RU2075366C1 - Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления - Google Patents

Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2075366C1
RU2075366C1 RU93036882/02A RU93036882A RU2075366C1 RU 2075366 C1 RU2075366 C1 RU 2075366C1 RU 93036882/02 A RU93036882/02 A RU 93036882/02A RU 93036882 A RU93036882 A RU 93036882A RU 2075366 C1 RU2075366 C1 RU 2075366C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roller
casting machine
mold
casting
trough
Prior art date
Application number
RU93036882/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93036882A (ru
Inventor
Г.А. Дорофеев
А.В. Макуров
А.Н. Панфилов
А.Г. Ситнов
С.А. Кисилев
Э.Э. Миникес
А.Н. Пономарев
Г.П. Зуев
Е.Н. Ивашина
Д.А. Совков
В.И. Акинфиев
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К"
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 Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К"
Priority to RU93036882/02A priority Critical patent/RU2075366C1/ru
Publication of RU93036882A publication Critical patent/RU93036882A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2075366C1 publication Critical patent/RU2075366C1/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Использование: в области черной металлургии, в частности при производстве новых шихтовых материалов для сталеплавильного производства. Сущность изобретения: способ получения полуфабриката для металлургического передела включает заливку жидким металлом предварительно загруженных в мульду твердых наполнителей, имеющих плотность ниже плотности чугуна, последующее их охлаждение, через 1 - 60 секунд после окончания заливки чугуна на твердые наполнители в мульде дополнительно воздействуют усилием величиной 100 - 10000 Н/м2. Разливочная машина для осуществления указанного выше способа содержит заливочное устройство 3, раму 4, конвейер 1 с установленными на нем мульдами 2, бункер 5 с питателем для подачи твердых наполнителей, форсунки 7, соединенные с трубопроводом 6 для подачи охлаждающей среды, и прижимным устройством, выполненным в виде кронштейнов с полым роликом 9 и утяжелителем 10, установленным на кронштейне 8 с возможностью перемещения вдоль его продольной оси. Кронштейн 8 одним концом шарнирно установлен в опорах 11 на раме 4, а другим посредством установленного на оси с возможностью вращения ролика опирается на мульду 2. Длина полого ролика равна 0,8 - 0,95 рабочей длины мульды. Внешний диаметр ролика равен 1,1 - 1,4 ширины мульды. Форсунки установлены вблизи ролика и ориентированы в направлении к его боковой поверхности. Способ получения полуфабриката и разливочная машина для его осуществления позволяют получить чушки с однородной гетерогенной системой: в чугунной матрице равномерно по объему расположен твердый окислитель (например, окатыши). 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения шихты для выплавки стали в различных сталеплавильных агрегатах (электропечь, конвертор, мартеновская печь).
Известен способ получения полуфабрикатов для металлургического передела в виде шихтовой заготовки, включающей предварительную загрузку в мульды разливочной машины железорудных окатышей и последующую заливку их жидким чугуном (авт. свид. N985063, кл. C 21C 5/52, 1981.
Недостатком способа является неравномерное распределение окатышей, особенно в мульдах, в которых получают чушки массой 18 и 23 кг.
Известен также способ, в котором окатыши через донные отверстия в питателях попадают в изложницы (мульды). При движении конвейеров питатели округленной частью разравнивают окатыши в изложницах. Заполненные окатышами изложницы перемещаются и заливаются чугуном. Охлаждение жидкого чугуна осуществляется за счет нагрева окатышей, восстановления окислов и нагрева рабочей поверхностью изложницы, контактирующей с чушкой (авт. свид. N1105273, кл. B22D 5/00, 1981 прототип). Данный способ не позволяет получать чушки чугуна с качественной поверхностью при наполнителях с различной плотностью, особенно в чушках массой свыше 12 18 кг.
Техническая задача получение однородной гетерогенной системы в отлитой чушке.
Технический результат достигается тем, что в способе получения полуфабриката для металлургического передела, включающем заливку жидким металлом предварительно загруженных в мульду твердых наполнителей, имеющих плотность ниже плотности чугуна, последующее охлаждение чушки, по изобретению через 1 60 секунд после окончания заливки чугуна на твердые наполнители в мульде на последний дополнительно воздействуют усилием величиной 100 10000 н/м2.
