SK283412B6

SK283412B6 - Spôsob výroby polotovaru na metalurgické spracovanie a lejárske zariadenie na jeho výrobu

Info

Publication number: SK283412B6
Application number: SK1131-96A
Authority: SK
Inventors: Genrikh Alexeevich Dorofeev; Serafim Zakharovich Afonin; Alexei Grigorievich Zubarev; Evgeny Nektarievich Ivashina; Alexandr Vladimirovich Makurov; Alexandr Nikolaevich Panfilov; Vyacheslav Vasilievich Ryabov; Anatoly Georgievich Sitnov; Jury Viktorovich Utkin; Evgeny Khristoforovich Shakhpazov; Mark Aronovich Tseitlin
Original assignee: Aktsionernoe Obschestvo Zakrytogo Tipa "Intermet-Service &
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 2003-07-01
Also published as: CA2183262A1; AU1964295A; FI963447A0; HU9602381D0; PL179788B1; EP0755736A4; BR9506945A; EP0755736A1; PL316843A1; AU686771B2; ATE226492T1; SK113196A3; CN1047336C; US5817164A; RO119865B1; JPH09509617A; EP0755736B1; CN1139889A; NO963666D0; NO963666L

Abstract

Opisuje sa spôsob výroby polotovaru na metalurgické spracovanie, ktorý spočíva v tom, že sa získa polotovar zložený z tvrdého plniva, prevažne okysličovadla a tekutej liatiny v podobe bochníka vyhotoveného odliatím do lejacieho žľabu (2) lejárskeho zariadenia s následným ochladením. Pri odlievaní sa zabraňuje vynáraniu tvrdého plniva z tekutej liatiny buď mechanicky, a to namontovaním konzoly (8) na lejárske zariadenie, vybavenej dutým valčekom (9) so závažím (10) tlačiacim na obsah žľabu (2), a tiež výberom pomeru zodpovedajúcich veľkostí jednotlivých kusov tvrdého plniva a rýchlosti zalievania liatiny. Opisujú sa optimálne podmienky využitia polotovaru v metalurgickom spracovaní uskutočňovanom v kyslíkových konvertoroch a oblúkových elektrických peciach.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález patri do odboru hutníctva železa a ocele, presnejšie, odlievania ingotov - to znamená kovových odliatkov určených na postupné spracovanie, v danom prípade ingotov bochníkového tvaru, na získanie predbežne upravených vsádzkových materiálov na tavbu ocele a taktiež do odboru zariadení, určených na odlievanie ingotov, prednostne zložených zo surového železa a plnív.

Vynález sa tiež týka spracovania kovov (taveniny) v tekutom, alebo viskóznom stave v lejacích formách, predovšetkým v žľaboch lejárskych zariadení pod tlakom, najmä s využitím mechanických zariadení.

Vynález zahŕňa aj spracovanie liatiny na výrobu železa a ocele, uskutočňované tak v konvertoroch, ako aj v elektrických peciach, napríklad oblúkových.

Doterajší stav techniky

Pri metalurgickom spracovaní kovu, pri premene liatiny na oceľ, tiež s pridaním kovového šrotu, rôznymi známymi spôsobmi - martinským, pripadne konvertorovým, v elektrických peciach, sa do patričných taviacich pecí okrem liatiny a kovošrotu pridávajú aj plnivá, to znamená zmes materiálov, potrebných na zachovanie stanoveného chemického zloženia získavaného kovu a trosky.

Vsádzka spravidla obsahuje predovšetkým okysličovadlá, potrebné na chemické viazanie a odvádzanie uhlíka a iných nežiaducich komponentov z vane obsiahnutých v tavenine, ako sú síra, fosfor, mangán a iné.

