CZ2006701A3 - Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt - Google Patents
Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2006701A3 CZ2006701A3 CZ20060701A CZ2006701A CZ2006701A3 CZ 2006701 A3 CZ2006701 A3 CZ 2006701A3 CZ 20060701 A CZ20060701 A CZ 20060701A CZ 2006701 A CZ2006701 A CZ 2006701A CZ 2006701 A3 CZ2006701 A3 CZ 2006701A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- melt
- cast iron
- foundry ladle
- iron melt
- metallurgical treatment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litinyprobíhá ve slévárenské pánvi (1), pricemž slévárenská pánev (1) je opatrena tryskou (3) pro prívod plynného kyslíku (4) k tavenine litiny (2). Tavenina je pri exotermické reakci kyslíku s kremíkem, uhlíkem a fosforem promíchávána inertním plynem (8)napr. argonem, který je do taveniny litiny (2) vhánen pres porézní derovanou vložku (7) ve slévárenské pánvi (1), za soucasného odsávání spalin (11).Slévárenská pánev (1) je výhodne opatrena zarízením pro posun profilového drátu (12) do taveniny litiny (2) k desulfuraci taveniny horcíkem, pricemž rychlost posunu profilového drátu (12) je regulována.Non-furnace metallurgical processing of the cast iron melt takes place in the foundry ladle (1), wherein the foundry ladle (1) is provided with a nozzle (3) for supplying oxygen gas (4) to the cast iron melt (2). In the exothermic reaction of oxygen with silicon, carbon and phosphorus, the melt is mixed with an inert gas (8) e.g. with argon, which is injected into the melt of cast iron (2) through a porous perforated liner (7) in the foundry ladle (1), while simultaneously exhausting the flue gas (11). the melt of the cast iron (2) to desulfurize the melt with magnesium, wherein the speed of movement of the profiled wire (12) is controlled.
Description
Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny.Non-furnace metallurgical processing of cast iron melt.
Oblast techniky.Technical field.
Vynález poukazuje na způsob výroby litiny s kuličkovým grafitem z tekuté vsázky natavené v běžném hutnickém agregátu.The invention refers to a process for producing spheroidal graphite cast iron from a liquid batch melted in a conventional metallurgical aggregate.
Roztavená tekutá vsázka - tavenina litiny se metalurgicky zpracuje v pánvi při využití tepla získaného oxidací prvků obsažených v tavenině plynným kyslíkem jako křemík, mangan a případně další prvky. Potřebný kyslík se vhání specielní tryskou na povrch tekutého kovu.Molten liquid charge - cast iron melt is metallurgically processed in a ladle using heat obtained by oxidation of elements contained in the melt with gaseous oxygen such as silicon, manganese and possibly other elements. The required oxygen is injected into the liquid metal surface by a special nozzle.
Teplo získané oxidací křemíku a dalších prvků umožňuje metalurgické zpracování tekutého kovu spojeného se spotřebou tepla jako legování, nauhličování a desulfurace taveniny litiny.The heat obtained by oxidation of silicon and other elements allows metallurgical treatment of the liquid metal associated with the consumption of heat such as alloying, carburizing and desulfurization of the cast iron melt.
Dosavadní stav techniky.BACKGROUND OF THE INVENTION.
Výroba odlitků z tvárné litiny započala v roce 1948 a od té doby je známo více než 74 způsobů výroby tvárné litiny. Všechny metody výroby tvárné litiny jsou založeny na modifikaci taveniny tvárné litiny čistým hořčíkem nebo jeho slitinami s kovovými prvky v pánvi nebo ve specielním zařízení (konvertoru). Uvedeným způsobem se také odsiřuje tavenina. Při modifikaci i odsíření dochází k významnému snížení teploty taveniny. Toto snížení teploty taveniny omezuje rozsah a dobu uvedených reakcí.The production of ductile iron castings began in 1948 and since then, more than 74 ductile iron castings have been known. All ductile iron production methods are based on modifying the ductile iron melt with pure magnesium or its alloys with metallic elements in a ladle or in a special device (converter). The melt is also desulfurized in this way. Both the modification and desulphurisation significantly reduce the temperature of the melt. This reduction in melt temperature limits the scope and duration of the reactions.
