DE1533942C

DE1533942C - Gas-fired cupola furnace for melting cast iron

Info

Publication number: DE1533942C
Authority: DE
Inventors: Anatohj A Gratschew Wladimir A Pensa Manenbach Lew M Moskau Sosnowskij Efim D Kurbatskij Iwan L Pawlenko Nikolau S Pensa Tschernij (Sowjetunion)
Original assignee: Pensenskij kompressormj sawod, Pensa (Sowjetunion)
Publication date: 1971-10-14

Description

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Die Erfindung betrifft einen gasgefeuerten Kupol- gern Ferrosilizium oder Silikokalzium in der Herdofen zum Erschmelzen von Gußeisen. futtermasse wird die Eisengüte verbessert, da inThe invention relates to a gas-fired cupola ferrosilicon or silicon calcium in the hearth furnace for melting cast iron. feed mass improves the iron quality because in

Im gasgefeuerten Kupolofen gemäß dem UdSSR- diesem Falle das Gußeisen teilweise beruhigt undIn the gas-fired cupola according to the USSR- in this case the cast iron is partially calmed and

Urheberschein 167 613 befinden sich im Mittelteil modifiziert wird; gleichzeitig steigt auch etwas derCopyright certificate 167 613 are in the middle part being modified; at the same time something also increases

des Schachtes zwei Vorsprünge, und zwar ein un- 5 Siliziumgehalt.the shaft has two projections, namely one with a silicon content of 5.

terer als Stütze der .Beschickungssäule und ein Zur Erhöhung des Chromgehaltes im Eisen wird oberer zum Verhindern des Herabrutschens der Be- das Herdfutter aus Chrommagnesitstoffen ausgeführt, schickung in den unteren Teil des Kupolofensehach- Versuche mit dem erfindungsgemäßen gasgefeuertes, d. h. in die vom Beschickungsschacht abge- ten Kupolofen zeigten, daß es leicht und einfach ist, trennte Überhitzungskammer, in welcher das Metall io Gußeisen mit Kohlenstoff, Silizium, Mangan und durch Verbrennen eines gasförmigen Brennstoffes Chrom zu sättigen, es zu entschwefeln und zu desgeschmolzen und überhitzt wird. In diesem Kupol- oxydieren sowie auch den Ablauf anderer metallurofen kann flüssiges Eisen bei einer Temperatur, die gischer Vorgänge zu beeinflussen,
zum Gießen von dünnwandigen Gußstücken aus- Eine Ausführungsform des neuen Kupolofens wird reicht, erzeugt werden. Hierbei ist der Durchsatz des 15 nachstehend an Hand der Zeichnung, die einen senkgasgefeuerten Kupolofens größer als der eines koks- rechten Schnitt durch den Kupolofen zeigt, näher gefeuerten mit denselben Abmessungen; außerdem erläutert.To increase the chromium content in the iron, the stove lining is made of chromium magnesite materials to prevent the load from slipping down, and it is fed into the lower part of the cupola furnace. Ten cupolas showed that it is easy and simple to saturate, desulphurise and desulphurise, desulphurise and desmelt and superheat the metal io cast iron in which the metal is saturated with carbon, silicon, manganese and, by burning a gaseous fuel, chromium. In this cupola oxidation process, as well as in other metallurgical furnaces, liquid iron can influence the gical processes at a temperature
for casting thin-walled castings from one embodiment of the new cupola furnace will be produced. Here, the throughput of the 15 below with reference to the drawing, which shows a lower gas-fired cupola greater than that of a coke-right section through the cupola, fired more closely with the same dimensions; also explained.

ist er in konstruktiver Hinsicht einfacher und nimmt Die Ausmauerung des Kupolofens enthält zwei weniger Platz ein. Es war jedoch nicht möglich, Vorsprünge, und zwar den unteren Vorsprung 1 als während der Überhitzung der Eisenschmelze die 20 Stütze der Beschickungssäule und den oberen Vorchemische Zusammensetzung des gewonnenen Me- sprung 2 zum Verhindern, daß die Beschickung in tails zu regeln, es zu desoxydieren, in das überhitzte den unteren Teil des Kupolofenschachtes gelangt, Metall nützliche Bestandteile einzuführen oder wodurch der Kupolofenschacht in zwei Zonen unterschädliche Beimengungen zu entfernen; diese Ar- teilt wird. In der oberen Zone befindet sich die Bebeitsvorgänge wurden außerhalb des Kupolofens in 25 schickung; dort wird geschmolzen. In der unteren zusätzlichen Anlagen durchgeführt und waren mit Zone, -der sogenannten Überhitzungskammer, wird Erkalten des Metalls verbunden. das flüssige Eisen überhitzt. Beide Vorsprünge 1it is simpler from a construction point of view and takes The lining of the cupola furnace contains two less space. However, it was not possible to projections, namely the lower projection 1 as during the overheating of the molten iron, the supports of the feed column and the upper pre-chemical Composition of the obtained mesprung 2 to prevent the charge in to regulate tails, to deoxidize it, into the overheated the lower part of the cupola shaft, To introduce useful metal components or to remove underneath the harmful impurities in two zones by means of the cupola shaft; this part is. In the upper zone there is the disaster process were sent outside the cupola in 25; there is melting. In the lower additional systems and were equipped with a zone, the so-called overheating chamber Cooling of the metal connected. the molten iron overheats. Both protrusions 1