Dôležitým stupňom prípravy vsádzky je jej formovanie, to znamená jej uvedenie do tvaru vhodného tak na ľahkú prepravu a skladovanie, ako aj na vsádzanie do patričnej taviacej pece. Široko sa uplatňuje granulácia, hrudkovanie, aglomerácia a briketovanie disperzných komponentov, ku ktorým sa pridávajú spojivá. (M. A. Nečiporenko, „Hrudkovanie jemných koncentrátov“, Leningrad, 1958; L. A. Lurie, „Briketovanie v hutníctve“, Moskva, Št. ved. výsk. ústav literatúry o hutníctve železa, ocele a neželezných kovov, 1968; B. M. Ravig, „Briketovanie rúd a rudnopalivových vsádziek“, Moskva, Nedra, 1968).

Vo viacerých prípadoch je pohodlnejšie formovanie vsádzky do podôb ingotov, zložených zo železouhlíkovej liatiny, spravidla liatiny, do ktorej sa pridávajú plnivá potrebného zloženia, najmä železorudných peliet (A.O. SU 985063), alebo rudno-uhoľných peliet (Autorské osvedčenie SU 1250582 zo dňa 15.08.1986, zborník vynálezov č. 30 1968), tvoriacich v podstate polotovar na metalurgické spracovanie. Takéto ingoty sa získavajú v lejacích žľaboch lejárskych zariadení tak, že sa žľaby cez dávkovače naplnia peletami a zalejú liatinou. Ochladenie liatiny sa uskutočňuje zohriatím peliet, redukciou oxidov a nahriatím prevádzkového povrchu žľabov, kontaktujúcich sa s ingotom (A.O. SU 110527, ktoré, ako sa nazdávame, je najbližšie k sledovanej problematike a tomuto vynálezu).

Vsádzanie rôznych druhov taviacich pecí podobnými vsádzacími dávkami - ingotmi je spôsob z technologického hľadiska veľmi vhodný. Existuje však problém dodržania potrebného zloženia konkrétneho polotovaru určeného na metalurgické spracovanie. Problém je zvlášť aktuálny pri tavbách malej hmotnosti a tiež pri získavaní kvalitných occlí v kyslíkových konvertoroch a oblúkových elektrických peciach. Použitie predvalkov s nestabilným zložením a tepelnofyzikálnymi vlastnosťami ohrozuje stabilitu technológie tavenia ocele.

Podstata vynálezu

Cieľom tohto vynálezu je nájsť spôsob získavania polotovaru na metalurgické spracovanie v podobe ingotov, sformovaných v lejacích žľaboch lejárskeho zariadenia z tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny s následným ochladením, zabezpečujúce stabilitu jeho zloženia.

Druhým cieľom tohto vynálezu je vytvorenie lejárskeho zariadenia použiteľného na získavanie polotovarov na metalurgické spracovanie, ktoré majú pomerne stabilné zloženie.

Ďalším cieľom vynálezu je vytvorenie polotovaru na metalurgické spracovanie v podobe ingotov, zložených zo železouhlíkovej liatiny a tuhého plniva majúcich homogénne a nemenné zloženie, ktoré sú priamo a efektívne použiteľné v postupoch metalurgického spracovania, najmä pri tavbách malého obsahu a tavbách kvalitných ocelí.

Cieľom tohto vynálezu je taktiež využitie polotovaru na metalurgické spracovanie podľa vynálezu, pri tavbe ocele, prednostne v kyslíkových konvertoroch a taktiež v oblúkových elektrických peciach.

Tieto ciele sa dosahujú získaním polotovaru v podobe ingotu v tvare bochníka vyhotoveného formovaním v lejacom žľabe lejárskeho zariadenia z tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny s následným ochladením. V postupe formovania sa zabraňuje vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny.

Na dosiahnutie cieľa vynálezu je potrebné zabrániť vynáraniu tuhého plniva, pretože sa zistilo, že v dôsledku rôznej hustoty tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny pri zalievaní tuhého plniva železouhlíkovou liatinou dochádza k vynáraniu plniva a jeho vyplavovaniu zo žľabu. Tomuto sa nedá predísť v dôsledku malej viskozity horúcej taveniny. V prípade, že sa viskozita zväčší, teda zalieva sa čiastočne vychladnutá tavenina, jej viskozita je nedostačujúca na to, aby zaplnila všetky medzery medzi kusmi plniva, teda pri tuhnutí tavenina neviaže kusy plniva a pri vykladaní ingotu zo žľabu dochádza k opadávaniu časti plniva. V oboch prípadoch dochádzalo k nekontrolovateľnej zmene zloženia polotovaru.