Дополнительное усилие на материал в мульде необходимо для погружения (утопления) всплывающего (из-за разности плотностей материала и чугуна) материала в донную часть мульды, что обеспечивает равномерное распределение материала в объеме чушки. Величина усилия определяется глубиной погружения материала в мульде и массой "выдавленного" в результате этого чугуна, отнесенной к поверхности приложения усилия. Например, материал окатыши - требуется погрузить в глубь мульды на 5 см. Площадь приложения усилия - боковая поверхность сферической поверхности ролика, контактирующая с гетерогенной системой (окатыши, чугун) чушки, будет равна 20•60 1200 см2, где 20 см длина дуги ролика, входящая в контакт с материалом в мульде; 60 см длина ролика. Плотность чугуна 7 г/см3. Объем чугуна, выдавленного усилием, будет равен 1200•5 6000 см3 (расчет принят ориентировочный), а его масса 6000 см3•7 г/см3 42 кг 420 Н. Удельное давление будет равно 420:1200 0,35 Н/см2 или 3500 Н/см2. Фактическое давление должно быть выше на усилие, направленное на деформацию образующейся корочки металла.
В случаях при работе с чугуном с повышенной вязкостью (чугун с температурой, близкой к затвердеванию) усилие для утопления (погружения) материала в мульде потребуется значительно больше приведенного в расчете - 10000 Н/м2.
Если величина усилия на материал в мульде меньше 100 Н/м2, то эффект погружения твердого окислителя окатышей будет незначительный и окатыши не будут распределены равномерно по объему чушки (в донной части мульды окатышей практически не будет). При величине усилия на материал больше 1000 Н/м2 усложняется механизм погружения окатышей, увеличиваются габариты его узлов, будут создаваться неблагоприятные влияния на разливочную машину в целом, что усложняет ее эксплуатацию.
Время с момента заливки материала чугуном и началом приложения усилия для погружения (утопления) материала в мульде зависит, в основном, от температуры заливаемого в мульды чугуна. Если температура чугуна находится в зонах, близких к затвердеванию (1230 1260oC), то для утопления материала в мульде усилие необходимо приложить практически немедленно после окончания заливки, т.е. через 1 секунду. После того, как чугун в мульде застынет, погрузить материал в него практически невозможно.
Если же чугун разливается физически горячим, то время приложения усилия для утопления (погружения) материала в глубь мульды может быть равным одной минуте после окончания заливки чугуна. Для изменения времени приложения усилия на материал с целью его погружения (утопления) в мульде прижимное устройство (ролик с кронштейном и грузом) при необходимости может быть перемещен, приближаясь или удаляясь от места заливки чугуна в мульды. Приложение усилия на поверхность материала в мульде после 1 минуты с момента окончания заполнения мульды практически нецелесообразно, так как в данной ситуации произойдет затвердевание чугуна в верхней части чушки.
Известна разливочная машина, содержащая заливочное устройство, изложницы и бункер с питателем для подачи наполнителя, причем питатель представляет собой систему трубопроводов, по которым посредством газа сыпучие материалы подаются в струю металла (патент Бельгии N752378, кл. B22D, опубл. 1969). Однако такое выполнение питателя усложняет конструкцию машины и не обеспечивает равномерное распределение сыпучих наполнителей по продольному сечению изложниц (чушек).
Известна разливочная машина для отливки чушек, содержащая заливочное устройство, изложницы, бункер с питателем для подачи наполнителя, при этом питатель выполнен в виде желоба с отверстием в донной части, один конец которого шарнирно соединен с бункером, а другой взаимодействует с изложницами (авт. свид. N1105273 прототип). Конструкция указанной выше разливочной машины не позволяет получить однородную гетерогенную систему чушку с равномерно распределенным наполнителем по всему объему чушки. Имеет место также в чушке разновидность характера металлической основы.
Техническая задача получение однородной гетерогенной системы в объеме чушки и однородной структуры чугунной матрицы.
