CS215001B2

CS215001B2 - A method for introducing reactants into molten metal and apparatus for carrying out the process

Info

Publication number: CS215001B2
Application number: CS41478A
Authority: CS
Inventors: Ryszard Adamczyk; Edward Fras; Zbigniew Gawlikowski; Czeslaw Podrzucki; Michal Porebski; Jerzy Salwa; Stanislaw Strama; Jozef Swiatek
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 1978-01-20
Filing date: 1978-01-20
Publication date: 1982-06-25

Abstract

Způsob přivádění reakční přísady do roztaveného kovu spočívá v tom, že se proud roztaveného kovu vede středem nádržky naplněné velmi jemnou reakční přísadou, přičemž tato reakční přísada se přivádí dávkovači štěrbinou a přichází do styku s celým vnějším povrchem svisle protékajícího proudu roztaveného kovu. Zařízení k přivádění reakční přísady sestává z nádržky s kuželovitými stěnami, v níž je upevněna pohyblivá nálevka, která je spojena s pákou pro nastavení šířky dávkovači štěrbiny mezi dolními okraji nálevky a nádržky.The method of feeding the reaction additive to the molten metal consists in passing the molten metal stream through the center of the reservoir filled with a very fine reaction additive, the feed additive being fed through the feed slot and coming into contact with the entire outer surface of the flowing molten metal stream. The reagent feeding device consists of a conical wall container in which a movable funnel is attached which is connected to a lever for adjusting the width of the dispensing slot between the lower edges of the funnel and the container.

Description

Způsob přivádění reakční přísady do roztaveného kovu spočívá v tom, že se proud roztaveného kovu vede středem nádržky naplněné velmi jemnou reakční přísadou, přičemž tato reakční přísada se přivádí dávkovači štěrbinou a přichází do styku s celým vnějším povrchem svisle protékajícího proudu roztaveného kovu. Zařízení k přivádění reakční přísady sestává z nádržky s kuželovitými stěnami, v níž je upevněna pohyblivá nálevka, která je spojena s pákou pro nastavení šířky dávkovači štěrbiny mezi dolními okraji nálevky a nádržky.The method of supplying the reactant to the molten metal comprises passing the molten metal stream through the center of a reservoir filled with a very fine reactant, the reactant being fed through the dispensing slot and contacting the entire outer surface of the vertically flowing molten metal stream. The device for supplying the reagent consists of a container with conical walls in which a movable funnel is fixed, which is connected to a lever for adjusting the width of the dispensing slot between the lower edges of the funnel and the container.

215QO1 215QO1

Vynález se týká způsobu zavádění re-B akčních přísad do roztaveného kovu a za-B řízení k provádění tohoto způsobu. Re-B akčními přísadami jsou zejména očkovad-S la, prostředky ovlivňující tažnost a odmě-S šování, desoxidační přísady a další v meta-S lurgii a ve slévárenství běžně používané le-S gující přísady. SThe present invention relates to a process for introducing re-B surfactants into molten metal and to a device for carrying out the process. Re-B actives are, in particular, inoculants, agents for affecting elongation and release, deoxidizing agents and other metallurgical and foundry agents commonly used in metallurgy. WITH

Reakční přísady se přidávají ve velmi! jemné formě do proudu kovu, nebo liluboko do kovové lázně pomocí různých ruč- ?· nich, nebo mechanických dávkovačů nebo v proudu nosného plynu, jak je například popsáno v literatuře: C. Podrzucki, C. Kalata „Metalurgia i odlewnictwo zeliwa“, nakladatel Slask, Katovice 1976; E. Fras, C. Podrzucki „Zeliwo modyfikowane“ svazek 2, Krakov 1974 a J. Piaskowski „Zeliwo sferoidalne“, nakladatel. Slask, Katovice 1976.The reaction additives are added in very high yield. fine form into a metal stream, or liluboko into a metal bath using various hand or mechanical dispensers, or in a carrier gas stream, as described in the literature, for example: C. Podrzucki, C. Kalata, "Metalurgia i odlewnictwo zeliwa", publisher Slask, Katowice 1976; E. Fras, C. Podrzucki "Zeliwo modyfikowane" Volume 2, Krakow 1974 and J. Piaskowski "Zeliwo sferoidalne", publisher. Slask, Katowice 1976.

