RU1786088C - Process for alloying hot iron with nitrogen - Google Patents

Process for alloying hot iron with nitrogen

Info

Publication number
RU1786088C
RU1786088C SU904878032A SU4878032A RU1786088C RU 1786088 C RU1786088 C RU 1786088C SU 904878032 A SU904878032 A SU 904878032A SU 4878032 A SU4878032 A SU 4878032A RU 1786088 C RU1786088 C RU 1786088C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
nitrogen
cast iron
carbamide
alloying
Prior art date
Application number
SU904878032A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владилен Александрович Соколов
Дмитрий Иванович Крылов
Original Assignee
Ярославский моторный завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ярославский моторный завод filed Critical Ярославский моторный завод
Priority to SU904878032A priority Critical patent/RU1786088C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1786088C publication Critical patent/RU1786088C/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Использование: получение высокочастотных чугунных отливок. Сущность изобретени : карбамид перед подачей в расплав чугуна нагревают без доступа воздуха до 600-850°С. Предлагаемый способ позвол ет снизить расход реагента более чем в два раза и улучшить услови  труда рабочих-литейщиков за счет обеспечени  более плавного усвоени  реагента и отсутстви  пироэффекта. 1 табл.Usage: obtaining high-frequency cast iron castings. SUMMARY OF THE INVENTION: Urea is heated to 600-850 ° C before being fed into the molten iron. The proposed method allows to reduce the reagent consumption by more than two times and to improve the working conditions of foundry workers by providing a more smooth assimilation of the reagent and the absence of pyroeffect. 1 tab.

Description

g Изобретение относитс  к черной металлургии и может примен тьс  в чугунолитейных цехах машиностроительных заводов.g The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in iron foundries of engineering plants.

Известен способ модифицировани  и легировани  чугуна азотом, при котором азотсодержащие вещества ввод т с дутьевым воздухом в плавильную печь.A known method of modifying and alloying cast iron with nitrogen, in which nitrogen-containing substances are introduced with blast air into a smelting furnace.

Недостатком этого способа  вл ютс  потери азотосодержащих веществ за счет окислени  дутьевым воздухом.The disadvantage of this method is the loss of nitrogen-containing substances due to oxidation by blast air.

Известен также способ легировани  чугуна азотом путем ввода в расплав пористого огнеупора, пропитанного карбамидом (мочевиной).There is also a known method of alloying cast iron with nitrogen by introducing into the melt a porous refractory impregnated with urea (urea).

Недостатком этого способа  вл етс  то, что он мало пригоден дл  непрерывной обработки больших количеств чугуна в услови х массового производства. Кроме того, он св зан со значительным расходом огнеупорного кирпича.The disadvantage of this method is that it is not suitable for the continuous processing of large quantities of cast iron under conditions of mass production. In addition, it is associated with a significant consumption of refractory bricks.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ, при котором азотосодержащее вещество (карбамид ) ввод т в чугун путем вдувани  через огнеупорную трубку, погруженную в металл. Недостатком этого, а также и других известных способов легировани  чугуна азотом с применением твердого карбамида  вл етс  то, что твердый карбамид входит в непосредственный контакте раплавленным чугуном. Так как температура расплавленного чугуна (1400-1450° С) значительно выше температуры интенсивного газовыделени  при термическом разложении карбамида (150-200°С), процесс взаимодействи  приобретает взрывной характер. В результате значительна  часть продуктов неполного разложени  карбамида выноситс  на поверхность металла и не участвует в процессе насыщени  чугуна азотом, а разложивша с  часть карбамида не успевает полностью ус- воитс  металлом из-за кратковременности процесса обработки. Все это приводит к повышенному расходу карбамида и недостаточной стабильности процесса обработки чугуна.The closest technical solution to the invention is a method in which a nitrogen-containing substance (urea) is introduced into the cast iron by blowing through a refractory tube immersed in the metal. The disadvantage of this, as well as other known methods of alloying cast iron with nitrogen using solid carbamide, is that solid carbamide comes into direct contact with molten cast iron. Since the temperature of molten iron (1400-1450 ° C) is significantly higher than the temperature of intense gas evolution during thermal decomposition of urea (150-200 ° C), the interaction process becomes explosive. As a result, a significant part of the products of incomplete decomposition of urea is carried out on the metal surface and is not involved in the saturation of cast iron with nitrogen, and the decomposed part of urea does not have time to be completely absorbed by the metal due to the short duration of the processing process. All this leads to increased urea consumption and insufficient stability of the cast iron processing process.

