Способ подготовки доменного чугуна
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения отливок из доменного чугуна. Способ включает ввод в ковш с жидким чугуном твердой металлошихты аналогичного химического состава с последующим принудительным перемешиванием. Перед заливкой чугуна, температура которого 1390-1460oС, в ковш вводят предварительно нагретую до 300-600oС твердую металлошихту в количестве 4-12% от массы жидкого чугуна и выдерживают 1,0-2,5 ч. Изобретение позволяет увеличить выход жидкого чугуна и улучшить его качество. 1 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано для получения отливок из доменного чугуна.
Известен способ переплава стружки и других дисперсных отходов металлов и сплавов в среде твердожидкого металла, при котором вводимые методом механического погружения или замешивания отходы предварительно прогреваются теплом жидкого металла в печи в интервале от температуры ликвидуса жидкого металла до температуры ликвидус 200oС (патент РФ 2135613, С 22 В 7/00, 1999). Однако известный способ позволяет переплавлять отходы, преимущественно стружку или дисперсные отходы, в плавильной печи, что приводит к увеличению расходов при переплаве. Кроме того, для доменного чугуна способ плохо применим из-за наличия на поверхности доменного чугуна большого количества спели и шлака. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ вторичного переплава брака, включающий следующие операции: брак, образующийся в процессе изготовления отливок из литейного чугуна, смешивают с жидким чугуном, имеющим температуру 1470oС, в соотношении 30 кг/т жидкого чугуна и принудительно перемешивают полученную ванну (заявка 63-20882, Япония, 2002). Недостатком способа является то, что тепла жидкого чугуна хватает только на расплавление не более 30 кг/т твердой металлошихты и незначительно сказывается на улучшении качества чугуна. Кроме того, при использовании доменного чугуна трудно обеспечить температуру выше 1470oС из-за больших теплопотерь при его транспортировке. Задачей изобретения является увеличение выхода жидкого чугуна и улучшение его качества. Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки доменного чугуна, включающем ввод в ковш с жидким чугуном твердой металлошихты аналогичного химического состава с последующим принудительным перемешиванием, перед заливкой чугуна, температура которого 1390-1460oС, в ковш вводят предварительно нагретую до температуры 300-600oС твердую металлошихту в количестве 4-12% от массы жидкого чугуна и выдерживают 1,0-2,5 ч. Технический результат, достигаемый с помощью предложенного способа, заключается в следующем: - увеличение выхода жидкого чугуна на 4-12%; - улучшение качества чугуна за счет модифицирующего эффекта. Предлагаемый предварительный нагрев твердой металлошихты до температуры 300-600oС оптимален, так как нагрев менее 300oС не позволяет создать условия по ее полному растворению, что ведет к неоднородности структуры чугуна и механических свойств по телу отливки, падению демпфирующих свойств чугуна и, как следствие, к снижению качества чугуна. Нагрев твердой металлошихты более 600oС нецелесообразен из-за избыточных теплопотерь на нагрев. Количество вводимой твердой металлошихты менее 4% приводит к уменьшению количества перерабатываемой чугунной металлошихты, недостаточному инокулирующему эффекту и, как следствие, к снижению качества чугуна. Количество вводимой твердой металлошихты более 12% избыточно захолаживает чугун, недостаточно растворяется твердая фаза, что ведет к неоднородности структуры чугуна и механических свойств по телу отливки, падению демпфирующих свойств чугуна и, как следствие, к снижению его качества. Время выдержки расплава после ввода твердой металлошихты менее 1 ч недостаточно для ее растворения. Отстой чугуна после ввода твердой металлошихты более 2,5 ч приводит к избыточному захолаживанию чугуна. Температура жидкого чугуна менее 1390oС недостаточна для растворения твердой металлошихты и может привести к избыточному захолаживанию и снижению качества чугуна. Температуру жидкого чугуна более 1460oС невозможно обеспечить при производстве отливок из доменного передельного чугуна из-за больших теплопотерь при его транспортировке в литейные цеха. Пример. Чугун для предлагаемого и известного способов подготовки чугуна выплавляли в доменных печах ОАО "ЗСМК" объемом 3000 м2 и поставляли в цех изложниц в 100-тонных доменных чугуновозных ковшах. На стенде для сушки ковшей газовоздушной горелкой нагрели до температуры 400oС часть вышедшей из эксплуатации изложницы весом 8 т. По окончанию нагрева поместили ее на дно промежуточного 100-тонного ковша. Из доменного ковша чугун с температурой 1410oС перелили в промежуточный ковш и выдержали чугун 1,5 ч для растворения твердой металлошихты (изложницы). После чего чугун перелили в 60-тонный разливочный ковш и продули азотом. Данным чугуном залили сквозные изложницы, которые прошли эксплуатацию в конвертерных цехах ОАО "ЗСМК". В таблице приведены параметры обработки чугуна по предлагаемому способу, результаты механических испытаний, а также эксплуатационная стойкость изложниц, отлитых из этого чугуна. Заявляемый способ подготовки доменного чугуна промышленно применим в литейном производстве металлургических предприятий для получения отливок из доменного чугуна.