RU2031965C1

RU2031965C1 - Method of making semifinished products for metallurgical conversion

Info

Publication number: RU2031965C1
Application number: SU925062445A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Дорофеев; А.С. Белкин; А.Г. Ситнов; Г.П. Зуев; Л.А. Констанский; Н.И. Юрин; А.В. Макуров
Original assignee: Акционерная компания "Тулачермет"
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1995-03-27

Abstract

FIELD: metallurgical equipment. SUBSTANCE: method comprises steps of preliminarily filling molds of casting machine by solid additives and their subsequent pouring by cast iron over two stages: at first pouring (10-50)% of volume of a melt, being necessary for filling a mold, and afterpouring its remaining quantity in 1-10 s. EFFECT: increased yielding of casting according to their geometry sizes by 11-14%. 1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству шихтовых материалов для сталеплавильного производства. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of charge materials for steelmaking.

Известен способ производства стали в дуговой печи, в котором изложен способ получения полуфабриката для металлургического передела (шихтовой заготовки), состоящей из железорудных окатышей, залитых чугунок [1]. Способ включает предварительное заполнение мульд разливочной машины железорудными окатышами и последующую заливку их жидким чугуном. Недостатком известного способа является низкое качество получаемого полуфабриката, вызванное всплыванием части окатышей наверх и последующих их осыпанием в процессе транспортировки и загрузки. Это нарушает стабильность состава материала изменяя соотношения долей окатышей и чугуна в пределах партии, а также приводит к получению отливок с различными размерами. A known method of production of steel in an arc furnace, which sets out a method for producing a semi-finished product for metallurgical processing (charge billet), consisting of iron ore pellets, cast iron [1]. The method includes pre-filling the molds of the filling machine with iron ore pellets and then pouring them with molten iron. The disadvantage of this method is the low quality of the resulting semi-finished product, caused by the floating of a part of the pellets up and their subsequent shedding during transportation and loading. This violates the stability of the composition of the material by changing the ratio of the shares of pellets and cast iron within the batch, and also leads to the production of castings with different sizes.

Целью изобретения является улучшение качества полуфабриката для металлургического передела за счет изменения режима заливки расплавленного чугуна, т.е. получение отливок стандартного размера. The aim of the invention is to improve the quality of the semi-finished product for metallurgical processing by changing the casting mode of molten cast iron, i.e. obtaining castings of standard size.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полуфабрикаты для металлургического передела, включающем предварительное заполнение мульд разливочной машины твердыми добавками (наполнителями) и последующую заливку их жидким чугуном последнюю осуществляют в два приема: вначале заливают 10-50% объема расплава, необходимого для заполнения мульды, а остальное его количество доливают через 1-10 с. При предварительной заливке части жидкого расплава в мульду последний проходя через слой твердых добавок достигает днища мульды. Благодаря относительно малому количеству жидкого расплава и значительного развития поверхности теплообмена расплава с твердыми частицами поступающий жидкий металл быстро отдает тепло наполнителю и поверхности мульды. В результате этого расплав охлаждается и превращается в твердый скелет, фиксирующий положение частиц в слое материала и, прежде всего, в донной части мульды, где имеет место максимальное охлаждение поступающего металла и охватывание его с поверхностью мульды. Доливка остального металла до заполнения мульды на образовавшийся слой не приводит к всплыванию частиц материала, благодаря чему достигается равномерное распределение добавок по объему получаемого материала и исключается отрыв части твердых частиц от получаемой отливки. К тому же, все отливки имеют одинаковый размер и формы. This goal is achieved by the fact that in the method for producing semi-finished products for metallurgical processing, which includes pre-filling the molds of the filling machine with solid additives (fillers) and their subsequent pouring with molten iron, the latter is carried out in two steps: first, 10-50% of the melt volume required to fill the mold is poured , and the rest of its amount is added after 1-10 s. When preliminary pouring part of the liquid melt into the mold, the latter, passing through a layer of solid additives, reaches the bottom of the mold. Due to the relatively small amount of liquid melt and the significant development of the heat exchange surface of the melt with solid particles, the incoming liquid metal quickly transfers heat to the filler and the surface of the mold. As a result of this, the melt cools and turns into a solid skeleton, fixing the position of particles in the layer of material and, above all, in the bottom of the trough, where there is maximum cooling of the incoming metal and covering it with the surface of the trough. Topping up the remaining metal until the mold is filled onto the formed layer does not lead to the emergence of material particles, which ensures uniform distribution of additives in the volume of the material obtained and eliminates the separation of part of the solid particles from the obtained casting. In addition, all castings have the same size and shape.