Je rovněž známo přivádění kusovitých reakčních přísad do kovové lázně pomocí ponorných zvonů, dále ve tvaru tyčí do speciálních pánví a nádrží, nebo v libovolné formě na dno pánví, jakož ve formě koksových briket a jiných briket napuštěných reakčními přísadami. Mimoto se reakční přísady přidávají v kusové formě do pánví, které jsou umístěny v tlakových kesonech.It is also known to supply lumpy reactants to the metal bath by means of immersion bells, further in the form of rods to special pans and tanks, or in any form to the bottom of pans, as coke briquettes and other briquettes impregnated with the reactants. In addition, the reaction additives are added in lump form to pans which are placed in pressurized cassettes.

Známý vstřikovací dávkovač sestává z nádrže nahoře zakončené maticí a dole směšovací komorou. Směšovací komora je spojena potrubími, na nichž jsou umístěny ventily, přičemž jedna větev potrubí je spojena s horní částí nádrže.The known injector consists of a tank topped with a nut and a mixing chamber at the bottom. The mixing chamber is connected by pipes on which the valves are located, one branch of the pipe being connected to the top of the tank.

Je rovněž znám mechanický dávkovač přísad do proudu kovu, sestávající z nádrže, ukončené dole plochým hradítkem a hradítkem s vodicím plechem. Na stěně nádrže je pevně uchycen mechanický vstřikovač reakční přísady do libovolného množství taveniny.It is also known to dispense a metal jet additive consisting of a tank terminated at the bottom by a flat damper and a damper with a guide plate. A mechanical injector of the additive into any amount of melt is firmly attached to the tank wall.

Podstata způsobu přivádění reakčních přísad do roztaveného kovu podle vynálezu spočívá v tom, že se prostřednictvím zvláštního přívodního zařízení přivádí reakční přísady na vnější povrch proudu roztaveného kovu, vytékajícího z licí pánve nebo jiné nádrže.The principle of the method of supplying the reactants to the molten metal according to the invention consists in that, by means of a separate supply device, the reactants are supplied to the outer surface of the molten metal stream flowing out of the ladle or other tank.

Podstata zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zařízení k přivádění reakčních přísad sestává z nádržky s kuželovitými stěnami, v níž je upevněna pohyblivá nálevka, která je spojena se stavěči pákou, pro nastavení šířky štěrbiny mezi dolním okrajem pohyblivé nálevky a dolním okrajem nádržky.The principle of the device according to the invention consists in that the reagent supplying device consists of a conical-walled container in which a movable funnel is connected, which is connected to the adjusting lever, to adjust the slot width between the lower edge of the movable funnel and the lower by the rim of the reservoir.

Způsob a zařízení k přivádění reakčních přísad podle vynálezu umožňují přivádět reakční přísady do kovové taveniny plynule, čímž se zajistí úplné a rovnoměrné rozpuštění odměřeného množství reakční přísady v roztaveném kovu. Kromě toho zařízení podle vynálezu umožňuje nastavením šířky štěrbiny dávkování množství reakční přísady přiváděné z nádržky.The method and apparatus for supplying the reactants according to the invention make it possible to feed the reactants into the metal melt continuously, thereby ensuring a complete and uniform dissolution of a measured amount of the reactants in the molten metal. In addition, by adjusting the width of the aperture, the device of the invention allows the amount of reagent to be fed from the reservoir.

Příkladné provedení přivádění reakčních přísad podle vynálezu je zřejmé z výkreiggsu, kde je v nárysu schematicky znázorně^γ'1ηο zařízení během provozu.An exemplary embodiment of the feed of reaction additives of the invention are apparent from výkreiggsu which is diagramed in elevation ^γ '1ηο device during operation.

Zařízení sestává z reakční přísadou naplněné nádrže 1, která má kuželovité stěi ny. V dolní části nádržky 1 je otvor, v němž t je umístěna svisle pohyblivá nálevka 2. Mezi dolními okraji pohyblivé nálevky 2 a nádržky 1 je dávkovači štěrbina 3 pro dávkování reakční přísady. V horní části nádržky 1 je umístěna stavěči páka 4 k nastavení šířky štěrbiny 3.The device consists of a reagent-filled tank 1 having conical walls. In the lower part of the reservoir 1 is an opening in which t is a vertically movable funnel 2. Between the lower edges of the movable funnel 2 and the reservoir 1 is a dispensing slot 3 for dispensing the reagent. In the upper part of the reservoir 1 there is an adjusting lever 4 for adjusting the width of the slot 3.

