Брикет для плавки чугуна

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для плавки чугуна, и может быть использовано при получении жидкого чугуна для изготовления отливок различного назначения. Целью изобретения является снижение стоимости шихты, повышение флюсующей способности и прочности. В брикет на основе стружки черных металлов дополнительно вводят плавиковый шпат в количестве 1,0-3,0 мас.%, а в качестве восстановителя водный раствор (30%) осадка технических лигносульфонатов в количестве 0,5-10,5 мас.%, который имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 57,3-65,8

летучая газовая часть - водород 4,3-5,2

азот 0,3-0,6

кислород 14,6-16,2

сера 1,6-2,3

зола остальное. Плавиковый шпат используют с фракционным составом 0,3-2,0 мм. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЫИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 С 2? В 1/243

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР ! . . : ...i ..3t

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4237235/31-02 (22) 27.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. N - 17 (72) Б.И.Бяронин, В,Ф.Пелих, А.Б.Головня, Г.У.Максименко, А.И.Ефременко, В.М.Янкелевич

А.И.Близно и Б.Д.11елямед (53) 621.745.34(088.8) (56) Башкин H.Ä., 11яфранский В.К.

Эффективность замены чугунного лома в метяллошихте вагранок брикетами с восстановителем. Воронеж: Изд — во

Воронежского университета, 1970, с. 1-2.

Авторское свидетельство СССР

Ф 926476, кл. F 27 В 1/00, 1980. (54) БРИКЕТ ДНЯ ПЛАВКИ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к области металлургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для плавки чугуна, 1

Изобретение относится к металлургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для плавки чугуна, и может быть использовано при получении жидкого чугуна для изготовления отливок различного назначения .

Целью изобретения является сни— жение стоимости шихты, повышение флюсующей способности и прочности брикета.

При подготовке к брикетированию в стружку вводят плявиковый шпят в количестве 1,0-3,0 мас.%., я также водный раствор осадка технических лигносульфонятов в качестве восстановителя 0,5 — 10,5 мяс.%.

„„SU„„1477755 А1 и может быть использовано при получении жидкога чугуна для изготовления отливок разли=:.ного назначения. Целью изобретения является снижение стои— мости шихты, повышение флюсующей способности и прочности. В брикет ня основе стружки черных металлов дополнительно вводят плавиковый шпат в количестве 1,0-3,0 мас.%, а в ка— честве восстановителя — водный раствор (30%) осадка технических лигносульфонатов в количестве 0,510,5 мяс.%, который имеет следующий химический состав, мас.%: углерод

57,3-65,8; ло.тучая газовая часть водород 4,3-5,2; азот 0,3-0,6; кислород 14,6-16,2; сера 1,6-2,3; зола остальное. Плавиковый шпат используют с фракционным составом

0 3-2,0 мм. 2 з.п. ф лы, 1 табл.

Осадок технических лигносульфона— тов является восстановителем и одновременно связкой и представляет собой материал, образующийся при хранении жидких лигносульфонатов влитейных цехах при их использовании в качестве, связующих для изготовления стержней.

Он легко удаляется из емкостей при помощи паровоздушной смеси. Осадки технических лигносульфонатов из емкостей для их хранения нигде не применяются в промышленных целях и полностью удаляются в отнял.

Твердый осадок технических лигносульфонатов (ТОТ:1С) имеет следующий химический состав, %: С 57,3-65,8;

1477755

4,3-5,2; N"0,3-0,6i Ог 14,6-16,2;

Б,щ 1,6-2,3; Л остальное. Зола ТОТДС состоит из оксидов кальция, магния, кремния » алюмин»я °

Для улучшения смачиваемости брике" тированных материалов целесообразно использовать водный раствор ТОТЛС (30%-ный).

Расход ТОТЛС взаимосвязан с расходом и фракционным составом плавикового шпата.

При содержании в брикетах плавикового шпата в количестве меньше 1мас, отсутствует эффект офлюсования. оксидов железа, при содержании более

3 мас.% брикеты осыпаются с большей потерей веса. При содержании ТОТЛС менее 0,5 мас. брикеты имеют недостаточную прочность, а при содержании 20 более 10 5 мас. . при твердении вспучиваются с резким снижением проч. ности.

