RU2147967C1 - Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents - Google Patents
Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147967C1 RU2147967C1 RU98115496A RU98115496A RU2147967C1 RU 2147967 C1 RU2147967 C1 RU 2147967C1 RU 98115496 A RU98115496 A RU 98115496A RU 98115496 A RU98115496 A RU 98115496A RU 2147967 C1 RU2147967 C1 RU 2147967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- molds
- burden
- carbon
- containing material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству металлошихты для выплавки стали и сплавов в дуговых электропечах, конкретно к составу твердых наполнителей, способу и разливочной машине для производства шихтовых заготовок. The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to the production of metal charge for smelting steel and alloys in electric arc furnaces, specifically to the composition of solid fillers, a method and a casting machine for the production of charge billets.
Известен способ производства шихтовой заготовки, применяемой для выплавки стали и получаемой на разливочной машине чугуна, в котором твердый окислитель, в частности железорудный материал (окатыши, агломерат и тому подобное), предварительно засыпается в мульды, установленные на конвейере, а затем в мульды заливают жидкий чугун. Сформированная шихтовая заготовка охлаждается на разливочной машине, а затем чушки удаляются из мульд. Жидкий чугун заливают с температурой 1250-1380oC, т.е. при прохождении чугуновозов от выпуска чугуна из доменной печи до подачи их на разливочный участок за время примерно 2-4 часа (патент N 2094480, С 21 С 5/52, аналог). Недостатками указанного выше способа являются: при плавке данной шихтовой заготовки в печи интенсивное перемешивание ванны пузырями оксида углерода, образующимися в результате взаимодействия углерода и кислорода шихтовой заготовки, усиливает перенос кислорода из атмосферы печи и шлака в металл и увеличивает количество окислившегося углерода. Вследствие этого вновь появляется дефицит углерода в балансе реакции обезуглероживания.A known method of producing a billet of billets used for steelmaking and cast iron obtained by a casting machine, in which a solid oxidizing agent, in particular iron ore material (pellets, sinter, and the like), is preliminarily poured into the molds mounted on the conveyor, and then liquid is poured into the molds cast iron. The formed charge stock is cooled on a filling machine, and then ingots are removed from the molds. Liquid cast iron is poured with a temperature of 1250-1380 o C, i.e. when passing iron trucks from the release of pig iron from the blast furnace to their filing on the casting site for a time of about 2-4 hours (patent N 2094480, C 21
Это, в свою очередь, требует ввода науглероживателя (углеродсодержащего материала) либо в виде кусковых присадок, либо использования твердого чугуна. Первый из них характеризуется малым КПД, а второй (ввод чугуна) охлаждает ванну в момент, когда она слабо нагрета и плохо кипит из-за малой концентрации углерода. Это увеличивает продолжительность плавки и расход энергии. Следовательно, использование заготовки в виде железорудных окатышей, залитых чугуном, благодаря повышенному количеству кислорода в ней и с учетом окислительной способности газовой атмосферы и шлака периода плавления, содержащего повышенное количество кислорода в виде окислов железа: приводит к низкому содержанию углерода по расплавлении ванны практически при любых соотношениях чугуна и окатышей в заготовке;
- при заполнении окатышами 20-26% рабочего объема мульды последние оказываются в верхней части мульды, что приводит к выпадению окатышей, особенно при их перегрузках и к нестабильному составу получаемых шихтовых заготовок, к высокой плотности, приближающейся к тяжеловесному лому. Использование такой заготовки в электропечах может вызвать образование при загрузке плотного слоя металлошихты, имеющего пониженную скорость плавления и ограничивающего возможность интенсификации работы мощных электропечей, что в конечном итоге отрицательно влияет на производительность печи и качество выплавляемых сталей, а также снижение выхода годного полуфабриката;
- аналогичный недостаток имеет место и в способе получения полуфабриката 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 секунд (патент N 2031965 - прототип).This, in turn, requires the introduction of a carburizer (carbon-containing material) either in the form of lump additives or the use of solid cast iron. The first of them is characterized by low efficiency, and the second (cast iron input) cools the bath at the moment when it is slightly heated and boils poorly due to the low concentration of carbon. This increases the melting time and energy consumption. Consequently, the use of a preform in the form of iron ore pellets, cast iron, due to the increased amount of oxygen in it and taking into account the oxidizing ability of the gas atmosphere and slag of the melting period containing an increased amount of oxygen in the form of iron oxides: leads to a low carbon content by melting the bath for almost any ratios of cast iron and pellets in the workpiece;
- when pellets are filled with 20-26% of the working volume of the trough, the latter are in the upper part of the trough, which leads to the precipitation of the pellets, especially when they are overloaded and to an unstable composition of the obtained billets, to a high density approaching a heavy scrap. The use of such a billet in electric furnaces can cause the formation of a dense layer of a metal charge when it has a reduced melting rate and limits the possibility of intensifying the operation of powerful electric furnaces, which ultimately negatively affects the furnace productivity and the quality of smelted steels, as well as reducing the yield of semi-finished product;
- a similar disadvantage also occurs in the method for producing a semi-finished product for metallurgical processing, which includes pre-filling the troughs of the filling machine with solid additives (fillers) and their subsequent pouring with molten cast iron, the latter being carried out in two steps: first, 10-50% of the melt volume required for filling is poured molds, and the rest of its amount is added after 1-10 seconds (patent N 2031965 - prototype).