Dle charakteru použitého technického zařízení se mění využití modifikačního prvku hořčíku při současném poklesu teploty modifikované taveniny a znečišťování ovzduší kolem výrobního zařízení.Depending on the nature of the technical equipment used, the use of the magnesium modifying element changes while the temperature of the modified melt is lowered and the air pollution around the production equipment is changing.
Úspěšnost těchto způsobů výroby tvárné litiny je závislá od zajištění promíchání taveniny litiny s hořčíkem a tak zajištění reakcí mezi modifikátorem a taveninou litiny.The success of these processes for producing ductile cast iron is dependent on ensuring that the melt of the cast iron is mixed with magnesium and thus the reactions between the modifier and the cast iron melt.
K lepšímu využití modifikačního prvku hořčíku se věnuje velká pozornost zamezení styku litiny a modifikačního prvku se vzdušným kyslíkem.In order to make better use of the magnesium modifying element, great care is taken to avoid contact of cast iron and the modifying element with air oxygen.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Uvedené nedostatky odstraňuje mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi vyznačující se tím, že slévárenská pánev je opatřena tryskou pro přívod plynného kyslíku k tavenině litiny, přičemž tavenina litiny je při exotermické reakci kyslíku s křemíkem, uhlíkem, fosforem a dalšími prvky ohřívána za současného promíchávání inertním plynem např. argonem, který je do taveniny litiny vháněn přes porézní děrovanou vložku ve slévárenské pánvi, za současného odsávání spalin neznázoměným zařízením, a dále že slévárenská pánev je opatřena zařízením pro posun profilového drátu do taveniny litiny k desulfuraci taveniny hořčíkem, přičemž rychlost posunu profilového drátu je regulovatelná. A dále, že ve slévárenské pánvi je možno zvyšovat teplotu taveniny oxidací prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo, vháněním plynného kyslíku na povrch taveniny litiny. Je možno upravovat chemické složení taveniny litiny legováním ke zvýšení obsahu žádoucích prvků, a dále že ve slévárenské pánvi je možno upravovat chemické složení taveniny litiny snižováním obsahu prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt in a foundry ladle, characterized in that the foundry ladle is equipped with a nozzle for supplying gaseous oxygen to the cast iron melt. an inert gas such as argon, which is injected into the cast iron melt through a porous perforated liner in a foundry ladle while exhausting the flue gas by a not shown apparatus, and further comprising a device for moving the section wire into the cast iron melt to desulfurize the melt with magnesium; profile wire is adjustable. Furthermore, in the foundry ladle, it is possible to raise the melt temperature by oxidizing elements having a higher affinity for oxygen than iron by blowing oxygen gas onto the surface of the cast iron melt. It is possible to modify the chemical composition of the cast iron melt by alloying to increase the content of the desired elements, and further that in the foundry ladle, the chemical composition of the cast iron melt can be adjusted by reducing the content of elements having a higher affinity for oxygen than iron.
• » • · • · ·• »•
-2Přehled obrázků na výkresech-2Overview of figures in drawings
Řešení uvedeného zařízení je zobrazeno na obr.l, který znázorňuje řez slévárenskou pánví na mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny.The solution of the apparatus is shown in Fig. 1, which shows a cross-section of a foundry ladle for off-furnace metallurgical processing of cast iron melt.