Naplnění nádržky 1 reakční přísadou se provádí při uzavřené štěrbině 3 okolo pohyblivé nálevky 2. Poté se celé zařízení umístí na nádrž kovu. Proud roztaveného kovu se vlije do nálevky 2, načež se zvednutím stavěči páky 4 štěrbina 3 otevře. Síře štěrbiny 3 se vždy stanoví podle velikosti zařízení a na základě předběžných zkoušek, jimiž se zjistí potřebné množství reakční přísady přidávaného do roztaveného kovu. Reakční přísada se vypouští vzniklou štěrbinou 3 a přivádí se do styku s celým vnějším povrchem proudu roztaveného kovu, s nímž vtéká do nádoby na kov.The filling of the reservoir 1 with the reactant is carried out with the slot 3 closed around the movable funnel 2. Then the whole device is placed on the metal reservoir. The molten metal stream is poured into the funnel 2, then the slot 3 is opened by raising the adjusting lever 4. The sulfur of the slit 3 is always determined according to the size of the device and preliminary tests to determine the amount of reactant added to the molten metal. The reactant is discharged through the resulting slot 3 and brought into contact with the entire outer surface of the molten metal stream with which it flows into the metal vessel.

PřikladlHe did

Nad licí nálevkou formy na lití ingotů, o hmotnosti 12 t, bylo umístěno zařízení podle vynálezu, které obsahovalo v nádržce 1 120 kg přísady ovlivňující tažnost kovu a to ve formě granulované předslitiny železo—křemík—hořčík. Poté byla nad středem nálevky 2 umístěna licí zátková pánev s 50 t roztaveného vysokopecního surového železa. Po uvolnění zátkového uzávěru pánve vytékal proud roztaveného surového železa nálevkou 2 do formy. Současně byla otevřena zvednutím stavěči páky 4 štěrbina 3, kterou vytékala předslitina a obklopila vnější povrch svisle vytékajícího proudu surového železa. Šířka štěrbiny 3 činila, na základě výsledků zkoušek, 10 až 20 mm a byla upravena tak, aby celé množství předslitiny bylo ve styku s proudem roztaveného surového železa po (celou dobu plnění formy, tj. po dobu asi 4 minut. Tím se dosáhlo úplného a rovnoměrného rozpuštění stanoveného množství předslitiny železo—křemík—hořčík v roztaveném surovém železu, čímž se dosáhlo požadovaného správného výsledku. To se projevilo vznikem kuličkového grafitu ve struktuře odlitého ingotu.Above the pouring funnel of an ingot mold, weighing 12 t, was placed a device according to the invention which contained in a tank 1,120 kg of an additive affecting the metal ductility in the form of a granulated iron-silicon-magnesium master alloy. Then, a pouring ladle with 50 t of molten blast furnace pig iron was placed above the center of the funnel 2. After releasing the plug of the ladle, a stream of molten pig iron flowed through the funnel 2 into the mold. At the same time, by opening the adjusting lever 4, a slot 3 was discharged through the master alloy and surrounded the outer surface of the vertically flowing pig iron stream. The width of the slit 3 was, based on the test results, 10 to 20 mm and was adjusted so that the entire amount of the master alloy was in contact with the molten pig iron stream for the entire mold filling time, i.e. about 4 minutes. and uniformly dissolving a predetermined amount of the iron-silicon-magnesium master alloy in the molten pig iron, thereby achieving the desired correct result, which resulted in the formation of spheroidal graphite in the structure of the cast ingot.

Příklad 2Example 2

Nad licí pánví o obsahu 1 t a pod výtokovým žlábkem kuplovny bylo umístěno zařízení podle vynálezu. V nádržce 1 bylo 10 kg granulované očkovací křemíkaté přísady, jejíž složení v hmotnostních °/o bylo následující: 72 až 80 % křemíku, max. 0,10 proč. uhlíku, max. 0,30 % manganu, max. 0,04 % fosforu a síry, max. 1,5 % hliníku a draslíku ‘a max. 0,1 % chrómu.A device according to the invention was placed above the 1 t pouring ladle and below the cupola duct. There was 10 kg of granulated silicon additive in tank 1, the composition in weight% of which was as follows: 72 to 80% silicon, max 0.10 why. carbon, max. 0.30% manganese, max. 0.04% phosphorus and sulfur, max. 1.5% aluminum and potassium ‘and max. 0.1% chromium.