Техническая задача - обеспечение стабильности состава шихтовой заготовки и содержания углерода по расплавлении материалов в агрегате. The technical task is to ensure the stability of the composition of the charge stock and the carbon content by melting the materials in the unit.
Технический результат достигается тем, что в способе для производства шихтовой заготовки, включающем загрузку твердых наполнителей в мульды литейного конвейера, последующую заливку их струей жидкого железосодержащего сплава в два приема, охлаждение заготовок, находящихся в мульдах, в котором железосодержащий сплав подают на разливку с температурой 1381-1450oC, выбитые из мульд литейного конвейера чушки очищают от неспаянных с массой железосодержащего сплава твердых наполнителей и мелких приливов в галтовочном барабане или в аналогичном агрегате, а затем загружают в контейнер для сбора и транспортировки.The technical result is achieved in that in a method for the production of a billet stock, comprising loading solid fillers into molds of a casting conveyor, then pouring them with a jet of liquid iron-containing alloy in two steps, cooling the workpieces in the molds in which the iron-containing alloy is fed to a casting with a temperature of 1381 -1450 o C, the ingots removed from the molds of the foundry conveyor are cleaned of hard fillers unsoldered with the mass of iron-containing alloy and small tides in a tumbling drum or similar unit, and then loaded into a container for collection and transportation.
Способ, в котором вначале дозированное количество твердых наполнителей в чушках заливают жидким железосодержащим сплавом на 10-70% рабочего объема чушки, а вторую заливку железосодержащим сплавом осуществляют через 10,1-30 секунд. A method in which at first the dosed amount of solid fillers in the ingots is filled with liquid iron-containing alloy for 10-70% of the working volume of the ingot, and the second filling with the iron-containing alloy is carried out after 10.1-30 seconds.
Способ, в котором твердые наполнители дополнительно содержат углеродсодержащий материал. A method in which solid fillers further comprise a carbonaceous material.
Предварительно в мульды разливочной машины загружают твердый наполнитель, состоящий из железосодержащих материалов (окатыши), молотую негашеную известь и углеродсодержащий материал (косовая мелочь) и осуществляют последующую их заливку жидким чугуном с температурой 1381-1450oC. Чугуновозы от выпуска чугуна из доменной печи проходят до разливочного участка за два часа.Previously, solid filler consisting of iron-containing materials (pellets), ground quicklime and carbon-containing material (scythe fines) are loaded into the molds of the filling machine and their subsequent pouring is carried out with liquid cast iron with a temperature of 1381-1450 o C. Cast iron trucks from the release of cast iron from the blast furnace pass to the bottling area in two hours.
Первую заливку твердых наполнителей в чушках осуществляют на 10-70% объема чушки. The first filling of solid fillers in ingots is carried out on 10-70% of the ingot volume.
Вторую заливку железосодержащим сплавом осуществляют через 10,1-30 сек. Объемы загрузки и периоды заливки железосодержащим сплавом определены экспериментально. The second casting with an iron-containing alloy is carried out after 10.1-30 seconds. Volumes of loading and periods of pouring with an iron-containing alloy are determined experimentally.
Ввод углеродсодержащего материала непосредственно в окатыши из расчета получения в ванне по расплавлении требуемого количества углерода с учетом окисления его кислородом, поступающим из окатышей, кислородного дутья, шлака, атмосферы печи зависит от марки выплавляемой стали, типа и емкости сталеплавильного агрегата. The introduction of carbon-containing material directly into the pellets, based on the calculation of the required amount of carbon in the bath by melting, taking into account its oxidation with oxygen coming from the pellets, oxygen blast, slag, furnace atmosphere, depends on the grade of the steel being smelted, the type and capacity of the steel-smelting unit.
