Противоокислительная упаковка для металлической стружки

 

(72) Автор изобретения

В. Г. Ануфриев

Всесоюзный научно-исследовательский инстищт (21) Заявитель (54} ПРОТИВООКИСДИТЕЛЬНАЯ УПАКОВКА

ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ

Изобретение относится к литейному производству и может быль применено- в процессе переплава металлической стружки в вагранке.

Дли упаковки стружки известна жестиsas цилиндрическаи банка с крышкой ване s которой вьаолнено отверстие дли вьяса влахя, масел и т.д. (1 3.

Од чко такаи упаковка ввиду высокого коэффициента те июпроводности ее матери- о упаковки и, кроме того, она применима дли зяюлнения только мелкой с Кружки илн другой мелкой шихты.

»

Известна упаковки из листового желе- 1 . за бочкообразной формы со сьемньйжи днам и крьицкой Е2 3.

Однаке упаковка также не обеспечива ет дрщяюй защиты стру кки от окисаииа

20 по указанной вмпе причине. Другим не достатком упаковки авляетси дефицитность

: ее материала и трудоемкость sarorosae нии тарьь

МФ "

Целью изобретении явлиетса уменьшение окислении (угара) металлической струмки при нагреве ее в.вагранке. известной квараиюй ткани в качестве протиВоокислительной уинковки длн метал лической стружки.

Кварцеваи йиаяьр например марин ный материал .qua нзготовлапии стеклопластиков»

Предлагаеман к применению по новому назначению стеклоткань представлиет собой те ый, вжокопрочный, плотный, анвстичный неорганический ма» терпел на,осйове кварцевых волокон (99-100% 93 0Q, стойкий в условиях окнслительной газовой среды, вьщержнва юшнй при кратковременном {до двух мин ис ош зовании температуру до 14501500"C и при длительном (до 60 мин)-. до 1100 - 1200 С, вьипе которой он охрупчиваетси»

16 4 (спекшийся комок) стружки расплавляется, начиная снаружи, как единый кусок металла.

Кварцевую ткань опробовали s условиях ваграночной плавки. Для сравнения испытывали три типа металлической шихтьа брикеты чугунной стружки холодного прессования (без упаковки), чугунная стружка в упаковке из предлагаемой стеклоткани и чугунлый машинный лом.

Во всех случаях плавку вели на однотипной шихте (1СЭ% по массе). Вес одного стеклопакета со стружкой составлял

15-20 кг. В зависимости от типа шихты . величина угара металла следующая (в процентах от массы металлозавалки): брикеты без упаковки l3,8-15,2; стек лопакеты 4,8-5,3; чугунный лом 4,45,1. Испытание показало, что по сравнению с переплавом брикетированной струж ки без защитной упаковки угар ее в новых условиях уменьшается в 3 раза и по металлургической ценности пакетированная таким образом стружка практичес« ки не отличается от чугунного лома.

3 0911, Известно, что в зоне подогрева вагры ки стружка находится наибольшее количество времени (30-40 мин) и позтому именно здесь максимальное развитие получают окислительные процессы.

Упакованная в предлагаемый материал стружка в течение всего времени нагрева от момента загрузки s вагранку до расплавления защитной оболочки непосредственно не контактирует с горячими 1О окислительными печными газами (преимущественно двуокисью углерода) и передача тепла от теплоносителя к ней обеспечивается тенлопроводностью через слой материала упаковки и цосцедуюшим излу» 15 чением от него. Поскольку величина козффициента теплопроводности данного мате.pHGIaI мОлЯ (0,04-0, 05 кк&л/ч»м е град») ° то и момент достижения стружкой температуры начала окисления в рассматрива-щ емых условиях наступит значительно позже, чем при нагреве ее без такой защитной упаковки, в результате чего уменьшится время соприкосновения стружки с окисляюшими газами, а значит и снизит- 25 ся ее угар.

При нагреве в упаковке стружки, покрытой с поверхности пленкой масла, последнее в процессе нагрева при температурах до 300 С, т.е. до начала окис- 5й ленин железа, самовозгорается. Причем зто горение происходит при дефиците окис;и:тельных газов в пакете, s результате чего в нем образуется микроатмосфера, состоящая преимущественно из оки35 си углерода. Одновременно с этим на осерхности стружки осаждается свободный углерод в виде сажи. Йозтому до момента расплавления материала упаков= ки нагрев стружки происходит в условиях восстановительной атмосферы в контакте

40 с твердым восстановителем - сажей.

Указанные условия способствуют тому, что на ппия с определенных темпера тур (вьпие 900оС) на поверхности стрркки происходит частичное восстановление окислов железа до чистого железа (в случае переплава окисленной стружки).

Кроме того, по мере нагрева стружки в пакете она размягчается с поверхности и под тяжестью вышележащего столба ших ты спрессовывается и спекается в единый конгломерат.

После прохождения пакетом зоны подогрева он поступает в зону плавления,, являют-юся слабоокислительной ".îíîI, в 55 которой прак чески oTGYTc%3Q%!T свободный кислород, где материал упаковки охрупчпьается и разрушаетсн G конгломерат

Основным преимуществом изобретения является существенное уменьшение окисления стружки в процессе .переплава ее в вагранке и, следовательно, повышение ее металлургической ценности как шихтового материала. В результате улучшается качество металла и условия зксплуатации печи. Кроме того, новая технология исключает необходимость применения сложного оборудования для обезжиривания и прессования стружки, что значителыю упрощает ее подготовку к переплаву. Также снижаются потери стружки, связанные с перегрузкой, транспортфювкой и механическим уносом ее потоком восходящих газов при загрузке в вагранку. б

Загрязненность шихты неметаллическими включениями, в случае использования в ее составе до 20% пакетированной стружки, составляет около 0,3% (по массе), что ье вызывает сколь либо заметного увеличения количества шлака, а следова тельно, и нарушения работы вагранки.

Формула изобретения

Применение кварцевой ткани в качестве протнвоокислительиой упаковки для метаюлческой стружки щи переплавке ее в шахтной печи

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. РЖ "Технологии и оборудование литейного производства", 1981, hh 4., реф. 4 Г84П.

001116 Ю

2. Баккин Н. Я., Шафранский В, К.

Эффективность эаме ы фгуякою о лома в металлоныхте вагранок брикетами с вос становителем. Вороиеис, 1970, с. 17.

Составитель Ее HoTKRR

Редактор Н. Бобкова Техред С, Мигунова Корректор:О. Вилах

Заказ 101/52 Tape B13 По йиклюе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изображай и открытий

113036, Москва, Ж38, Раутсик наб., д. 4/8

Филиал ППП Патент", г, Уиагорад, ул. Проектиим, 4