Po odpichu kuplovny protékal proud litiny svisle nálevkou 2 do pánve. Současně se nadzvednutím stavěči páky 4 otevřela 3 až 10 mim široká štěrbina 3, jíž se dostávala očkovací přísada na celý vnější povrch proudu roztavené litiny. Plynulým přívodem očkovací přísady se umožnilo dosáhnout správného očkovacího účinku, čímž se snížil skloín litiny k bílému tuhnutí a dosáhlo se vysoké pevnosti v tahu litiny, a to řádově na 320 MPa. Zvýšila se rovněž hustota odlitků, odolnost proti otěru a korozi a odolnost proti žáru.After the cupola was tapped, the cast iron stream flowed vertically through the funnel 2 into the ladle. Simultaneously, by raising the adjusting lever 4, a 3-10 m wide slot 3 was opened, through which the inoculant was applied to the entire outer surface of the molten cast iron stream. The continuous supply of the inoculant allowed the correct inoculation effect to be achieved, thereby reducing the cast iron to white solidification and achieving a high tensile strength of cast iron of the order of 320 MPa. Casting density, abrasion and corrosion resistance and heat resistance have also increased.

Příklad 3Example 3

Zařízení podle vynálezu bylo postaveno na ocelářskou kokilu o obsahu 20 t. V nádržce 1 bylo 300 kg desoxidační přísady ve formě granulovaného hliníku. Poté byla nad střed pohyblivé nálevky 2 umístěna licí pánev se zátkou, která obsahovala 100 t neuklidněné ocele. Po otevření výtokového otvoru licí pánve protékal proud roztavené Ocele svisle nálevkou 2 do ocelářské kokily. Nadzdvihnutím stavěči páky 4 se otevřela štěrbina 3 o šířce 20 až 30 mm, kterou proudila desoxidační přísada na celý vnější povrch proudu roztavené ocele.The apparatus according to the invention was placed on a 20-ton steel mold. In tank 1 there were 300 kg of deoxidizing additive in the form of granulated aluminum. Then a casting pan with a stopper containing 100 t of uncontaminated steel was placed above the center of the movable funnel 2. After opening the outflow opening of the ladle, a stream of molten Steel flowed vertically through the funnel 2 into the steel mold. By lifting the adjusting lever 4, a slot 3 having a width of 20 to 30 mm was opened, through which the deoxidizing agent flowed over the entire outer surface of the molten steel stream.

Tím se dosáhlo plynulého přívodu desoxidační přísady na proud roztavené ocele a nebylo zapotřebí přidávat tuto desoxidační přísadu na dno licí pánve. Vzhledem k přesné desoxidaci se získala ocel zvýšené jakosti.This resulted in a continuous supply of the deoxidizing additive to the molten steel stream and there was no need to add the deoxidizing additive to the bottom of the ladle. Due to precise deoxidation, steel of improved quality was obtained.

Příklad 4Example 4

Zařízení podle vynálezu bylo postaveno na ocelářskou kokilu o obsahu 20 t. V nádržce 1 bylo 800 kg legury ve formě granulovaného ferosilicia Si 75. Nad středem pohyblivé nálevky 2 byla umístěna licí pánev se zátkou s 100 tunami ocele na transformátorové plechy. Po otevření výtokového otvoru licí pánve vytékal proud roztavené ocele svisle nálevkou 2 do ocelářské kokily. Zvednutím stavěči páky 4 se otevřela štěrbina 3 30 až 50 mm široká, čímž se umožnil přívod granulovaného ferosilicia na celý vnější povrch proudu roztavené ocele. Dosáhlo se tak plynulého přívodu křemíku do ocele na transformátorové plechy a odpadlo dávkování ferosilicia na dno licí pánve a dvojí lití ocele z jedné pánve do druhé. Bylo dosaženo požadované množství křemíku v oceli, a to 3 '% hmotnostních.The device according to the invention was placed on a steel tin with a capacity of 20 t. In the tank 1 there were 800 kg of alloy in the form of granulated Si 75 ferro-silicon. After opening the outflow opening of the ladle, the molten steel stream flowed vertically through the funnel 2 into the steel mold. By lifting the adjusting lever 4, the slot 3 has been opened 30 to 50 mm wide, thereby allowing the granulated ferro-silicon to be fed to the entire outer surface of the molten steel stream. This resulted in a smooth supply of silicon to the steel for the transformer sheets, and no metering of ferrosilicon to the bottom of the ladle and double casting of the steel from one ladle to the other. The desired amount of silicon in the steel of 3% by weight was achieved.

Claims

Method for supplying the reactants to the molten metal, characterized in that, by means of a separate reagent supply device, the reactants are fed to the outer surface of the molten metal stream flowing out of the ladle or other tank.

2. Device for supplying the reactants to the molten metal according to claim 1, characterized in that it consists of a conical-walled reservoir (1) in which a movable funnel (2) is connected and connected to a width adjusting lever (4). slots (3) between the lower edge of the movable funnel (2j and the lower edge of the reservoir (1)).