К. п. д. плавления магния

24.01.2017

При правильном проведении обработки флюсом общие потери металла за одну операцию, включающую плавление, рафинирование, модифицирование углеродом или перегрев и разливку, не должны превышать 3 %, т. е, «к. п. д. — нетто» плавления должен быть более 97 %. Под «к. п д. — нетто» плавления или выходом годного подразумевается выпуск металла нетто за операцию указанного типа, выраженный в процентах к загруженному металлу. В состав металла нетто входят разливаемый металл и количество металла, оставшегося в типе, которое можно слить, не нарушая остаток флюса. Часто несколько лужиц металла, окруженных остатками флюса, остаются на стенках тигля. Если этот флюс отодвинуть в сторону, металл можно слить. Этот металл включается в «к. п д — брутто».
В то время как к. п. д. — нетто меняется в зависимости от случайного распределения флюса по стенкам и дну тигля, к. п. д. — брутто сравнительно постоянен. Поэтому лучше рассмотреть последний. При должной аккуратности в работе и массе плавок около 100 кг можно получить к. п. д. — брутто, равный 98— 98,5 %. Из общих потерь металла потери, связанные с вкраплениями в остатке шлака, не должны превышать 0,5 %. Остальные потери связаны с окислением. Для малых плавок массой до 20 кг достижим к п. д — брутто, равный 99 %, и потери от окисления составляют менее 0,5 %. В случае плавок массой свыше 200 кг к. п. д. — брутто должен достигать 97,5—98 %.
Интересно рассмотреть степень влияния отклонений от оптимального процесса рафинирования на к. п. д. — брутто плавления. Для определения потерь при плавлении без флюса типичной неперегретой плавки температуру металла поднимали на 10 мин до 680° С и затем производили разливку, применяя некоторое количество серы для снижения окисления. Полученный «сухой» остаток в тигле весил около 15% массы расплавленного металла и состоял приблизительно из равных частей металла и окиси. К. п. д. плавления составлял только 88 %. Обработка остатка флюсом по методике, описанной выше, позволила извлечь 85 % присутствовавшего металла и получить окончательный к. п. д., равный 94 %. Потери металла в этом случае составили до 10% массы шихты, из которых около 4 % были безвозвратными — угаром, а 6 % могли быть извлечены путем соответствующей обработки остатка в тигле.
Если вследствие недостаточного применения флюса Z во время плавления происходит значительное окисление, обычно считают необходимым удалять ковшом толстый слой тестовидной окиси металла и флюса, которые накапливаются на поверхности металла перед рафинированием. В таком случае потери металла составляют около 0,5—1 %.
Применение флюса Z для рафинирования не только не нужно, но и нежелательно по ряду причин. После перемешивания флюс распределяется главным образом на дне и стенках тигля и некоторая часть его остается на поверхности металла у краев. Если последующее рафинирование флюсом E производят правильно, то в случае использования незначительного количества флюса Z вредное действие последнего является незначительным. При этом требуется много флюса E и увеличивается количество металла, запутавшегося в большом остатке флюса. Если же дано недостаточное количество флюса Е, к. п. д. плавления снижается примерно на 1 % из-за жидкотекучести остатка в тигле. Кроме того, во время разливки течением металла по стенкам тигля, которые смочены флюсом Z, можно занести следы флюса в изложницу. Результатом этого могут быть флюсовые включения.
Если при плавлении и разливке допускается легкое горение, в удаляемом тигельном остатке обнаруживается много металла и окиси. Такие остатки часто содержат около 30% металла, в то время как при достаточно аккуратной работе содержание металла может не превышать 15 %.
Чаще всего остаток составляет около 8% массы расплавленного металла. Снижение к. п. д. плавления вследствие наличия дополнительного металла в тигельном остатке составляет около 2 %, и это вместе с потерями на угар снижает нормальный к. п. д. плавления на 3—4 %.