Pri získavaní polotovaru spôsobom, pri ktorom sa zabraňovalo vynáraniu, tuhé plnivo sa v obsahu ingotu rozmiestňovalo nerovnomerne, čo vyplýva z rôznej hmotnosti liatiny (napríklad hmotnosť liatiny je 7 g/cm³) a plniva (napríklad pre pelety sa hmotnosť rovná 3,7 g/cm³). Vrchná časť ingotu obsahuje veľmi málo železouhlíkovej liatiny a veľa plniva, spodná časť ingotu, naopak, obsahuje veľa železouhlíkovej liatiny a skoro žiadne plnivo. Vo vrchnej časti ingotu sú častice plniva veľmi zle spevnené železouhlíkovou liatinou a pri páde ingotu z lejárskeho zariadenia na plošinu železničného vagóna opadávajú a vytvárajú sutinu, ktorá nie je magnetická, a preto pri nakladaní sa nenakladá spolu s ingotmi ale ostáva na mieste. V dôsledku toho majú ingoty nedostatočné množstvo tuhého plniva v porovnaní s výpočtom. To má za následok napríklad to, že pri spracovaní, napríklad v elektrickej peci, oxidačná čas tavenia ocele sa predlžuje o 10 až 15 % v dôsledku nedostatku kyslíka, vnášaného peletami, ktorý je potrebný na oxidáciu prímesí liatiny v kovovom kúpeli.

Pod pojmom železouhlíková liatina sa v praxi vo väčšine prípadov rozumie surové železo, čo však nijako neobmedzuje rozsah daného vynálezu.

V kontexte tohto vynálezu sa pod pojmom tuhé plnivo rozumie akékoľvek plnivo, ktoré je schopné zabezpečiť vopred určené chemické zloženie získavaného kovu. Predovšetkým to môžu byť tuhé okysličovadlá, ktoré sú zdrojom kyslíka na chemické viazanie a odstránenie uhlíka a i2 ných nežiaducich komponentov z taveniny. V prednostnom variante využitia vynálezu je vhodnejšie vyhľadávať také tuhé okysličovadlo, ktoré má sumárne množstvo kyslíka potrebné na okysličovanie od 5 do 95 % uhlíka a úplne vypočítané množstvo potrebné na okysličenie ostatných zložiek železouhlíkovej liatiny, ktoré majú chemickú afinitu ku kyslíku väčšiu ako uhlík.

Pri uvedenom sumárnom množstve kyslíka sa v metalurgickom spracovaní súčasne dosahuje potrebná miera odstránenia uhlíka, zvýšená hodnota defosforyzácie kovu a potrebné speňovanie trosky bublinami, vytváranými oxidom uhoľnatým, vytvárajúcim sa v dôsledku reakcie okysličovania uhlíka, zabezpečujúce jeho ochranný efekt, napríklad v elektropeciach - zabraňuje zanášaniu oblúka troskou. Keď je celkový obsah kyslíka menší, ako je potrebné na okysličenie 5 % uhlíka a celkové okysličenie ostatných prímesí kovu, sťažuje sa priebeh reakcie okysličovania uhlíka a fosforu. Kov potom obsahuje väčšie množstvo fosforu a uhlíka. Ak je celkový obsah kyslíka väčší ako množstvo, ktoré je potrebné na okysličenie 95 % uhlíka a celkové okysličenie ostatných komponentov, potom je obsah uhlíka vo vani príliš nízky a obsah kyslíka, naopak, vysoký, čo je nežiaduce tak pre podmienky výkonnosti pece, spotrebu okysličovadla a kvalitu kovu, ako aj na zachovanie sortimentu vyrábaných značiek ocele.