Источником поступления элемента-восстановителя в виде углерода является углеродсодержащий материал. The carbon source is the source of the reducing element in the form of carbon.
Источником кислорода (носителем кислорода) являются оксиды, входящие в состав оксидного материала и частично - в состав шлакообразующих компонентов. В ходе работы шихты (нагрева ее и расплавления) происходит обмен кислорода между окислителем и восстановителем, в результате чего углерод окисляется до монооксида с выделением последнего в виде газообразной фазы, перемешивающей расплав, а оксиды металлов, отдавая кислород, восстанавливаются до металлического состоянии. Состав шихты подбирается так, чтобы обеспечить возможно полное восстановление оксидов и получение необходимой концентрации углерода в соответствии с требованиями к составу выплавляемой стали или сплава. The oxygen source (oxygen carrier) is the oxides that make up the oxide material and partially to the composition of the slag-forming components. During the operation of the charge (heating and melting it), oxygen is exchanged between the oxidizing agent and the reducing agent, as a result of which the carbon is oxidized to monoxide with the release of the latter in the form of a gaseous phase mixing the melt, and the metal oxides, giving up oxygen, are reduced to the metallic state. The composition of the charge is selected so as to ensure the complete reduction of the oxides and obtain the necessary carbon concentration in accordance with the requirements for the composition of the steel or alloy to be smelted.
Повышение технико-экономических показателей достигается за счет подбора состава твердых наполнителей (окатыши, коксовая мелочь), которые имеют чрезвычайно высокую развитую поверхность контакта фаз, создаваемую заливаемым железоуглеродистым расплавом, величина которых сохраняется неизменной в процессе загрузки шихты в печь, ее нагрева и прокаливания. Заявляемый способ улучшает кинетику окисления-восстановления, повышает скорость процесса и степень извлечения из оксидов металла (выход годного). The improvement of technical and economic indicators is achieved by selecting the composition of solid fillers (pellets, coke breeze), which have an extremely high developed phase contact surface created by the poured iron-carbon melt, the value of which remains unchanged during the charge loading into the furnace, its heating and calcination. The inventive method improves the kinetics of oxidation-reduction, increases the speed of the process and the degree of extraction from metal oxides (yield).
Так по данным исследовательских плавок, если восстановителем служит железоуглеродистый сплав, а окислителем - оксиды железа, то скорость окисления углерода составлет 0,3-0,9%/мин, то есть на уровне кислородно-конвертерного процесса. При этом реакция окисления-восстановления протекает при пониженной температуре, начиная с 750-950oC, и имеет высокую скорость. Благодаря этому достигается практически полное восстановление оксидов и значение содержания углерода в требуемых количествах. При этом одновременно улучшается качество металла, так как газообразные продукты реакции окисления углерода кислородом оксидов перемешивают всю металлическую ванну, удаляя из расплава газы, и способствуют удалению неметаллических включений в шлак, и препятствуют проникновению газа из атмосферы печи в металлическую ванну.So, according to research swimming trunks, if the reducing agent is an iron-carbon alloy, and the oxidizing agent is iron oxides, then the rate of carbon oxidation is 0.3-0.9% / min, that is, at the level of the oxygen-converter process. In this case, the oxidation-reduction reaction proceeds at a reduced temperature, starting from 750-950 o C, and has a high speed. Thanks to this, almost complete reduction of the oxides and the value of the carbon content in the required amounts are achieved. At the same time, the quality of the metal improves, since the gaseous products of the reaction of carbon oxidation by oxygen of oxides mix the entire metal bath, removing gases from the melt, and contribute to the removal of non-metallic inclusions in the slag, and prevent the penetration of gas from the furnace atmosphere into the metal bath.
Перемешивание ванны пузырьками монооксида углерода усиливает перенос тепла, способствует снижению энергозатрат. Stirring the bath with carbon monoxide bubbles enhances heat transfer, helps reduce energy costs.
Наличие в рабочем пространстве печи и в слое шихты монооксида углерода снижает содержание свободного кислорода в атмосфере печи и уменьшает степень окисления твердой шихты и жидкого металла. За счет этого дополнительно увеличивается извлечение металла и выход годного. После расплавления шихты металл представляет собой сплав восстановленных из оксидов элементов окислительной составляющей шихты, восстановительной составляющей (которая находится в окатышах-углеродсодержащий материал) и расплавленной теплом внешнего источника железосодержащей части. The presence in the working space of the furnace and in the charge layer of carbon monoxide reduces the content of free oxygen in the atmosphere of the furnace and reduces the oxidation state of the solid charge and liquid metal. Due to this, the metal extraction and yield are further increased. After the charge is melted, the metal is an alloy of the oxidized component of the charge reduced from oxides, the reducing component (which is in the pellets is a carbon-containing material) and the molten heat of an external source of the iron-containing part.