При фракции плавикового шпата менее 0,3 мм брикет формируется хо- 25 рошо, но при использовании такой фракции при отсутствии значимого увеличения прочности брикета возрастают затраты на помол. При крупности кусочков более 2,00 мм резко снижает- 30 ся прочность брикета. Для изготовления брикетов наиболее целесообразно использовать отходы помола плавикового шпата для других нужд.

Брикет готовят следующим образом.

Твердый осарок технических лигносульфонатов разжижают в воде. В качестве плавикового шпата используют его порошки четырех фракций (не более 0 3

0,3-1,0," 1,0-2,0 и 2,0-3,0 мм).

В качестве стружки черных металлов используют стружку серого чугуна

СЧ-18.

Порошки плавикового- шпата и чугунной стружки смешивают межру собой, 45 затем в них подают водный раствор осадка технических лигносульфонатов в количестве 0,3-11 мас. и всю смесь перемешивают ро однородного состава.

Формовку брикетированных образцов

50 производят обычным путем на брикетировочном прессе. Нагрев их верут в печи ро 225 С.

Испытание брикетов на механическую прочность проводят в соответствии с ГОСТ 2787-63. Суммарные потери в

55 весе брикетов после трехкратного сбрасывания 2,2-2,4%, в то время как поте-. ри в весе брикетов с восстановителем в ниде смольных остатков оставляет 2,82,97.. Эти потери определяют путем взвешивания приготовленных брикетов до и после испытания их на механическую прочность. Двойная и тройная перевалка предлагаемых брикетов не приводит к »х разрушении и дроблению.

Составы испытанных брикетов и их свойства, а также брикетов из известной смеси приведены в таблице.

Для изучения степени офлюсования 1 вредных примесей иэ расплава проводят опытные плавки в тигельной печи, в которых брикеты опускают на поверхность расплавленного металла при о

1300 С и после полного их растворения отбирают пробы металла и их анализируют на содержанче оксидов железа FeO.

Иэ результатов испытаний сле-! дует, что брикеты на основе стружки черных металлов обладают хорошей флюсующей способностью, более низкой температурой тепловой обработки и повышенной прочности по сравнению с прототипом. Кроме того, они имеют более низкую себестоимость иэ-за применения осадка технических лигносуль- . фонатов в качестве восстайовителя и связки, имеющегося в достаточном количестве непосредственно в литейНом

Ъ цехе, а также из-за более низкой температуры тепловой обработки. В брикетах с плавиковым шпатом фракцией более 2 мм наблюдается осыпаемость брикетов, При достижении в печи температур плавления брикета иэ него интенсивно выгорают углеводороды, содержащи еся в осадке лигносульфонатов, с образованием пироуглерода. Кроме того, углерод, сорержащийся в отвердевших ТОТЛС, играет роль восстановителя для оксидов железа, образовавшихся при хранении, транспортировке и переработке металлической стружки.

Плавиковый шпат., содержащийся в брикете, выполняет роль флюса, предохраняющего стружку от окисления и связывающего невосстановленные оксиды железа, тем самым, повышая качество чугуна.

На машиностроительных предприятиях в значительных количествах имеются все составляющие компоненты, явля- ющиеся отходами производства Получение из этих отходов производства качественного шихтового материала

1477755

4,3-5,2

0,3-0,6

14,6-16,2

1,6-2,3

Остальное (остав брикета

Содериание компонентов, мас.2

Потери в весе после

Температура тепловой обработки, С

Фракция плавнового шпата, мм

Характеристика брикета

Осадок технических лигяосульфоиатов аяиковый Струика ат черных металлов трехкратного сбрасиВе пня, 2