При количестве жидкого расплава, поступающего в мульду за 1-й прием менее 10% объема расплава, необходимого для заполнения мульды, недостаточно для надежного закрепления слоя твердых частиц на дне мульды и образования развитого скелета из затвердевшего металла по высоте слоя, что снижает эффективность способа. При количестве чугуна, заливаемого за первый прием более 50% , наблюдается отрыв верхней части слоя твердых добавок от основного слоя и их всплывание, что приводит к нарушению однородности распределения добавок по объему отливки. Кроме того имеют место выплески чугуна за пределы мульды, обусловленные интенсивным выделением газов из состава покрытия, наносимого на рабочую поверхность мульды путем опрыскивания перед разливкой. Предлагаемые величины количества расплава заливаемого за первый прием, 10-50% являются оптимальными. When the amount of liquid melt entering the trough at the first intake is less than 10% of the volume of the melt needed to fill the trough, it is not enough to securely fix the layer of solid particles at the bottom of the trough and form a developed skeleton of hardened metal along the height of the layer, which reduces the efficiency of the method. When the amount of cast iron poured at the first intake of more than 50%, there is a separation of the upper part of the layer of solid additives from the main layer and their emergence, which leads to a violation of the uniformity of the distribution of additives in the volume of the casting. In addition, there are splashes of cast iron outside the trough, due to the intense release of gases from the coating composition applied to the working surface of the trough by spraying before casting. The proposed values of the amount of melt poured at the first intake, 10-50% are optimal.

Нижний предел времени, по истечению которого производят доливку остального расплава (1 с) относится к случаю, когда количество поступающего в мульду расплава относительно невелико и составляет 10-15%. Если уменьшить продолжительность паузы менее 1 с, то жидкий металл не успевает охладиться и образовать скелет из затвердевающего расплава. Верхний предел времени относится к случаю, когда доля жидкого металла за первый прием составляет 45-50% от общего количества расплава на мульду. Данная продолжительность выдержки перед заливкой металла за 2-й прием обеспечивает охлаждение расплава, схватывание нижней части слоя из металла и твердых добавок с поверхностью дна мульды, формирование скелета из металла, пронизывающего слой добавок по всей его высоте. Увеличение выдержки сверх 10 с нецелесообразно, т. к. чрезмерное охлаждение может вызвать несваривание новых порций жидкого расплава с ранее образовавшимся слоем из добавок и расплава. При этом прочность полуфабриката получается низкой и может иметь место разрушение отливки. The lower time limit after which the rest of the melt is topped up (1 s) refers to the case when the amount of melt entering the mold is relatively small and amounts to 10-15%. If the pause duration is reduced to less than 1 s, the liquid metal does not have time to cool down and form a skeleton from the solidified melt. The upper time limit refers to the case when the proportion of liquid metal at the first intake is 45-50% of the total amount of melt per mold. This exposure time before pouring the metal in the 2nd method provides cooling of the melt, the setting of the lower part of the metal layer and solid additives with the bottom surface of the mold, the formation of a skeleton of metal penetrating the additive layer over its entire height. An increase in exposure time in excess of 10 s is impractical, since excessive cooling can cause non-welding of new portions of the liquid melt with the previously formed layer of additives and melt. At the same time, the strength of the semi-finished product is low and the casting may be destroyed.

Приведенные выше значения количества расплава, заливаемого в мульду на I-ом приеме и времени выдержки до начала заливки остальной части расплава позволяют получить полуфабрикат постоянного состава и одинакового размера. The above values of the amount of melt poured into the mold at the 1st reception and the exposure time before the rest of the melt is poured allows to obtain a semi-finished product of constant composition and the same size.

П р и м е р. Полуфабрикат получали на разливочной машине. Внутренние размеры мульды 180 х 120 х 120 мм. В качестве жидкого расплава использовали передельный чугун производства АК "Тулачермет". Мульды предварительно заполняли твердыми добавками (смесью железорудных окатышей и материалом, включающий оксид кальция). PRI me R. The semi-finished product was obtained on a filling machine. The internal dimensions of the trough are 180 x 120 x 120 mm. Converted cast iron manufactured by AK Tulachermet was used as liquid melt. The molds were pre-filled with solid additives (a mixture of iron ore pellets and a material including calcium oxide).

Жидкий чугун из ковша заливали на мульду двумя приемами. Это осуществлялось через систему заливочных желобов, изменяя длину заливного желоба, через который расплав поступает в мульду (2 прием заливки) и регулируя скорость движения ленты разливочной машины обеспечивали продолжительность паузы между заливками 1-10 с. Проверялись геометрические размеры затвердевших отливок, исследовалась их наружная поверхность. Результаты приведены в таблице. Liquid cast iron from the ladle was poured onto the tinplate in two steps. This was carried out through a system of pouring troughs, changing the length of the filling trough through which the melt enters the trough (2 pouring tricks) and adjusting the speed of the tape of the casting machine provided a pause between fillings of 1-10 s. The geometric dimensions of the hardened castings were checked, their outer surface was investigated. The results are shown in the table.

Таким образом, выход годных отливок по геометрическим размерам увеличился на 11-14%. Thus, the yield of castings in geometric dimensions increased by 11-14%.

Claims

METHOD FOR PRODUCING A SEMI-FINISHED PRODUCT FOR THE METALLURGICAL REDUCTION, including pre-filling the molds of the filling machine with solid additives (filler) and their subsequent casting with cast iron, characterized in that the molds are filled in two stages: first, 10-50% of the cast iron volume is filled, and the remainder is filled with cast iron needed for its quantity is poured in 1 - 10 s.