Галтовочные барабаны применяют для очистки отливок, удаления мелких заливов. При вращении барабана отливки (мульды) трутся друг о друга, подвергаются сотрясению при переворачивании, в результате чего от них отделяются окатыши, которые недостаточно закреплены в чугуне. Чушками барабан загружают только на 3/4, чтобы осталось пространство для переворачивания мульд. Барабан непрерывного действия характеризуется более высокой производительностью, так как не требует остановок для загрузки и выгрузки. Tumbling drums are used to clean castings, remove small bays. When the drum rotates, the castings (molds) rub against each other, undergo shaking during turning, as a result of which pellets that are not sufficiently fixed in cast iron are separated from them. Pig drum loading only 3/4 to leave space for turning the molds. The continuous drum is characterized by higher productivity, since it does not require stops for loading and unloading.
На чертеже показана схема разливочного участка для получения шихтовой заготовки. В чугуновозном ковше 1 привезли железосодержащий сплав (чугун) с температурой 1420oC и начали разливку. В бункер 2 загружают твердые наполнители (окатыши), состоящие из молотой негашеной извести, углеродсодержащего материала (коксовой мелочи) и железосодержащего материала (железорудный концентрат) и подают в мульды литейного конвейера 3. Затем по желобу 4 заливают чугун в мульды: вначале мульды, заполненные окатышами, заливают на 60% объема рабочего объема и через 12 секунд осуществляют другую заливку жидкого чугуна. Выбитые из мульд литейного конвейера 3 чушки с помощью средства для выбивания заготовок 5 затем очищают от неспаянных с чугуном твердых наполнителей и мелких приливов в галтовочном барабане 6 и загружают погрузочным устройством 7 в контейнер для сбора и транспортировки 8. Подача железосодержащего сплава с температурой ниже 1380oC приводит к непроливу нижней части чушки чугуном. Результаты по данным состава шихтовой заготовки.The drawing shows a diagram of a casting section to obtain a billet billet. An iron-containing alloy (cast iron) with a temperature of 1420 o C was brought into the
Подача углеродсодержащего материала совместно с окатышами и последующая их заливка жидким чугуном приводит к перерасходу углеродсодержащего материала и к неравномерному распределению его в шихтовой заготовке. The supply of carbon-containing material together with pellets and their subsequent pouring with molten cast iron leads to an overexpenditure of carbon-containing material and its uneven distribution in the charge stock.
В результате внедрение данного изобретения позволило:
- стабилизировать массовую долю окатышей в чушках шихтовой заготовки и избежать дальнейшего измельчения в процессе многократных перегрузок при транспортировке;
- исключить попадание просыпи окатышей и крошья чугуна в товарную продукцию;
- уменьшить затраты по очистке от просыпи парка чугоновозок железнодорожных путей;
- упростить схему возврата отходов в доменное производство.As a result, the implementation of this invention allowed:
- to stabilize the mass fraction of pellets in the ingots of the billet stock and to avoid further grinding in the process of multiple overloads during transportation;
- to exclude the ingress of spills of pellets and crumb iron in commercial products;
- reduce the cost of cleaning up the spillage of the fleet of iron trucks;
- simplify the scheme of waste return to blast furnace production.
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 N 752378, кл. B 22 D, опубл. 1969). Однако такое выполнение питателя усложняет конструкцию машины не обеспечивает равномерное распределение сыпучих наполнителей по продольному сечению изложниц (чушек). Разливочная машина состоит из цепных конвейеров с укрепленными на них мульдами, заливочного устройства, рамы, бункера с питателем для подачи твердых наполнителей, трубопровода для подачи охлаждающей среды, соединенного с форсунками, 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. A known filling machine containing a filling device, molds and a hopper with a feeder for supplying filler, and the feeder is a piping system through which bulk materials are fed into the metal stream by gas (Belgian patent N 752378, class B 22 D, publ. 1969) . However, this embodiment of the feeder complicates the design of the machine does not provide an even distribution of bulk fillers along the longitudinal section of the molds (ingots). The filling machine consists of chain conveyors with molds mounted on them, a filling device, a frame, a hopper with a feeder for supplying solid fillers, a pipeline for supplying a cooling medium connected to the nozzles, an arm with a hollow roller and a weighting agent mounted on the arm with the ability to move along it longitudinal axis. In this case, the bracket is pivotally mounted at one end in the supports on the frame, and the other, based on the axis mounted with the possibility of rotation of the roller, is supported on the mold.