Příklad provedeníExemplary embodiment
Příkladem provedeného zařízení je slévárenská pánev pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny, která byla vytavena v libovolném pecním agregátu, nejlépe však v kupolové pecikuplovně, kde se běžně provádí výroba šedé litiny. Potřebné chemické složení taveniny litiny určené pro mimopecní zpracování se provádí změnou vsázkových komponentů dávkovaných do kuplovny. Tavenina litiny se přelije z kuplovny přes odpichový otvor do transportní pánve, předem vysušené a ohřáté. Aby nedocházelo k oxidaci taveniny, je přidáváno vhodné nauhličovadlo. Přesně zvážené množství taveniny litiny se z transportní pánve přelije do slévárenské pánve J_, upravené pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny 2. Mimopecní zpracování taveniny litiny 2 spočívá ve spalování křemíku v tavenině litiny 2 plynným kyslíkem 4, který je tryskou 3 vháněn na hladinu taveniny litiny 2 při současném promíchávání taveniny litiny 2 inertním plynem 8, např.argonem. Vzniklé teplo z exotermické reakce ohřeje taveninu litiny 2 za současného poklesu obsahu křemíku v tavenině litiny 2. Navýšení teploty taveniny 2 umožňuje provést metalurgické operace jako legování, nauhličování atd. Před prováděním metalurgických operací je vhodné provést stažení vzniklé strusky. Po ukončení metalurgických úprav a po dosažení potřebného chemického složení taveniny, se provádí desulfurace s použitím profilového drátu 12, který obsahuje například slitinu hořčíku a křemíku a případně vzácných prvků. Rychlost posuvu 13 profilového drátu 12 je regulovatelná a je volena tak, aby byl jeho konec odtavován u dna pánve F Současně s dávkováním slitin hořčíku se provádí míchaní taveniny litiny proudem inertního plynu 8, např. argonu, přes porézní děrovanou vložku 7 ve slévárenské pánvi 1. Slévárenská pánev 1 je opatřena odvodem 10 k odsávání spalin 11 neznázorněným zařízením. Funkční části zařízení jsou na slévárenské pánvi 1 chlazeny vodou přiváděnou v trubkách 6 a 9.An example of the device is a foundry ladle for the out-of-furnace metallurgical processing of cast iron melt, which was melted in any furnace aggregate, preferably in a cupola furnace, where gray cast iron is normally produced. The necessary chemical composition of the cast iron melt intended for off-furnace processing is carried out by changing the batch components dosed into the cupola furnace. The cast iron melt is poured from the cupola furnace through a tap hole into a transport pan, previously dried and heated. To avoid oxidation of the melt, a suitable carburizing agent is added. A precisely weighed amount of cast iron melt is poured from a transport ladle into a foundry ladle 11, adapted for off-furnace metallurgical treatment of cast iron melt 2. The off-furnace cast iron melt 2 consists of burning silicon in cast iron melt 2 with oxygen gas 4 blown to the cast iron melt level. 2 while stirring the melt of cast iron 2 with an inert gas 8, e.g. The heat generated by the exothermic reaction heats the melt of cast iron 2 while decreasing the silicon content of the melt of cast iron 2. Increasing the temperature of the melt 2 allows metallurgical operations such as alloying, carburizing, etc. Before performing metallurgical operations, slag withdrawal is desirable. After the metallurgical treatment has been completed and the desired chemical composition of the melt has been achieved, desulfurization is carried out using a profile wire 12 which contains, for example, a magnesium-silicon alloy and possibly rare elements. The feed rate 13 of the profile wire 12 is adjustable and is selected so that its end is melted at the bottom of the ladle F At the same time as the magnesium alloys are dosed, the cast iron melt is stirred by a stream of inert gas 8, eg argon. The foundry ladle 1 is provided with an outlet 10 for exhausting the flue gas 11 with a device (not shown). The functional parts of the device are cooled in the foundry ladle 1 by the water supplied in pipes 6 and 9.