Технический результат достигается тем, что разливочная машина для получения полуфабриката металлургического передела, содержащая заливочное устройство, раму, конвейер с установленными на нем мульдами, бункер с питателем для подачи твердых наполнителей, снабжена форсунками, соединенными с трубопроводом для подачи охлаждающей среды, и прижимным устройством, выполненным в виде кронштейна с полым роликом и утяжелителем, установленным на кронштейне с возможностью перемещения вдоль его продольной оси, при этом кронштейн одним концом шарнирно установлен в опорах на раме, а другим посредством установленного на оси с возможностью вращения ролика опирается на мульду, при этом длина полого ролика равна 0,80 0,95 рабочей длины мульды, а внешний диаметр ролика равен 1,2 1,3 ширины мульды, причем форсунки установлены вблизи ролика и ориентированы в направлении к его боковой поверхности.
На чертеже показана разливочная машина для получения полуфабриката металлургического передела.
Разливочная машина состоит из цепных конвейеров 1 с укрепленными на них мульдами 2, заливочного устройства 3, рамы 4, бункера 5 с питателем для подачи твердых наполнителей 5, трубопровода 6 для подачи охлаждающей среды, соединенного с форсунками 7, кронштейна 8 с полым роликом 9 и утяжелителем 10, установленным на кронштейне 8 с возможностью перемещения вдоль его продольной оси. При этом кронштейн одним концом шарнирно установлен в опорах 11 на раме 4, а другим посредством установленного на оси с возможностью вращения ролика опирается на мульду.
Разливочная машина работает следующим образом. На разливочную машину подается ковш с жидким чугуном, а в бункер с питателем загружаются окатыши. Открываются затворы питателей и окатыши попадают в изложницы. Скорость движения прямо пропорционально зависит от расхода окатышей. Заполненные окатышами мульды перемещаются и заливаются чугуном. Через 1 60 сек после заливки чугуна на материал в мульде дополнительно воздействуют усилием величиной 100 10000 Н/м2.
Время с момента окончания заливки чугуна в донную мульду и приложения усилия на материал с целью его погружения в глубь этой мульды оговорено выше, так же как и величина прилагаемого усилия для этого в зависимости от условий разливки.
Предложенный способ на опытных разливках осуществлялся следующим образом. После полной заливки чугуна в мульду на формирующуюся чушку дополнительно воздействовали усилием разной величины 3500 Н/м2. Это осуществлялось непосредственно полым роликом, установленным на оси кронштейна с расположенным на нем утяжелителем массой 50 100 кг. Длина ролика равна 0,80 0,95 рабочей длины мульды, а внешний диаметр ролика равен 1,1 1,4 ширины мульды.
Соотношение размеров ролика и мульды имеет существенное значение для решения поставленной задачи получения однородной гетерогенной системы, т.е. равномерного распределения окислителей в чугунной матрице.
Если длина ролика меньше 0,80 рабочей длины мульды, то не будет достигнуто равномерное распределение окислителя окатышей в чугуне чушки.
Если длина ролика больше 0,95 рабочей длины мульды, то ролик будет давить на стенки мульды и не будет достигнут процесс погружения материала в жидкий чугун.
Отношение внешнего диаметра ролика к ширине мульды определено экспериментальным путем при разливке металла в мульды различной емкости. К тому же, если внешний диаметр ролика меньше 1,1 ширины мульды, возможно выдавливание материала и чугуна из мульды. Если же внешний диаметр ролика больше 1,4 ширины ролика, то это приведет к тому, что ролик начнет давить на стенки мульды и в нижней части чушки не будет однородной гетерогенной системы.
На опытно-промышленной разливочной машине были проведены испытания предлагаемого способа получения полуфабриката и разливочной машины для его осуществления с применением различных величин усилия на поверхность материала в мульде и времени приложения усилия, а также при различных соотношениях длины ролика к рабочей длине мульды и внешнего диаметра ролика к ширине мульды.
Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 1.
Анализ проведенных испытаний показал, что заявляемый способ и разливочная машина для его осуществления позволяют получить чушки полуфабриката для металлургического передела однородного гетерогенного состава с равномерным распределением окатышей в объеме чушки (4 балла по разработанной пятибалльной системе оценки).