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. (патент N 2075366, B 22 D 5/00, C 21 C 5/52). The filling machine operates as follows. A ladle with molten iron is fed to the filling machine, and pellets are loaded into the hopper with a feeder. The gates of the feeders open and the pellets fall into the molds. The speed of movement is directly proportional to the consumption of pellets. Pellets filled with pellets move and are filled with cast iron. (patent N 2075366, B 22
Машина не стабильна в работе, часто выходит из строя; не дала положительных результатов в работе. 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. N 1105273 - 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. The machine is not stable in operation, often fails; did not give positive results in the work. A casting machine for casting ingots is known, comprising a casting device, molds, a hopper with a feeder for feeding the filler, the feeder made in the form of a chute with an opening in the bottom, one end of which is pivotally connected to the hopper, and the other interacts with the molds (ed. N 1105273 - prototype). The design of the above casting machine does not allow to obtain a homogeneous heterogeneous ingots system with uniformly distributed filler throughout the entire volume of ingots. There is also a variation of the character of the metal base in the ingot.
Технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков и повышение стабильности работы машины, а также получение в расплаве требуемых значений углерода. An object of the invention is to eliminate the above disadvantages and increase the stability of the machine, as well as obtaining the required values of carbon in the melt.
Технический результат достигается тем, что разливочная машина для производства шихтовой заготовки, содержащая последовательно установленные непрерывный литейный конвейер с закрепленными на нем мульдами и приводом, средство для подачи в мульды наполнителей, устройство для заливки их расплавом и контейнер для сбора и транспортировки заготовок, снабжена галтовочным барабаном для очистки заготовок с приводом вращения и установленным под ним средством для сбора продуктов очистки, при этом галтовочный барабан установлен между конвейером для сбора и транспортировки заготовок. The technical result is achieved in that a casting machine for the production of a billet containing a sequentially installed continuous casting conveyor with mounted molds and a drive, means for feeding fillers into molds, a device for filling them with melt and a container for collecting and transporting workpieces, is equipped with a tumbling drum for cleaning workpieces with a rotation drive and a means for collecting cleaning products installed under it, while a tumbling drum is installed between the conveyor for collecting and transporting workpieces.
Машина снабжена погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и контейнером для сбора и транспортировки заготовок. The machine is equipped with a loading device installed between the tumbling drum and the container for collecting and transporting workpieces.
Машина дополнительно снабжена средством для выбивания заготовок из мульд, установленным на конце конвейера перед галтовочным барабаном. The machine is additionally equipped with means for knocking out blanks from the molds mounted on the end of the conveyor in front of the tumbling drum.
Машина снабжена дополнительны погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и средством для выбивания заготовок из мульд. The machine is equipped with an additional loading device installed between the tumbling drum and means for knocking out blanks from the molds.
Машина в качестве привода литейного конвейера содержит частотно-регулируемый асинхронный электропривод. The machine as a casting conveyor drive contains a frequency-controlled asynchronous electric drive.
Машина в качестве контейнера для сбора и транспортировки заготовок содержит чугуновозный или железнодорожный вагон. The machine as a container for collecting and transporting workpieces contains a cast iron or railway carriage.
