Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции футеровки разливочного ковша для проведения модифицирующей обработки расплава чугуна «легкими» ФСМг-лигатурами при изготовлении высокопрочного чугуна и чугуна с вермикулярным графитом и его заливки по формам.The invention relates to metallurgy, in particular to the design of the lining of the casting ladle for modifying the treatment of cast iron with “light” FSMg alloys in the manufacture of high-strength cast iron and cast iron with vermicular graphite and pouring it into molds.
Известно, что разливочные ковши для сфероидизирующей обработки расплава чугуна «легкими» ФСМг-лигатурами и его разливки по литейным формам имеют однотипную конструкцию футеровки с плоским днищем и небольшим уклоном к нижнему краю внутреннего отверстия сифона для удобства слива остатков расплава чугуна в изложницу (фиг.1). Разливочные ковши с таким устройством футеровки используются, в частности, в чугунолитейных производствах ОАО «АВТОВАЗ» и ОАО «КАМАЗ». Для процесса сфероидизирующего модифицирования расплава чугуна в используемых разливочных ковшах характерны следующие объективные недостатки: «легкая» лигатура вводится на днище ковша вручную, не укрывается защитным покрытием из стальной, чугунной стружки или графитизирующего модификатора по причине его сползания с наклонной поверхности навески лигатуры, из-за отсутствия реакционного кармана распределяется неравномерным слоем, что вызывает размывание, всплывание части ее навески на поверхность расплава чугуна и сгорание в контакте с воздухом. При этом степень усвоения «легких» лигатур в разливочных ковшах с исходной конструкцией футеровки составляет не более 50% из-за ее чувствительности к темпу наполнения разливочного ковша расплавом чугуна из печи ожидания, так как и при сильной (заполнение ковша менее чем за 30 секунд), и при слабой (заполнение ковша более чем за 60 секунд) струе происходит значительный вынос непрореагировавшей с чугуном «легкой» лигатуры на поверхность расплава и ее сгорание.It is known that casting ladles for spheroidizing treatment of cast iron melt with “light” FSMg ligatures and casting it in casting molds have the same type of lining design with a flat bottom and a slight slope to the lower edge of the siphon’s inner hole for the convenience of pouring the remains of the molten cast iron into the mold (Fig. 1 ) Casting ladles with such a lining device are used, in particular, in iron foundries of AvtoVAZ OJSC and KAMAZ OJSC. The following objective disadvantages are characteristic of the process of spheroidizing modification of cast iron melt in used casting ladles: a "light" ligature is introduced manually on the bottom of the ladle, it is not covered by a protective coating of steel, cast iron shavings or graphitizing modifier due to its sliding off the inclined surface of the ligature hinge, due to the absence of a reaction pocket is distributed by an uneven layer, which causes erosion, floatation of part of its sample on the surface of the cast iron melt and combustion in contact e with air. Moreover, the degree of assimilation of “light” ligatures in casting ladles with the initial lining design is not more than 50% due to its sensitivity to the rate of filling of the casting ladle with molten cast iron from the waiting furnace, since it is also strong (filling the ladle in less than 30 seconds) , and when the jet is weak (filling the bucket in more than 60 seconds), the “light” ligature, which has not reacted with cast iron, is significantly removed to the melt surface and burned.
Задачами настоящего изобретения является повышение усвоения магния расплавом чугуна из «легкой» лигатуры, снижение ковшевого расхода «легкой» лигатуры, уменьшение размывания навески «легкой» лигатуры струей расплава чугуна из печи ожидания в процессе наполнения разливочного ковша, предупреждение просыпей и неравномерного распределения навески «легкой» лигатуры на днище ковша при ее введении (снижение влияния человеческого фактора), снижение чувствительности к силе напора струи из печи ожидания (времени наполнения ковша), облегчение слива остатков расплава чугуна из ковша в изложницу.The objectives of the present invention is to increase the absorption of magnesium by molten iron from "light" ligatures, reduce the bucket consumption of "light" ligatures, reduce erosion of a sample of "light" ligature by a jet of molten iron from a waiting furnace during filling of a casting ladle, and prevent spillage and uneven distribution of a sample of "light" »Ligatures on the bottom of the bucket when it is introduced (reducing the influence of the human factor), reducing the sensitivity to the pressure force of the jet from the standby furnace (time of filling the bucket), e draining the remains of molten iron from the ladle into the mold.
Технический результат при осуществлении изобретения заключается в следующем. Для повышения усвоения магния расплавом чугуна из «легкой» лигатуры (≥0,005%) и соответственно снижения ковшевого расхода «легкой» лигатуры, уменьшения ее размывания струей расплава чугуна из печи ожидания в процессе наполнения разливочного ковша, предупреждения просыпей и неравномерного распределения навески «легкой» лигатуры на днище ковша при ее введении (снижение влияния человеческого фактора), снижения чувствительности к силе напора струи из печи ожидания (времени наполнения ковша), облегчения слива остатков расплава чугуна из ковша в изложницу предлагается изменить конструкцию футеровки разливочного ковша с плоским днищем следующим образом: при набивке обеспечить равномерный прямолинейный уклон плоскости днища разливочного ковша от нижнего края внутреннего отверстия сифона до нижнего окончания противоположной стенки (фиг.2).The technical result in the implementation of the invention is as follows. To increase the absorption of magnesium by the molten iron from the “light” ligature (≥0.005%) and, accordingly, reduce the bucket consumption of the “light” ligature, reduce its erosion by the molten iron stream from the waiting furnace during filling of the casting ladle, prevent spillage and uneven distribution of the “light” sample ligatures on the bottom of the bucket when it is introduced (reducing the influence of the human factor), reducing the sensitivity to the pressure of the jet from the standby furnace (time of filling the bucket), facilitating the discharge of the remains of molten iron from the forges It is proposed to the mold that the lining of the casting ladle with a flat bottom be changed as follows: when stuffing, ensure a uniform rectilinear slope of the plane of the bottom of the casting ladle from the lower edge of the siphon’s inner hole to the lower end of the opposite wall (FIG. 2).
Из известного уровня техники аналоги не выявлены. Поставленные задачи решаются посредством изменения устройства футеровки разливочного ковша, заключающегося в том, что при набивке формируется равномерный прямолинейный уклон из футеровочного материала на днище разливочного ковша от нижнего края внутреннего отверстия сифона до нижнего окончания противоположной стенки (фиг.2).No prior art analogues have been identified. The tasks are solved by changing the device of the lining of the casting ladle, which consists in the fact that when packing is formed a uniform rectilinear slope of the lining material on the bottom of the casting ladle from the lower edge of the inner hole of the siphon to the lower end of the opposite wall (figure 2).
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемое устройство футеровки разливочного ковша неизвестно и явным образом не следует из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Studies conducted on the sources of patent and scientific and technical information showed that the claimed device for lining the casting ladle is unknown and does not explicitly follow from the studied prior art, that is, meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Заявляемое устройство футеровки разливочного ковша может быть использовано в условиях чугунолитейного производства и соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive device for lining the casting ladle can be used in the conditions of iron production and meets the criterion of "industrial applicability".