Claims (2)

1. Способ получения полуфабриката для металлургического передела, включающий заливку жидким металлом предварительно загруженных в мульду твердых наполнителей, имеющих плотность ниже плотности чугуна, последующее их охлаждение, отличающийся тем, что через 1 60 с после окончания заливки чугуна на твердые наполнители в мульде дополнительно воздействуют усилием величиной 100 10000 Н/м2.
2. Разливочная машина для получения полуфабриката для металлургического передела, содержащая заливочное устройство, раму, конвейер с установленными на нем мульдами, бункер с питателем для подачи твердых наполнителей, отличающаяся тем, что она снабжена форсунками, соединенными с трубопроводом для подачи охлаждающей среды, и прижимным устройством, выполненным в виде кронштейна с полым роликом и утяжелителем, установленным на кронштейне с возможностью перемещения вдоль его продольной оси, при этом кронштейн одним концом шарнирно установлен в опорах на раме, а другим посредством установленного на оси с возможностью вращения ролика опирается на мульду, при этом длина полого ролика равна 0,80 0,95 рабочей длины мульды, а внешний диаметр ролика равен 1,1 1,4 ширины мульды, причем форсунки установлены вблизи ролика и ориентированы в направлении к его боковой поверхности.
RU93036882/02A 1993-07-20 1993-07-20 Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления RU2075366C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93036882/02A RU2075366C1 (ru) 1993-07-20 1993-07-20 Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93036882/02A RU2075366C1 (ru) 1993-07-20 1993-07-20 Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93036882A RU93036882A (ru) 1996-08-10
RU2075366C1 true RU2075366C1 (ru) 1997-03-20

Family

ID=20145238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93036882/02A RU2075366C1 (ru) 1993-07-20 1993-07-20 Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075366C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491148C1 (ru) * 2012-05-29 2013-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное малое предприятие Интермет-Сервис" Способ получения синтетического композиционного материала для металлургического передела (варианты) и машина разливочная для их осуществления

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 985063, кл. C 21 C 5/52, 1981. 2. Патент Бельгии N 752378, кл. B 22 D, 1969. 3. Авторское свидетельство СССР N 1105273, кл. B 22 D 5/00, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491148C1 (ru) * 2012-05-29 2013-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное малое предприятие Интермет-Сервис" Способ получения синтетического композиционного материала для металлургического передела (варианты) и машина разливочная для их осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4023784A (en) Apparatus for feeding metal scrap into molten metal
US3862657A (en) Method and apparatus for continuous casting of metal with a considerably lower specific gravity of the strand in relation to the cast metal
RU2075366C1 (ru) Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления
US3224051A (en) Method of introducing addition agent into a melt
US4605055A (en) Method and apparatus for casting ferroalloys and slags in moulds having a large ratio of mould mass to cavity size
EP0755736B1 (en) Improvements in metallurgical conversion
RU93036882A (ru) Способ получения полуфабриката для сталеплавильного производства и разливочная машина для его осуществления
US2741814A (en) Apparatus for pouring ingots
US3275244A (en) Apparatus for introducing addition agent into a melt
US3871058A (en) Rolled steel products and a method of making the same
RU2288280C1 (ru) Способ воздействия на химический состав жидкой стали и комплекс оборудования для его осуществления
RU2086342C1 (ru) Способ получения шихтовой заготовки
RU2039628C1 (ru) Способ получения полуфабриката для металлургического передела
RU2491148C1 (ru) Способ получения синтетического композиционного материала для металлургического передела (варианты) и машина разливочная для их осуществления
US4213780A (en) Method of introducing calcium and calcium alloys into a vessel of molten metal
CA1072295A (en) Method of controlling the microstructure of selected sections of a casting
RU2032752C1 (ru) Шихтовая заготовка в виде многогранника, мульда для ее отливки и способ разливки металла
RU2099161C1 (ru) Разливочная машина для получения полуфабриката для металлургического передела
SU667325A1 (ru) Способ центробежного лить
RU2075516C1 (ru) Способ получения полуфабриката для металлургического передела
RU2356685C2 (ru) Способ получения полуфабриката для металлургического передела
SU1447543A1 (ru) Способ разливки стали сверху
CA1100764A (en) Method of and apparatus for making a metal product
SU937104A1 (ru) Устройство дл подачи сыпучих материалов
Spaccarotella The Fast Process for Additional Cooling and Micro-Alloying of Continuously Cast Steel by Metallic Powders Injection Into the Mould

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050721