Podľa jedného z variantov uskutočnenia vynálezu sa zabraňovanie vynárania tuhého plniva pri získavaní polotovaru z tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny účelne dosahuje mechanicky - rozloženou silou, veľkosť ktorej v smere kolmom na povrch presahuje maximálnu hodnotu sily, pôsobiacej v železouhlíkovej liatine na tuhé plnivo.

Pri tomto je možné uskutočňovať formovanie polotovaru zaliatím tekutej železouhlíkovej liatiny do žľabu, zavážaním tuhého plniva na jej povrch a ponorením tuhého plniva do kvapalnej fázy vplyvom sily, v optimálnom variante prevyšujúcej maximálnu silu vynárania, vplývajúcu na tuhé plnivo v železouhlíkovej liatine, minimálne na 5 %.

Podľa Archimedovho zákona, pri ponorení telesa do kvapaliny sa veľkosť hydrostatickej vztlakovej sily, ktorou je teleso nadľahčované, rovná tiaži kvapaliny, ktorá má rovnaký objem ako ponorená časť telesa.

Na dostatočné ponorenie a rovnomerné rozdelenie peliet v železouhlíkovej liatine, predbežne zaliatej do žľabu, je potrebné na pelety pôsobiť silou presahujúcou silu vynárania. Parametre prevýšenia hodnôt týchto síl (5 % a viac) sú určené pokusne. Počas pohybu dopravníka so žľabmi k vykladaciemu otvoru zariadenia, liatina, rýchlo tuhnúca po celej hmote polotovaru, pevne cementuje pelety v liatine. Pri postupe k vykladaciemu otvoru, je hmota polotovaru úplne stuhnutá a tvorí jednotné pevné teleso, vytvorené peletami, pevne spojenými stuhnutou liatinou. Pri náraze takéhoto kusa polotovaru o dno železničného vagóna, pelety z neho nevypadávajú, naopak, sú pevne späté v hmote stuhnutou liatinou, lebo ešte v štádiu tuhnutia boli pelety úplne ponorené do liatiny. Liatina pri dotyku so studeným povrchom peliet okamžite stuhla. Stuhnutie liatiny v polotovare sa urýchľuje ešte aj prívodom vody na ponorné zariadenie a do ochladzovaného pásma, priamo na ingot ležiaci v žľabe.

Rovnakým spôsobom je možné formovanie polotovaru tak, že sa do lejacieho žľabu nasype tuhé plnivo, zaleje sa tekutou železouhlíkovou liatinou a vynáraniu tuhého plniva sa zabráni silou rovnajúcou sa optimálne od 100 do 10 000 N/m². V tomto prípade, vychádzajúc z teploty, respektíve z viskozity železouhlíkovej liatiny, je účelné túto silu aplikovať po uplynutí 1 až 60 sekúnd po zaliatí tuhého plniva tekutou železouhlíkovou liatinou.

Na materiál v žľabe je v dôsledku odlišnej hmotnosti plniva a liatiny potrebné pôsobiť dodatočnou prítlačnou silou potrebnou na ponorenie tohto materiálu do spodnej časti žľabu, čím sa zabezpečí rovnomerné rozčlenenie plniva v celom obsahu ingotu. Veľkosť potrebnej sily sa určuje hĺbkou ponorenia materiálu do žľabu a hmotnosťou „vytlačenej“ liatiny v pomere k povrchu prítlaku. Napríklad, materiál - pelety - je potrebné ponoriť do žľabu do hĺbky 3 cm. Plocha prítlaku - bočný povrch cylindrického povrchu valčeka, prichádzajúca do kontaktu s heterogénnym systémom (pelety - liatina) ingotu sa bude rovnať 10 x 50 = 500 cm², kde 10 cm je dĺžka oblúka valčeka, kontaktujúca sa s materiálom v žľabe, 50 cm je dĺžka valčeka. Hustota liatiny je 7 g/cm³. Objem liatiny vytlačený prítlakom sa bude rovnať 500 x 3 = 1500 cm³ (výpočet je orientačný) a jej hmotnosť - 1500 cm³ x 7 g/cm³ = 10,5 kg = 105 N. Merný tlak sa bude rovnať 105 x 500 = 0,20 N/cm², alebo 2000 N/m². Skutočný tlak musí byť väčší o hodnotu potrebnú na deformovanie vytvárajúcej sa kovovej škrupiny.