Иьвестный

Тянелые фракции прон. насел

98,5

2 9

250

Прочность хоровая

Предлагаеиый

О,4

2 ° О

«о,з .,3-1,О

1, О-2,О

2,О-З,О

«о,з

О, З-1,О

1,о-г,о г,о-э,о

97,6

0,5 г,о гзо

97,5

2,4

2,39

2,4

4,2

2,0

2,О о,э о,э-1,О

1,о-г,о

2, 0-3>0

86,0

2 35

2,36 г.з7

230 о,з

О,э-l,О

l,о-г,о

2,Î-3,О

92,5 г,з1 г,зг г,зо

4,З

225

5,5 г,о

89,0

2,26

2,25

2,24

225 ио ° э

О, З-1 ° О

1,о-г,о

2 ° 0-3,0

9,0

2,0 и

Осыпается

Формируется хорошо

220 со,з

О,3-1,О

1,о-г,о

2,О-З,О

2,21

2,19

2,го

4>2

2,0

87>5

10,5

Осыпается

Прн .тверденни вспучивашься

220 ио,з

О,3-1,О

1, О-2,О г,о-з,о

87,Î

1l ° О г,о

2,37

2,36

2>35

4,15 г,зг

2,33

2,31

З,9

2,31

2,32

225

Отсутствует аффект офлшсовання при плавке о,з

О, З-1,O

1,0-2,0

2,О-З,О

93,6

О ° 9

5,5

Осыпается

225

0,3

О,э-l,О

1,О-2,О г, о-з,о

93,5

Эффеxx офл>>сования хороьый

1,О

5,5

Осыпается

ЭФфект офпнсовакия xopox>di

225 о,з

0,3-1,0

92,5

2,0.1О

5,5 для выплавки чугуна экономически выгодно предприятиям для налажива— ния и организации безотхозтной технологии.

Предлагаемые брикеты на основе стружки черных металлов рекомендуется применять при плавке чугуна в вагранках, а также при плавке синте.— тического или полусинтетического чугуна в электрических печах, характеризующихся низкой способностью к графитизации и модифицированию.

Формула изобретения

1. Брикет для плавки чугуна, содержащий стружку черных металлов и восстановитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения стоимости шихты, повьппения флюсующей способности и прочности, он дополнительно содержит плавиковый шпат, а в качестве восстановителя — водный раствор осадка технических лигносульфонатов при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Водный раствор осадка технических лигно5 сульфонатов 0,5-10, 5

Пл а ви ко вый шла т 1,3-3,0

Стружка черных металлов Остальное

2. Брикет по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что твергзый осадок технических лигносульфонатов имеет следующий химический состав, мас.7:

Углерод 57,3-65,8

15 Летучая газовая часть — водород

Азот

Кислород

Сера

2р Зола

3. Брикет пои. 1, о тлич аю шийся тем, что плавиковый шпат используют с фракционным составом 0,3-2,0 мм..

Рассылается п и

Формируется хорово

»

»

Осыпается

Форюруется хорошо

°t

»

Осыпается

Формируется хорошо и п

Осьатается

Формируется хорошо

° I

1/б77 j 15

Пр Ололже нпе т Эбли1(ы (Ооплряяипв КОМПОНЕНтОИ, МАС.X (((тав б1>нкета ч рякиия ллавиx080J шпата, Потери в весе после

Характеристика брикета

Осялок техниЧРС ЛИЛ JINI JJ( счп фонатов

1,0-2,0

7.,0-3 О

2(30

4,30

5,5

3,0

91,5

225

Осыпветск

5,5

91,4

3,1

225

Терл(ст в весе более 32

Составитель Т. Морозова

Техред А.Кравчук Корректор Н Король

) Редактор H. Гунько

Заказ 2316/25 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðoä, ул. Гагарина, 101

Плавнковый Отрувкв юпвт черных металлов

О,Э

О,Э-I (0

1,0-2,0

7, 0-3,(J

0,3

О, 3-1,0

1,0-2,0

2,0-3,0 трехкратнота сбрасывания, 7

2,34

2,35

2,37

4,5

3,2

3,25

3,4

4,Е! (лчнература тепловой обработк((@с

Осыпается лайфе к т оФл к(с о в а ил я х орови1(