Dle charakteru metalurgického procesu je rovněž možno desulfurovanou taveninu litiny 2 po stažení strusky modifikovat ve slévárenské formě J_, dále je rovněž možná jednostupňová desulfurace a modifikace profilovým drátem 12 za míchaní taveniny litiny 2 proudem inertního plynu 8.Depending on the nature of the metallurgical process, it is also possible to modify the desulfurized melt of cast iron 2 after the slag has been withdrawn in the foundry mold 1. Further, a single-stage desulfurization and modification with a profile wire 12 is possible.
Příkladem provedeného zařízení je rovněž nezbytná specifikace hodnot metalurgického zpracování. Tavenina litiny se z kuplovny přes odpichový otvor přelije do transportní pánve, předem vysušené a ohřáté na teplotu 600 až 800°C, aby nedocházelo k oxidaci taveniny je přidáváno na dno transportní pánve vhodné nauhličovadlo. K zamezení oxidaee se na povrch taveniny litiny přidává určité množství vhodného nauhličovadla. Je žádoucí, aby teplota tekuté • · • · taveniny v transportní pánvi byla v rozmezí 1400 až 1420 °C. Přesně zvážené množství taveniny litiny se z transportní pánve přelije do slévárenské pánve, upravené pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny. Do slévárenské pánve jsou přidávány legury v požadovaném množství na výchozí chemické složení, které je uvedeno v tabulce Č. 1 vzorek č.2/1, kdy teplota taveniny dosahovala 1371 °C á kdy byla promíchávána argonem a kdy na povrch taveniny byl vháněn plynný kyslík po dobu 3 min. Po odebrání vzorku na chemický rozbor vzorek č.2/2 byla teplota taveniny 1435 °C a to představuje nárůst teploty o 64°C. Po odstátí kovu a stažení strusky bylo dosaženo teploty 1400 °C a následoval další ohřev taveniny. Promýváním argonem a vháněním plynného kyslíku na povrch taveniny po dobu 2 min bylo dosaženo konečné teploty taveniny 1451 °C a to představuje nárůst teploty o 51°C. Chemické složení taveniny je uvedeno dle vzorku č.2/3. Po stažení strusky se provedla desulfurace profilovým drátem v délce 40 metrů slitiny M21109 za současného promývání argonem. Chemické složení desulfurované taveniny je uvedeno ve vzorku č.2/4. Teplota taveniny po desulfuraci byla 1370 °C. Proces mimopecního zpracování taveniny litiny probíhal za snížení hmotnosti taveniny z původních 1352 kg na konečných 1280 kg.An example of the equipment provided is also the necessary specification of metallurgical processing values. The cast iron melt is poured from the cupola through a tap hole into a transport pan, previously dried and heated to a temperature of 600 to 800 ° C, to avoid oxidation of the melt, a suitable carburizer is added to the bottom of the transport pan. A certain amount of suitable carbohydrate is added to the surface of the cast iron melt to prevent oxidaea. Desirably, the temperature of the liquid melt in the transfer pan is in the range of 1400 to 1420 ° C. A precisely weighed amount of cast iron melt is poured from a transport ladle into a foundry ladle adapted for off-furnace metallurgical processing of the cast iron melt. Alloys are added to the foundry ladle in the required amount for the initial chemical composition, which is shown in Table 1 of Sample No. 2/1, when the temperature of the melt reached 1371 ° C, when it was stirred with argon and when the gaseous oxygen was blown for 3 min. After sampling for sample 2/2, the melt temperature was 1435 ° C and this represents a temperature increase of 64 ° C. The temperature of 1400 ° C was reached after the metal stood and the slag was withdrawn, followed by further heating of the melt. By washing with argon and blowing oxygen gas to the melt surface for 2 min, a final melt temperature of 1451 ° C was reached, which represents a temperature increase of 51 ° C. The chemical composition of the melt is given according to sample no. 2/3. After the slag was stripped off, the profile wire was desulfurized with a length of 40 meters of M21109 alloy while washing with argon. The chemical composition of the desulfurized melt is shown in Sample No. 2/4. The melt temperature after desulfurization was 1370 ° C. The process of off-furnace cast iron melt processing was carried out while reducing the weight of the melt from the original 1352 kg to the final 1280 kg.