Es ist zwar an sich bekannt, daß das Kupolofen- und 2 enthalten Kanäle 3 und 4 für die Wassereisen in der Überhitzungskammer in einem gewissen kühlung. Im unteren Teil der Überhitzungskammer Ausmaße mit den im Herdfutter befindlichen Stoffen 30 befindet sich das Herdfutter 5 mit dem Becken 6 für reagiert und hierdurch seine chemische Zusammen- -das überhitzte Eisen. Die Wandauskleidung über setzung ändert. Durch Aufnahme z. B. von Silizium dem Becken enthält mehrere Tunnel zum Verbrenaus kieselsäurehaltigen feuerfesten Herdmaterialien nen des gasförmigen Brennstoffes,
wie Sand strebt die Eisenschmelze einen metallurgi- Je nach den Erfordernissen enthält das Herdschen Gleichgewichtszustand an, und' aus Kohlen- 35 futter 5 die Reaktionsmittel, die in die im Herdraum stoff stampfmasse nimmt es gemäß dem Eisen- befindliche Eisenschmelze übergehen, in der zweck-Kohlenstoff-Diagramm Kohlenstoff auf. Andererseits entsprechenden Auswahl und Menge bzw. weist eine begünstigt ein dolomit- oder magnesithaltiges Herd- entsprechende Schichtdicke auf.
material die Eisenentschwefelung. So werden die zum Aufkohlen des flüssigen Guß-Versuche mit den bisher für das Herdfutter be- 4° eisens dienenden Graphit-, Koks-, Holzkohlestücke nutzen Materialien ergaben jedoch, daß — insbe- ,oder sonstige feste kohlenstoffhaltige Materialien in sondere bei Anwendung feuerfester Materialien — Abmessungen und Mengen entsprechend dem Aufeine Regelung bzw. Änderung der chemischen Eisen- kohlungsgrad des Eisens gewählt. Das Füllen der zusammensetzung viel zu langsam und ungenügend, Zwischenräume zwischen den Stücken mit einer daher nur im begrenzten Umfange möglich ist. Vor 45 Masse, die aus pulverförmigem Graphit, gemahlenem allem konnte bisher nicht gleichzeitig eine Aufnahme ' Ferrosilizium oder Ferromangan oder Silikokalzium von Kohlenstoff und Silizium oder Mangan, eine besteht und Bindemittel enthalten kann, dient auch Desoxydierung und Entschwefelung sowie eine son- dazu, um beim Füllen des Herdraumes mit flüssigem stige günstige "Beeinflussung "'der -Eisenschmelze Gußeisen das -Aufsteigen der kohlenstoffhaltigen durchgeführt werdeni ;;';:: <:-::\■■:·.■>■" ;.. : 50 'Stücke an die Oberfläche zu verhindern.It is known per se that the cupola and 2 contain channels 3 and 4 for the water iron in the overheating chamber in a certain cooling. In the lower part of the overheating chamber dimensions with the substances 30 located in the stove feed, the stove feed 5 is located with the basin 6 for reacting and thereby its chemical combination - the overheated iron. The wall lining changes via translation. By recording z. B. of silicon the basin contains several tunnels for the combustion of silicic acid-containing refractory stove materials NEN of the gaseous fuel,
Like sand, iron smelt aims for a metallurgic state of equilibrium, and depending on the requirements, Herd's state of equilibrium contains the reactants, which go into the ramming mass in the hearth space, according to the iron smelt. Carbon chart carbon on. On the other hand, appropriate selection and quantity or, favorably, a dolomite- or magnesite-containing hearth has a corresponding layer thickness.
material iron desulphurization. For example, the materials used to carbonize the liquid casting with the graphite, coke, and charcoal pieces previously used for the stove feed showed that - in particular, or other solid carbonaceous materials, especially when using refractory materials - Dimensions and quantities are selected according to the regulation or change in the chemical ferric carbonation of iron. The filling of the composition far too slowly and insufficiently, spaces between the pieces with a therefore only possible to a limited extent. Before 45 mass, which consisted of powdered graphite, ground everything, could not be absorbed at the same time as ferrosilicon or ferromanganese or silicon calcium of carbon and silicon or manganese, and which can contain binders, deoxidation and desulphurisation as well as a special purpose are also used Filling the hearth space with liquid constant favorable "influencing"'of the -melted iron cast iron the -increase of the carbon-containing are carried outi ;;'; :: < : - :: \ ■■: ·. ■> ■ "; ..: 50 'pieces to prevent the surface.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende --Der Kupolofen arbeitet folgendermaßen:The cupola furnace on which the present invention is based works as follows:

Aufgabe besteht in der Weiterentwicklung, des vor- ;.; Vor Beginn des Schmelzens wird der gasgefeuerteThe task consists in the further development of the previous;.; Before the start of melting, the gas-fired

beschriebenen gasgefeuerten Kupolofens, dessen Kupolofen angewärmt, bis die Temperatur in derdescribed gas-fired cupola, the cupola heated until the temperature in the

Herdraum durch Vorsprünge gegenüber der Gicht Überhitzungskammer etwa 1600° C erreicht. DanachOven space reached about 1600 ° C through protrusions opposite the gout overheating chamber. After that

abgesetzt ist und dessen_ .Herdfutter? kohlenstoff halti- 55 wird die aus Eisen und Flußmitteln bestehende Be-is deposited and its_ .Herdfutter? contains carbon - the material consisting of iron and flux is

ges Material enthält, so daß die chemische. Zusam- schickung in den Schacht eingebracht. Die zwischencontains ges material, so that the chemical. Delivery brought into the shaft. The between

mensetzung des im Kupolofen"'überhitzten' Eisens den Vorsprüngen in den Schacht strömenden heißenComposition of the 'overheated' iron in the cupola, the protrusions flowing into the shaft

durch eine gleichzeitige¹ und genügend¹ schnelleEin- Gase schmelzen das Eisen, das vom Vorsprung ina simultaneous ¹ and enough ¹ rapid one-gas melts the iron, which from the projection in

führung nützlicher Elemente und Entfernung schäd- Form⁵ herabfallender Tropfen in das Becken gelangt,guidance of useful elements and removal of harmful form ⁵ falling drops get into the basin,

licher Beimengungen regelbar ist. ^6o Das Becken'6 auf dem Herd der Überhitzungskam-Licher admixtures can be regulated. ^6o The basin'6 on the stove of the overheating chamber

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das mer füllt sich mit Eisen, von dessen OberflächeThis object is achieved in that the mer fills with iron from its surface

Herdfutter des Herdraümes, in welchem das ge- Schlacke in den Vorherd abfließt. Auf diese WeiseFodder of the hearth room, in which the slag flows off into the forehearth. In this way

schmolzene Eisen überhitzt wird, erfinduneseemäß wird die Eisenoberfläche dauernd von Schlacke ge-molten iron is overheated, according to the invention the iron surface is constantly covered with slag

das kohlenstoffhaltige Material in einer feinkörni- reinigt, wodurch die Überhitzung des Eisens begün-cleans the carbonaceous material in a fine-grained manner, which favors overheating of the iron

gen, gebundenen Masse aus Graphit sowie Ferro- ⁶5 stigt wird. Die herabfallenden Tropfen erzeugen angen, bound mass of graphite and ferrous ⁶ 5 is stigt. The falling drops generate an

silizium oder Ferromangan oder Silikokalzium ent- der Eisenoberfläche eine Verwirbelung wie beimsilicon or ferromanganese or silicon calcium create a turbulence on the iron surface as in the case of

hält. Kochen, wodurch die Überhitzung begünstigt wird.holds. Boiling, which increases the risk of overheating.

Durch das Vorhandensein z.B. von 75prozenti- Das überhitzte Eisen bewegt sich auf dem Herd,Due to the presence of e.g. 75 percent - The overheated iron moves on the stove,

nimmt aus diesem Reagenzien auf und fließt danach in den Vorherd ab.takes up reagents from this and then flows off into the forehearth.

Claims

Patent claims:

1. Gas-fired cupola furnace for melting cast iron, the hearth of which is set off from the top by protrusions and whose fodder contains carbonaceous material, characterized in that

the stove feed (5) from the carbonaceous material in a fine-grained, bound mass Contains graphite as well as ferrosilicon or ferromanganese or calcium calcium.

2. Gas-fired cupola furnace for smelting cast iron, the hearth space through protrusions is set off against the gout, characterized in that the herd feed (5) from Chromium magnesite materials.

1 sheet of drawings