Формула изобретения
Способ подготовки доменного чугуна, включающий ввод в ковш с жидким чугуном твердой металлошихты аналогичного химического состава с последующим принудительным перемешиванием, отличающийся тем, что перед заливкой чугуна, температура которого 1390-1460oС, в ковш вводят предварительно нагретую до 300-600oС твердую металлошихту в количестве 4-12% от массы жидкого чугуна и выдерживают 1,0-2,5 ч.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии редких и платиновых металлов и может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих дезактивированные катализаторы различных производств химического и нефтехимического профиля
Изобретение относится к области демеркуризации твердых ртутьсодержащих отходов, но может быть использовано и для получения ртути из ртутных руд и ртутьсодержащих материалов
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам извлечения шламов, содержащих платиноиды, с поверхностей аппаратов химико-технологических установок, например, аппаратов, расположенных по ходу газа за реактором конверсии аммиака на платиноидном катализаторе, в установках по производству гидроксиламинсульфата, азотной и синильной кислот
Изобретение относится к металлургии, в частности гидрометаллургии ванадия, и может быть использовано для переработки и обезвреживания жидких ванадийсодержащих отходов производства - сточных вод, образующихся при получении различных товарных соединений ванадия: NH4VO3, V2О5 и др
Изобретение относится к области переработки отходов
Изобретение относится к переработке отходов в виде металлической стружки
Изобретение относится к области производства редких металлов и, в частности, переработки отходов полупроводниковых соединений на основе галлия
Изобретение относится к способам растворения циркония, находящегося во вторичном сырье, и может быть использовано для извлечения циркония из конструкционных материалов, а также отходов металлургических и механических операций производства циркония, его сплавов и изделий
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия и глинозема, и может быть использовано при утилизации отработанной угольной футеровки алюминиевых электролизеров
Изобретение относится к литейному производству, а именно к литью цветных металлов и сплавов под низким давлением, и может быть использовано для литья дисков автомобильных колес в металлические формы
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении поршней из алюминиевых сплавов, включая высококремнистые, для двигателей внутреннего сгорания
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к кристаллизаторам для непрерывной отливки стальных слитков, имеющих толщину в диапазоне от 50 до 120 мм
Способ непрерывной разливки стали // 2204460
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке стали различного химсостава методом "плавка на плавку" из последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки сталеразливочных ковшей
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к центробежной наплавке, и может быть использовано для восстановления изношенных внутренних поверхностей гильз цилиндров и других деталей, имеющих форму тел вращения
Изобретение относится к литейному производству
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке стали
Способ изготовления полос из алюминиевых сплавов путем непрерывной тонкой разливки между валками // 2203767
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении полос из алюминиевого сплава
Способ получения непрерывных деформированных полых заготовок и установка для его реализации // 2203766
Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металла
Способ получения непрерывных деформированных полых заготовок и установка для его реализации // 2203766
Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металла
Изобретение относится к области металлургии, в частности касается способов непрерывного или полунепрерывного литья трубных заготовок из цветных металлов