Modifikace taveniny litiny byla provedena metodou in-mold při použití modifikační slitiny Elmag 5800 v množství 8.8 kg. Konečné složení kovu tvárné litiny je uvedeno ve vzorku č. 2/5.Modification of cast iron melt was performed by the in-mold method using the modification alloy Elmag 5800 in the amount of 8.8 kg. The final composition of the ductile iron is shown in Sample No. 2/5.
Tab.č.l. Změna teplot a chemického složení taveninyTab.č.l. Change of temperature and chemical composition of the melt
* Vzorek po desulfuraci ** Vzorek po desulfuraci a modifikaci * * * Licí teplota* Sample after desulfurization ** Sample after desulfurization and modification * * * Casting temperature
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Technický účinek spočívá v mimopecním metalurgickém zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi pro výrobu odlitků z tvárné litiny ovlivňováním chemického složení litiny, zvyšováním teploty, legováním, desulfuraci a modifikací taveniny litiny při vyšší produktivitě procesu a nižších nákladech bez použití dalších hutnických agregátů.The technical effect lies in the out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt in a foundry ladle for the production of ductile iron castings by influencing the chemical composition of the cast iron, increasing the temperature, alloying, desulfurization and modification of the cast iron melt at higher process productivity and lower costs without using additional metallurgical aggregates.
T»U - T-οιT »U - T-οι
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20060701A CZ2006701A3 (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20060701A CZ2006701A3 (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2006701A3 true CZ2006701A3 (en) | 2008-05-21 |
Family
ID=39399189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20060701A CZ2006701A3 (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2006701A3 (en) |
-
2006
- 2006-11-09 CZ CZ20060701A patent/CZ2006701A3/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007118927A (en) | AISI 4xx FERRITE STEEL GROUP STAINLESS STEEL PRODUCTION IN ACP CONVERTER | |
WO2020113911A1 (en) | Slagging method during production of ultralow-phosphorus steel, and method for producing ultralow-phosphorus steel | |
US4298192A (en) | Method of introducing powdered reagents into molten metals and apparatus for effecting same | |
US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
CZ151996A3 (en) | Method of controlling the process for producing compacted cast iron with graphite in casting furnaces | |
CZ2006701A3 (en) | Out-of-furnace metallurgical treatment of cast iron melt | |
CZ17405U1 (en) | Ladle for external metallurgical treatment of cast iron melt | |
US4232854A (en) | Method of introducing powdered reagents into molten metals and apparatus for effecting same | |
RU2238334C1 (en) | Method for producing from continuously cast rolled bar with spheroidized structure of boron steel for cold bulk pressing of high-strength fastening parts | |
RU2266338C2 (en) | Method of micro-alloying of steel with nitrogen | |
RU2315815C1 (en) | Method for producing of vermiculate graphite cast-iron | |
RU2272078C1 (en) | Method of making steel | |
RU2398890C1 (en) | Procedure for refining rail steel in ladle | |
RU2687521C1 (en) | Method of secondary treatment of high-alloyed cast iron for rolls | |
RU2156308C1 (en) | Method of ladle treatment of steel | |
US4130419A (en) | Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt | |
RU2156309C1 (en) | Method of ladle treatment of steel | |
RU2204613C2 (en) | Out-of-furnace steel refining method | |
RU2140458C1 (en) | Vanadium cast iron conversion method | |
RU2205880C1 (en) | Method of steel making | |
RU2353665C1 (en) | Method of steel melting for automobile-body sheet | |
RU2304622C1 (en) | Method of production of the carbon steel | |
RU2049115C1 (en) | Method of cast iron desulfurization before converter melting | |
SU1747501A1 (en) | Method of manufacturing corrosion-resistance steel with mass carbon at least 0,06 % | |
RU2312903C2 (en) | Pseudo-rimming steel production method |