Экзотермическая смесь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпин о)885290 к ьвтоескомю свидитильствь (61) Дополнительное к авт, свид-ву<51)м. кл

С 21 С 5/54 (22) Заявлено 051179 (21) 2835667/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.1181. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.1181 (53) УДК 66 9. 18. 046. ..587 (088. 8) (72) Автор изобретения

М.М. Виценя (71) Заявитель (54) ЭКЗО1ЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам шлаков и смесей для обработки чугуна и стали.

Известна экзотермическая смесь для легирования чугуна в ковше (1), содержащая, вес. %:

Железоалюминиевый термит

Ферротитан

11-25

Недостаток смеси состоит в том, что при обработке чугуна происходят значительные потери легирующего элемента.

Наиболее близкой по содержащимся компонентам и достигаемой цели является экзотермическая смесь для рафинирования расплавов черных металлов (2), содержащая, вес. %:

Красный шлам глиноземного производства Основа

Цель изобретения — повышение рафи15 нирующей способности смеси и сокращение расхода легируюших элементов.

Достигается цель тем, что в экзотермическую смесь для обработки расплавов черных металлов, содержащую

20 алюминий, окислы железа, сплав с легирующим элементом, введен феррохромовый шлак при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Атпоминий l4-l8,5

Окислы желе45-56,5

Сплав с легнрующим элементом

Феррохромовый шлак 16"18

10- 22

15-25

1-4 30

Экзотермическнй раскислитель, например сплав, содержащий алюминий и легируюший элемент

Окись железа

Недостаток смеси состоит в том, что она имеет низкое содержание окислов железа и не обеспечивает высокого теплового эффекта при сгорании и быстрого формирования активного рафинировочного шлака при контакте смеси с металлом, в особенности с чугуном. В результате процессы рафинирования протекают неполно, значительная часть легирующего элемента не используется.

885290 алюминия, а при их содержании более

55,5Ъ ухудшаются рафинирующие свойства смеси. Сплав легирующего элемента вводится в смесь в количестве, обеспечивающем необходимую степень легирования обрабатываемого металла, Содержание его в пределах 10-22Ъ достаточно"для большинства марок чугуна и стали, а увеличение количества сплава более 22Ъ замедляет реакцию

10 горения смеси и формирования Шлака. Содержание феррохромового шлака менее 16Ъ недостаточно для, получения реакционноспособного рафинировочного шлака, а более 18Ъ приводит к снижению извлечения легирующего элемента. Алюминий, окислы железа, легирующий сплав перед смешением измельчают до размера частиц менее 1 мм. Феррохромовый саморассыпающийся шлак используют в виде дисперсного порошка с размером частиц

50-70 мкм.

Пример ы. Перемешиванием компонентов приготовлены 3 состава смесей, которые испытаны при обработке

25 жидкого чугуна в ковше. Результаты испытаний привержены в таблице.

Анализ металла до и после обработки показал, что усвоение легирующего

30 элемента в результате обработки металла смесью повысилось до 98-100Ъ.

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает почти полное усвоение легирующего элемента и,сплава и сок3$ ращение его расхода.

Содержание компонентов, вес.Ъ усвоение легирующего элемента, Ъ

Номер смеси

Окислы железа (окалина) Алюминий

Феррохромовый Всего шлак

Легирующий сплав (ферротитан) 98

18

100,16, 25

100

100

50,75 16

18,5

16

100

55,5

Формула изобретения

Экзотермическая смесь для обработки расплавов черных металлов, содержащая алюминий, окислы железа, сплав с легирующим элементом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения рафинирующей способности смеси и сокращения расхода легирующих элементов, она дополнительно содержит феррохромовый шлак при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ: 60

Алюминий 14-18,5

Окислы железа 46-55,5

ВНИИПИ Заказ 10451/35 Сплав с ле.гирующим элементом

Феррохромовый шлак

10-22

16-18

Филиал ППП Патент, г.

Алюминий в смеси является экзотермическим компонентом и расходуется на реакцию горения. Окислы железа являются поставщиком кислорода для реакции горения алюминия. Соотношение между алюминием и окислами железа подбирается с учетом получения максимального экзотермического эффекта и быстрого формирования жидкого шлака.

Феррохромовый шлак, основу которо го составляет дисперсный двухкальциевый силикат кальция (размер частиц

50-70 мкм) способствует формированию шлака, обеспечивающего наиболее полное использование легирующего элемента.и эффективное рафинирование металла.

Количество феррохромового шлака .выбрано из условий получения после сгорания алюминия шлака состава геленита (?СаО.И О S10<) или анортита (CaO АЯ20 ."2S10 ) с температурами плавления 1596 и 1554 С соответственно. При этом достигается не только эффективное легирование металла, но и рафинирование его от включений глинозема благодаря связыванию его в шлаке в указанные выше соединения.

Отклонение алюминия от указанных соотношений приводит либо к замедлению экзотермической реакции при содержании алюминия менее 14Ъ, либо к неполному его сгоранию и легированию металла при его содержании бо- лее 18,5Ъ.

При содержании окислов железа менее 46Ъ возможно неполное сгорание

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 443915, кл. С 21 С 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2681942/22-02, кл. С 21 С 7/00, 1978.

Тираж 621 Подписное

Ужгород, ул. Проектная,4