(/)(/)

СWITH

vj 00vj 00

IO О 00 00IO O 00 00

Цель изобретени  - снижение расхода реагента и обеспечение стабильности протекани  процесса усвоени .The purpose of the invention is to reduce reagent consumption and to ensure the stability of the assimilation process.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что карбамид предварительно нагревают без доступа воздуха до 600-850°С.The goal is achieved in that the urea is preheated without access of air to 600-850 ° C.

Выбор заданного режима нагрева объ сн етс  следующими особенност ми термического превращени  карбамида: при нагреве без доступа воздуха до 120°С кар- бамид расплавл етс  и из него начинает выдел тьс  аммиак, причем с дальнейшим повышением нагрева до 200°С интенсивность газовыделени  резко возрастает. По окончании выделени  аммиака образуетс  твердый остаток, который при 600°С также переходит в газообразное состо ние, но уже достаточно спокойно. Конечными продуктами термического разложени  карбамида при 600-850°С  вл етс  азот, водород и окись углерода.The choice of a predetermined heating mode is explained by the following features of the thermal conversion of urea: when heated without air access to 120 ° C, the urea melts and ammonia begins to separate from it, and with a further increase in heating to 200 ° C, the gas evolution intensifies sharply. Upon completion of the evolution of ammonia, a solid residue forms, which at 600 ° C also passes into a gaseous state, but already quite calmly. The final thermal decomposition products of urea at 600-850 ° C are nitrogen, hydrogen and carbon monoxide.

Нагрев карбамида свыше 850°С приводит к ускорению реакции его термического разложени , в результате чего ухудшаетс  усвоение карбамида и .увеличиваетс  его расход, а также нарушаетс  стабильность процесса обработки чугуна.Heating of urea above 850 ° C accelerates the reaction of its thermal decomposition, as a result of which the absorption of urea is impaired and its consumption is increased, and the stability of the cast iron processing process is impaired.

При нагреве с доступом воздуха карбамид воспламен етс  и полностью сгорает ужепри400°С.When heated with air, the urea ignites and completely burns out already at 400 ° C.

В известных способах легировани  чугуна азотом не примен етс  предварительный нагрев карбамида. Таким образом, за вл емое техническое решение удовлетвор ет критерию новизна.Known methods for alloying cast iron with nitrogen do not use carbamide preheating. Thus, the claimed technical solution satisfies the criterion of novelty.

Применение предварительного нагрева карбамида до температуры более низкой, чем температура обрабатываемого чугуна, позвол ет значительно замедлить процесс термического разложени . При этом улуч- шаетс  усвоение в чугуне образующихс  газообразных продуктов, ликвидируютс  потери карбамида, имеющие место в известных способах, т.е. при непосредственном контакте карбамида с жидким чугуном. Про- цесс обработки расплава становитс  спокойным , регулируемым и протекает стабильно при значительно меньшем барботаже и отсутствии пироэффекта. Это позвол ет сделать вывод о соответствии предложенного спосо- ба легировани  чугуна азотом критерию существенные отличи .The use of preheating of urea to a temperature lower than the temperature of the cast iron can significantly slow down the thermal decomposition process. In this case, the assimilation of gaseous products formed in cast iron is improved, and the losses of urea occurring in known methods are eliminated. with direct contact of carbamide with molten iron. The process of melt processing becomes calm, adjustable and proceeds stably with much less sparging and no pyroeffect. This allows us to conclude that the proposed method of alloying cast iron with nitrogen meets the criterion of significant differences.

Пример. Чугун выплавл ли в индукционной печи емкостью 30 кг и перегревалиExample. Cast iron was smelted in an induction furnace with a capacity of 30 kg and overheated

до 1360°С по оптическому пирометру без поправки. Состав шихты: 69,5% литейного чугуна марки ЛЗ, 22% предельного чугуна марки ПВКЗ, 8% стали, 0,25% ферромарганца и 0,25% серного колчедана. Модификатор - 0,4% ферросилици  ФС75.up to 1360 ° С according to the optical pyrometer without correction. The composition of the charge: 69.5% of cast iron of the LZ brand, 22% of the limit cast iron of the PVKZ brand, 8% of steel, 0.25% of ferromanganese and 0.25% of sulfur pyrite. Modifier - 0.4% FS75 ferrosilicon.

Карбамид в виде брикетов массой 1,3 г вводилс  в расплав с помощью устройства, состо щего из дозатора брикетов, герметичной реакционной камеры и соединенной с ней керамической трубки, погруженной в расплав. Реакционна  камера нагревалась за счет излучени  от поверхности расплава чугуна, наход щегос  в печи, до 600-700°С.Carbamide in the form of briquettes weighing 1.3 g was introduced into the melt using a device consisting of a briquette dispenser, a sealed reaction chamber and a ceramic tube connected to it, immersed in the melt. The reaction chamber was heated by radiation from the surface of the molten iron in the furnace to 600-700 ° C.