Галтовочный барабан 6 снабжен установленным под ним средством для сбора продуктов очистки 9, при этом галтовочный барабан 6 установлен между литейным конвейером 3 и контейнером для сбора и транспортировки заготовок 8. Машина снабжена дополнительным погрузочным устройством 10, установленным между галтовочным барабаном 6 и средством для выбивания из мульд заготовок 5. Tumbling
Очистка в галтовочных барабанах производится путем взаимного трения и соударения-заготовок друг о друга при вращении. Заготовки, загруженные в барабан, увлекаются вращающейся поверхностью, поднимаются на некоторую высоту и, свободно перекатываясь по нижележащим заготовкам, очищают друг друга - галтуются. При этом для повышения производительности процесса частота вращения барабана выбирается достаточно высокой, но так чтобы центробежная сила не могла нейтрализовать силу тяжести, так как в этом случае процесс очистки прекращается. Для самопроизвольного перемещения заготовок вдоль оси во время очистки барабан установлен под небольшим углом к горизонтальной его оси. Загрузка заготовок в барабан осуществляется непрерывно по наклонному лотку. Выгрузка готовых заготовок производится автоматически через люк, установленный в разгрузочной части барабана. Выпавшие окатыши по пути движения просеиваются через отверстия в наружной стенке барабана и уходят в средство для сбора продуктов очистки 9. Наряду с галтовочными барабанами находят применение виброгалтовка, отличающаяся более высокой интенсивностью процесса и соответственно большей производительностью. Cleaning in tumbling drums is carried out by mutual friction and impact-blanks against each other during rotation. The blanks loaded into the drum are carried away by the rotating surface, rise to a certain height and, freely rolling along the underlying blanks, clean each other - galt. Moreover, to increase the productivity of the process, the rotational speed of the drum is selected high enough, but so that the centrifugal force could not neutralize the force of gravity, since in this case the cleaning process stops. For spontaneous movement of the workpieces along the axis during cleaning, the drum is installed at a small angle to its horizontal axis. The loading of blanks into the drum is carried out continuously on an inclined tray. Unloading of finished billets is carried out automatically through the hatch installed in the unloading part of the drum. Precipitated pellets along the path of movement are sifted through holes in the outer wall of the drum and go to a means for collecting cleaning products 9. Along with tumbling drums, vibratory grinding is also used, which is characterized by a higher process intensity and correspondingly higher productivity.
Предлагаем на разливочной машине чугуна установить для регулирования скорости вращения асинхронный частотно-регулируемый электродвигатель серии АТ 01 мощностью 75 кВт. Острота проблемы экономии энергии привела к тому, что частотно-регулируемый асинхронный электропривод играет все более возрастающую роль в энергетическом балансе, а динамика соотношения стоимости электроприводом и тарифов на электроэнергию расширяет границу их применения. Электроприводы серии АТ 01, выполненные на основе транзисторного инвестора напряжения с ШИМ-управлением и оснащенные многофункциональным программируемым микроконтроллером, открывают реальные возможности эффективного решения проблемы энергоснабжения. Высокие потребительские свойства и надежность электроприводов серии АТ 01 подтверждаются практикой эксплуатации в металлургии:
- экономия электроэнергии;
- снижение эксплуатационных расходов;
- увеличение срока службы электродвигателя и приводимого механизма;
- совершенствование технологического процесса.We suggest using an cast iron casting machine to install an AT 01 series asynchronous frequency-controlled electric motor with a power of 75 kW to control the speed of rotation. The severity of the problem of energy saving has led to the fact that a frequency-controlled asynchronous electric drive plays an increasingly important role in the energy balance, and the dynamics of the ratio of the cost of the electric drive and electricity tariffs expands the scope of their application. Electric drives of the AT 01 series, made on the basis of a transistor voltage investor with PWM control and equipped with a multifunctional programmable microcontroller, open up real possibilities for effectively solving the problem of energy supply. High consumer properties and reliability of the AT 01 series electric drives are confirmed by the practice of operation in metallurgy:
- energy saving;
- reduction in operating costs;
- increase the service life of the electric motor and the driven mechanism;
- improvement of the technological process.
Известна шихта для производства безобжиговых окатышей, состоящая из железосодержащего материала и вяжущего на основе портландцемента с добавлением 1,0-12,5 глиноземистого цемента. (Отчет института "Уралмеханобр" N 6137, Свердловск, 1974 г., с. 75). A known mixture for the production of non-calcined pellets, consisting of an iron-containing material and a binder based on Portland cement with the addition of 1.0-12.5 alumina cement. (Report of the Uralmekhanobr Institute N 6137, Sverdlovsk, 1974, p. 75).
Недостатком известного технического решения является высокая стоимость портландцемента и глиноземистой добавки, длительный период твердения окатышей. A disadvantage of the known technical solution is the high cost of Portland cement and alumina additives, a long period of hardening of the pellets.
Известна шихта для производства безожиговых окатышей, состоящая из железосодержащего материала и молотой негашеной извести (Патент США N 3205063, кл. 75-3, 07.09.65 г. - прототип). Использование шихтовой заготовки, в которой количество углерода в чугуне составляет в среднем 4,1% при массовой доле чугуна и окатышей, равной соответственно 85 и 15%, приводит к полному окислению углерода собственным кислородом, входящим в состав заготовки. Поэтому в ванне получается очень низкое содержание углерода по расплавлении, что сдерживает проведение окислительного периода плавки, требует дополнительного ввода углеродсодержащего материала в ванну. Known mixture for the production of non-calcined pellets, consisting of iron-containing material and ground quicklime (US Patent N 3205063, CL 75-3, 09/07/65, prototype). The use of a charge stock, in which the amount of carbon in pig iron averages 4.1% with a mass fraction of pig iron and pellets equal to 85 and 15%, respectively, leads to the complete oxidation of carbon with its own oxygen, which is part of the workpiece. Therefore, in the bath, a very low carbon content is obtained by melting, which inhibits the oxidation period of the melting, requires an additional introduction of carbon-containing material into the bath.
