компакт-материал для ковшевой обработки чугуна
Классы МПК: | C21C1/00 Рафинирование чугуна; литейный чугун C21C1/02 удаление фосфора или серы |
Автор(ы): | Климанчук Владислав Владиславович (UA), Юдин Александр Павлович (UA), Семенченко Петр Михайлович (UA), Белов Борис Федорович (UA), Троцан Анатолий Иванович (UA), Косолап Николай Владимирович (UA), Шебаниц Эдуард Николаевич (UA), Шепель Виктор Данилович (UA), Ватлецов Александр Васильевич (UA), Холостенко Алексей Семенович (UA), Алексеева Виктория Анатольевна (UA) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича" (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-08-21 публикация патента:
20.10.2008 |
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к внепечной обработке чугуна. Компакт-материал состоит из порошкообразного наполнителя-сердечника, заключенного в стальную оболочку в виде проволоки или ленты и содержащего магний и ставролит. Порошкообразный наполнитель-сердечник дополнительно содержит углеродосодержащий материал при следующем соотношении ингредиентов: магний : углеродосодержащий материал : ставролит = 1:(0,5-1,0):(5-7). Изобретение позволяет сократить потери магния при ковшевой обработке чугуна за счет снижения окисленности ставролита. 1 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Компакт-материал для ковшевой обработки чугуна, состоящий из порошкообразного наполнителя-сердечника, заключенного в стальную оболочку в виде проволоки или ленты и содержащего магний и ставролит, отличающийся тем, что порошкообразный наполнитель-сердечник дополнительно содержит углеродосодержащий материал при следующем соотношении ингредиентов: магний : углеродосодержащий материал : ставролит = 1:(0,5-1,0):(5-7).
2. Компакт-материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродосодержащего материала используют материал, выбранный из группы: графит, электродный бой, коксик.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к внепечной обработке чугуна.
Компакт-материал - это специальные изделия (в оболочке или без оболочки) из порошкообразных материалов, различающиеся способом их формообразования при плакировании, прессовании, волочении и т.д., в виде проволок, лент, брикетов и др.
Для ковшевой обработки чугуна применяют магнийсодержащие порошковые проволоки, в которых состав наполнителя разбавлен шлако-флюсовыми компонентами - флегматорами для подавления пироэффекта. В качестве флегматора, например, могут использовать ставролит - патент Украины №23570, С21С 1/00, опубл. 15.11.2001 - наиболее близкий аналог для нового компакт-материала.
Итак, в качестве наиболее близкого аналога выбран компакт-материал для ковшевой обработки чугуна, состоящий из порошкообразного наполнителя-сердечника, заключенного в стальную оболочку в виде проволоки или ленты и содержащего магний и ставролит (см. вышеупомянутый патент Украины №23570).
Для ковшевой обработки металлургических расплавов применяют порошкообразные материалы в воздушно-сухом состоянии с содержанием влаги не более 5,0%. Ставролит как алюмосиликатная фаза переменного состава с изоморфным замещением основных компонентов на оксиды двух-, трехвалентных металлов (железо, титан) относится к влагостойким материалам и, являясь отходами обогащения ильменитовых руд, богатейшие природные залежи которых находятся в Украине, имеет низкую стоимость, что дает ему большие преимущества перед доломитом.
Главный недостаток ставролита - это повышенное содержание окислов железа до 20%, которые дополнительно окисляют магний в компакт-материале и снижают эффективность его применения. Известно [1], что магний в чугуне расходуется на раскисление (18-20%), десульфурацию (30-35%), деазотацию (8-10%) и остальное количество (30-35%) растворяется в металле. По расчетам потери магния за счет окисления старовролитом увеличиваются в 1,2-1,5 раза, что во столько же раз снижает и эффективность десульфурации при том же удельном расходе магния.
В связи с этим в основу изобретения поставлена задача сокращения потерь магния при ковшевой обработке чугуна за счет снижения окисленности ставролита.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом компакт-материале для ковшевой обработки чугуна, состоящем из порошкообразного наполнителя-сердечника, заключенного в стальную оболочку в виде проволоки или ленты и содержащего магний и ставролит, согласно изобретению, порошкообразный наполнитель-сердечник дополнительно содержит углеродосодержащий материал при следующем соотношении ингридиентов: магний : углеродосодержащий материал : ставролит = 1:(0,5-1,0):(5-7).
Кроме того, в качестве углеродосодержащего материала служит материал, выбранный из группы: графит, электродный бой, коксик.
Таким образом, новая совокупность ограничительных и отличительных признаков обеспечивает достижение нового технического результата - снижение окисленности ставролита обеспечивает сокращение потерь магния при ковшевой обработке чугуна.
Предлагаемое изобретение использует гранулированный магний с графитом в смеси со ставролитом. В наиболее близком аналоге же используют смесь магния и ставролита при соотношении 1:(0,5-2,2). Однако в предлагаемом изобретении одновременно применяется трехкомпонентный наполнитель при их следующем соотношении: 1:(0,5-1,0); (5-7). Это обеспечивает высокую эффективность ковшевой обработки чугуна.
На ХМФ ОАО «ММК им. Ильича» для ковшевой обработки чугуна выпускают порошковую проволоку диаметром 10,0 мм типа ПП10Б-1.12-35-8 по СТП 227-151-2002 в бухтах массой 730-750 кг с наполнителем из смеси 30% магния и 70% ставролита, стоимость которой определяется на 70-80% ценой гранулированного магния.
Сметная калькуляция новой порошковой проволоки, рассчитанная из состава наполнителя, содержащего 20% магния, 20% графита и 60% ставролита, на 30-40% дешевле и при годовом производстве 1000 т экономия составит 1,0 млн.грн.
Источники информации
1. Д.А.Дюдкин, С.Е.Гринберг, В.В. Кисиленко // Сопоставление технологии десульфурации чугуна магнием способом вдувания и в виде порошковой проволоки / Металлургическая и горнорудная промышленность, 2001, - №6. - С.15-17.
Класс C21C1/00 Рафинирование чугуна; литейный чугун
Класс C21C1/02 удаление фосфора или серы