирования жидкого металла
- «E(,ö „-, ОЛИСАН Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ И
377332
Союз Ссеетскик
Ссциалистическив
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С 21с 7/00
Заявлено 05.VII 1971 (№ 1687994/22-2) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень № 18
УДК 669.046.55(088.8) Дата опубликования описания 20Х1.1973
Авторы изобретения
В. И. Явойский, Н. В. Молочников, Д. И. Бородин, В. Т. Тимофеев, Э. В. Ловчиновский, В. М. Волынкин, А. В. Василивицкий, А. В. Явойский и E. А. Иванов
Московский институт стали и сплавов
Заявитель
СПОСОБ СТРУЙНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА
Изобретение относится к металлургии, в частности к рафинированию жидких метал0 лов.
Известен способ струйного рафинирования жидкого металла окислителем, при котором поток металла, вытекающий из калиброванного отверстия в верхней части реакционной камеры, дробится потоком окислительного газа со взвешенными в нем частицами флюсов, твердых окислителей и других добавок, так что окислительные процессы протекают на межфазной границе металл — газ.
Недостатками этого способа являются невозможность поддерживать оптимальный поток окислительного газа на реакционную поверхность, повышенный угар основного компонента расплава в зоне соударения струи металла и окислителя.
С целью ускорения протекания окислительных процессов, уменьшения угара основного компонента расплава (например, железа) и увеличения выхода годного по предлагаемому способу окислитель подают на нескольких уровнях реакционной камеры, причем дробление струи металла на верхнем уровне реакционой камеры производят окислителем с более низкими окислительным потенциалом (в пределе, инертным газом) чем у окислителя, подаваемого по принципу противотока на нижних уровнях реакционной камеры. Кроме того, в случае напряженного теплового баланса процесса с целью предотвращения повышенного угара основного компонента расплава и обеспечения нормального технологи5 ческого режима в качестве окислителя на нижних уровнях реакционной камеры может быть применена топливо-кислородная смесь. обеспечивающая путем изменения соотношения топливо — кислород различную темпера10 туру продуктов сгорания и их различныйокислительный потенциал.
Регулированием соотношения расходов окислителя, подаваемого на верхнем и последующих уровнях, а также его окислительного
15 потенциала и температуры обеспечивают оптимальные параметры для дробления струи металла, протекание процессов окисления примесей и нагрева металла.
На чертеже представлена схема устройст20 ва, реализующего предлагаемый способ, Металл поступает из промежуточной емкости 1 в реакционную камеру 2, где он дробится окислителем с низким окислительным потенциалом, вытекающим из расположенного
25 на верхнем уровне реакционной камеры коллектора с соплами 3.
Окислитель с более высоким окислительным потенциалом подают с нижних уровней реакционной камеры по принципу противото30 ка через коллекторы с соплами 4. Продукты
377332
Предмет изобретения
Составитель А. Веревкина
Техред 3. Тараненко
Корректоры: В. Петрова и А. Николаева
Редактор В. Блохина
Заказ 1710/3 Изд. Ко 1396 Тираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6
Типография, пр. Сапунова, 2 рафинирования собираются в металлоприемнике 5.
При дроблении металла на верхнем уровне окислителем с низким окислительным потенциалом обеспечивается развитая межфазная поверхность металл — газ, а окислительные процессы не получают значительного развития, вследствие невысокого окислительного потенциала дутья (в предельном случае, возможно применение для дробления на верхнем уровне инертного газа). При этом создаются условия для заполнения адсорбционного слоя поверхностно-активными компонентами металлического расплава (серой, фосфором, углеродом и т. д.), что создает предпосылки для их преимущественного, по сравнению с основным компонентом расплава, окисления на нижних уровнях реакционной камеры. Подача окислителя с высоким окислительным потенциалом с нижних уровней реакционной камеры по принципу противотока обеспечивает интенсивное протекание процессов массообмена и энергичное окисление сформировавшихся на верхнем уровне реакционной камеры адсорбционных слоев. При необходимости в качестве окислителя, подаваемого по принципу противотока, может использоваться факел топливо-кислородных горелок, 5
1. Способ струйного рафинирования жид10 кого металла, включающий дробление струи металла окислителем на верхнем уровне реакционной камеры, отличающийся тем, что, с целью ускорения протекания окислительных процессов, уменьшения угара основного ком15 понента расплава и увеличения выхода годного, окислитель подают на обрабатываемый металл и с нижних уровней реакционной камеры, причем с верхних уровней подают окислитель с меньшим окислительным потенциа20 лом, чем с нижних уровней.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислителя, подаваемого с нижних уровней, используют топливо-кислороднун смесь.