Другим существенным недостатком известного шихтового материала является ограниченные возможности ввода газообразного кислорода вследствие запаса углерода, что увеличивает энергозатраты и продолжительность плавки. Another significant disadvantage of the known charge material is the limited ability to introduce gaseous oxygen due to the carbon stock, which increases energy consumption and the duration of the smelting.
Технической задачей являются ввод дополнительно в окатыши углеродсодержащего материала с последующей его заливкой железосодержащим сплавом. The technical task is to introduce additionally into the pellets a carbon-containing material with its subsequent pouring with an iron-containing alloy.
Технический результат достигается тем, что в шихту для безобжигово окусковывания твердых наполнителей, состоящую из железосодержащего материала и молотой негашеной извести, дополнительно введен углеродсодержащий материал при следующем содержании компонентов, мас.%:
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащая - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
Шихта в качестве железосодержащих материалов содержит железорудный концентрат.The technical result is achieved by the fact that in the mixture for non-firing agglomeration of solid fillers, consisting of iron-containing material and ground quicklime, carbon-containing material is additionally introduced at the following content of components, wt.%:
Ground quicklime - 1.0 - 10.0
Carbon - 0.5 - 5.0
Iron Material - Else
The mixture as iron-containing materials contains iron ore concentrate.
Шихта в качестве углеродсодержащего материала содержит коксовую мелочь. The mixture as a carbon-containing material contains coke breeze.
Шихту для безобжигового окусковывания приготавливают следующим образом. Компоненты шихты дозируют в заданном соотношении, перемешивают, при необходимости шихту механически активируют и намагничивают, затем окомковывают и упрочняют известными безобжиговыми способами, при этом в качестве рудного концентрата используется железорудный концентрат. Химический состав используемых материалов представлен в таблице 2. The mixture for non-firing agglomeration is prepared as follows. The components of the charge are dosed in a predetermined ratio, mixed, if necessary, the charge is mechanically activated and magnetized, then pelletized and strengthened by known annealing methods, while iron ore concentrate is used as an ore concentrate. The chemical composition of the materials used is presented in table 2.
Часть концентрата (влажность 10,0-12,0%; крупность 90-95%, класс - 0,074 мм) смешивают с негашенной известью (крупность 98,0-100%, класс - 0,1 мм, активность - 80-90%) и гасят в течение 1,5 ч при 100oC, затем к смеси добавляют остальную часть концентрата, заданное количество коксовой мелочи (крупность 90%, класс - 0,074 мм) и перемешивают. Шихту окомковывают с добавлением воды на грануляторе. Окатыши диаметром 14-16 мм сразу после окомковывания запаривают в автоклаве по режиму: 0,6 ч подъем давления до 10 атм +3 ч изотермической выдержки +2 ч термосного охлаждения (0,6+3+2).Part of the concentrate (humidity 10.0-12.0%; particle size 90-95%, class - 0.074 mm) is mixed with quicklime (particle size 98.0-100%, class - 0.1 mm, activity - 80-90% ) and quenched for 1.5 hours at 100 o C, then the rest of the concentrate, a predetermined amount of coke breeze (
Пример. Проводят окускование железорудной шихты в соответствии с известным способом. Состав шихты, %: 88 ОМК; 10 извести и 2 измельченного до крупности 90, класс 0,074 мм коксовая мелочь. Прочность автоклавированных окатышей составляет 85 кгс. Example. The sintering of the iron ore charge is carried out in accordance with a known method. The composition of the mixture,%: 88 OMK; 10 lime and 2 crushed to a particle size of 90, class 0.074 mm coke breeze. The strength of autoclaved pellets is 85 kgf.