Дл  сравнени  производилась также плавка чугуна с применением того же устройства , но с отключенной реакционной камерой . В этом случае брикеты карбамида предварительно не нагревались, а попадали из дозатора пр мо в погруженную в расплав чугуна керамическую трубку.For comparison, cast iron was also smelted using the same device, but with the reaction chamber turned off. In this case, the urea briquettes did not pre-heat, but fell from the batcher directly into a ceramic tube immersed in the molten iron.

В обеих плавках брикеты карбамида подавались в устройство с частотой, необходимой дл  поддержани  непрерывного барботажа расплавленного металла.In both melts, urea briquettes were fed into the device at a frequency necessary to maintain continuous bubbling of the molten metal.

В ходе экспериментальных плавок заливались образцы дл  механических испытанийф 30x300, зафиксировалась продолжительность обработки и расход карбамида. Отбор металла дл  заливки образцов производилс  перед обработкой расплава карбамидом и через 100 и 200 с. после начала этой обработки.During the experimental melts, samples for mechanical testing 30x300 were poured, the processing time and urea consumption were recorded. The metal was taken for pouring samples before the melt was treated with carbamide and after 100 and 200 s. after starting this processing.

Результаты наблюдений и анализа опытных плавок приведены в таблице.The results of observations and analysis of experimental swimming trunks are given in the table.

Использование предлагаемого способа легировани  чугуна азотом позвол ет снизить расход карбамида более чем в 2 раза по сравнению с известными способами и обеспечивает стабильность протекани  процесса усвоени  реагента при отсутствии пироэффекта.The use of the proposed method for alloying cast iron with nitrogen makes it possible to reduce urea consumption by more than 2 times in comparison with known methods and ensures the stability of the process of assimilation of the reagent in the absence of pyroeffect.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Способ легировани  чугуна азотом, включающий обработку его расплава карбамидом , отл и ч а ю щи йс  тем, что, с целью снижени  расхода реагента и обеспечени  стабильности протекани  процесса усвоени , карба мид предварительно нагревают без доступа воздуха до 600-850°С.A method of alloying cast iron with nitrogen, including treating its melt with carbamide, which is explained by the fact that, in order to reduce the reagent consumption and ensure the stability of the assimilation process, the carbamide is preheated without access of air to 600-850 ° C.
SU904878032A 1990-10-29 1990-10-29 Process for alloying hot iron with nitrogen RU1786088C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904878032A RU1786088C (en) 1990-10-29 1990-10-29 Process for alloying hot iron with nitrogen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904878032A RU1786088C (en) 1990-10-29 1990-10-29 Process for alloying hot iron with nitrogen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1786088C true RU1786088C (en) 1993-01-07

Family

ID=21542688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904878032A RU1786088C (en) 1990-10-29 1990-10-29 Process for alloying hot iron with nitrogen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1786088C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №318627, кл. С 21 С 1/10, 1970. Литейные сплавы: Сборник. Киев, ИПЛ АН УССР, 1973, с. 32. Справочник по чугунному литью. Изд. 3-е переработ, и доп./Под ред. Н.Г.Гиршо- вича. Л.: Машиностроение, 1973, с. 264. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0224888B2 (en)
JPH01139711A (en) Supply of heat energy to molten metal bath
RU1786088C (en) Process for alloying hot iron with nitrogen
US4165234A (en) Process for producing ferrovanadium alloys
GB1447690A (en) Process for regenerating or producing steel from steel scrap or reduced iron
JPS5538976A (en) Recarburizer for iron manufacture and steel making
SU648118A3 (en) Method of producing alloy steel
US4120696A (en) Process for the production of steel
ES8402355A1 (en) Process for producing steel in a converter from pig iron and ferrous scrap.
US4022613A (en) Metallurgical material and process for treating iron or steel therewith
KR910001486B1 (en) Method of increasing the cold material charging capacity in the top-blowing production of steel
RU2086664C1 (en) Method of smelting steel in steel-smelting hearth assemblies
SU1439128A1 (en) Method of melting steel in hearth-type steel-melting unit
JPS56127725A (en) Preparation of low phosphorus high chromium steel
SU629233A1 (en) Method of producing synthetic slag
SU956568A1 (en) Method for preparing magnesium or magnesium alloy chip
SU1027259A1 (en) Method for smelting low-carbon ferrochrome
RU1774958C (en) Method of smelting steel in two-vat smelting unit
US4130419A (en) Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt
SU697570A1 (en) Method of producing synthetic cast iron
RU2146717C1 (en) Method of steels and alloys melting
SU1283253A1 (en) Method of steel melting
SU483441A1 (en) The method of refining mild steel
SU1544814A1 (en) Method of producing steel
SU665001A1 (en) Method of obtaining semiproduct