Более высокая прочность безобжиговых окатышей состава шихты согласно изобретению по сравнению с известными ранее объясняется тем, что продукты термической обработки содержат не только кремнезем, но и высокодисперсные окислы железа и алюминия. Это, по данным выполненных физико-химических исследований, способствует в процессе автоклавной обработки синтезу не только гидросиликатов кальция, но и новых, не известных ранее новообразований и безобжиговых окатышах-железистых алюмосиликатов, сообщающих дополнительную прочность автоклавированным образцам. The higher strength of the non-calcined pellets of the charge composition according to the invention as compared to previously known is explained by the fact that the heat treatment products contain not only silica, but also highly dispersed oxides of iron and aluminum. This, according to the results of physicochemical studies, contributes to the synthesis of not only calcium hydrosilicates, but also new, previously unknown neoplasms and non-calcined pellets, ferrous aluminosilicates, which provide additional strength to autoclaved samples during autoclaving.
В таблице 3 приведены результаты полученных шихтовых заготовок. Table 3 shows the results of the obtained charge blanks.
Шихтовая заготовка содержала различные количества оксидного материала и углеродсодержащего материала. The charge stock contained various amounts of oxide material and carbon-containing material.
Данное изобретение позволяет исключить дефицит углерода в балансе реакции обезуглероживания, стабилизировать массовую долю окатышей в чушках шихтовой заготовки и избежать дальнейшее измельчение в процессе многократных перегрузок при транспортировке, исключить попадание просыпи окатышей и крошья чугуна в товарную продукцию и упростить схему возврата отходов в доменное производство. This invention eliminates the carbon deficit in the balance of the decarburization reaction, stabilizes the mass fraction of pellets in the billets of the charge stock and avoids further crushing during multiple overloads during transportation, eliminates the spillage of pellets and crushed iron in commercial products and simplifies the scheme for returning waste to blast furnace production.
Claims (11)
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащий материал - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
11. Шихта по п.10, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащего материала она содержит железорудный концентрат.10. The mixture for non-firing agglomeration of solid fillers, consisting of iron-containing material and ground quicklime, characterized in that it additionally contains carbon-containing material in the following ratio, wt.%:
Ground quicklime - 1.0 - 10.0
Carbon-containing material - 0.5 - 5.0
Iron Material - Else
11. The mixture according to claim 10, characterized in that as the iron-containing material it contains iron ore concentrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2147967C1 true RU2147967C1 (en) | 2000-04-27 |
Family
ID=20209580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2147967C1 (en) |
-
1998
- 1998-08-13 RU RU98115496A patent/RU2147967C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4818567B2 (en) | Refining agent and refining method | |
| US12000017B2 (en) | Method and system for producing low carbon ferroalloy from chromite ore | |
| KR101140056B1 (en) | Method for utilizing slag | |
| KR101276921B1 (en) | Method for removing copper in steel scraps | |
| WO2001096616A1 (en) | Method and apparatus for producing desulfurizing agent for hot-metal | |
| AU601342B2 (en) | Method of alloying aluminium | |
| US3985545A (en) | Metal melting method using electric arc furnace | |
| PL180143B1 (en) | Method of and apparatus for producing smolten iron by multizonal smelting process | |
| CN110643757B (en) | Processing method of thermal state casting slag processing system | |
| JPS61250107A (en) | Method and apparatus for producing steel from sponge iron | |
| JPH06145836A (en) | Production of alloy utilizing aluminum slag | |
| ZA200109971B (en) | Method for conditioning slag with the addition of metallurgical residual materials and an installation for the same. | |
| RU2147967C1 (en) | Process of preparation of burden blank, casting machine for its implementation and burden for roasting-free lumping of solid filling agents | |
| US5817164A (en) | Method and apparatus for making feedstock for steel making | |
| RU2534682C1 (en) | Method for obtaining molten mineral components for portland-slag cement (versions) | |
| RU2094478C1 (en) | Composition blend for conversion | |
| US20230399718A1 (en) | Method and system for producing low carbon ferrochrome from chromite ore and low carbon ferrochrome produced thereby | |
| US20230235417A1 (en) | Method and apparatus for treating the material exiting from a ladle furnace | |
| RU2092572C1 (en) | Steel production method and line | |
| RU2137844C1 (en) | Method for production of cast iron and steel utilizing blast-furnace and steel-smelting equipment on metallurgical enterprise | |
| RU2150523C1 (en) | Method of aluminothermic refining of dust-like zinc dross fraction | |
| CN116497226A (en) | Method and equipment for smelting reduction of copper-containing sludge based on oxygen-enriched top-blowing process | |
| JP5988682B2 (en) | Method for modifying electric furnace reducing slag and method for producing aggregate for concrete | |
| EA047618B1 (en) | IMPROVED METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING MATERIAL COMING OUT OF A LADLE FURNACE | |
| EP4172372A1 (en) | Improved method and apparatus for treating the material exiting from a ladle furnace |