V prípadoch, keď sa pracuje s liatinou, majúcou zvýšenú viskozitu (liatina, majúca teplotu, blížiacu sa k tuhnutiu), prítlačná sila, potrebná na ponorenie materiálu do žľabu sa značne zvýši nad hodnotu uvedenú v predchádzajúcom výpočte a to až do 10 000 N/m².

Ak hodnota prítlačnej sily na materiál nepresahuje 100 N/m², tak efekt ponorenia tuhého okysličovadla (peliet), bude zanedbateľný. Pelety budú rozmiestnené v bochníku nerovnomerne (v spodnej časti žľabu pelety prakticky nebudú). Pri prítlačnej sile, ktorý prevyšuje 10 000 N/m², sa konštrukcia mechanizmu na ponáranie peliet komplikuje - musí byť spevnená ako montážny celok, čo súčasne komplikuje prevádzku lejárskeho zariadenia.

Čas medzi momentom zaliatia materiálu a začiatkom pôsobenia prítlaku, potrebného na ponorenie materiálu v žľabe, súvisí s teplotou zalievanej liatiny. Keď sa teplota liatiny nachádza v rozmedziach blízkych k tvrdnutiu (1200 - 1260 °C), pôsobenie prítlaku potrebného na ponorenie materiálu do žľabu musí nastať ihneď po zaliatí, to znamená po 1 sekunde. Po stuhnutí liatiny sa do nej nedá nič ponoriť.

Keď sa ale liatina zalieva vo lyžičky horúcom stave, začiatok prítlaku potrebného na ponorenie materiálu do žľabu, sa predlžuje do 1 minúty po ukončení zalievania liatiny. Konštrukcia mechanizmu ponárania umožňuje nastavenie začiatku pôsobenia prítlaku, potrebného na ponorenie materiálu do žľabu, vzďaľovaním alebo približovaním (konzoly s valčekom a závažím) od miesta, kde sú žľaby rozmiestnené. Pôsobenie prítlaku na povrch materiálu v žľabe po uplynutí 1 minúty po zaliatí nie je účelné, pretože materiál v žľabe je už stuhnutý.

V druhom variante uskutočnenia vynálezu, ovplyvňovanie tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny, zabraňujúce vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny pri formovaní sa môže uskutočniť tak, že sa použijú kusy tuhého plniva, s veľkosťou predstavujúcou hodnotu od 0,025 do 0,300 výšky žľabu a zalievanie tekutou železouhlíkovou liatinou sa bude uskutočňovať rýchlosťou, ktorá sa pri pomere strednej lineárnej rýchlosti liatiny k lineárnej rýchlosti pohybu žľabov bude rovnať od 3 : 10 do 6:10.

Tento pomer je potrebné vysvetliť. Pod pojmom stredná lineárna rýchlosť železouhlíkovej liatiny sa rozumie objemové množstvo tekutej železouhlíkovej liatiny, zalievanej do žľabu za jednotku času (v odbornej literatúre sa tento pojem uvádza ako objemové prietokové množstvo), v pomere k priečnemu rezu žľabu. Tento vzťah (m³/sek : m² = = m/sek) má rozmer rýchlosti a charakterizuje strednú lineárnu rýchlosť pohybu železouhlíkovej liatiny prierezom žľabu, pretože priečny rez samotného prúdu železouhlíkovej liatiny nie je známy a ťažko sa určuje. Táto hodnota nie je hodnotou skutočnej rýchlosti prúdu železouhlíkovej liatiny a znamená podmienenú rýchlosť spriememenú prierezom žľabu, zachováva však pri tom práve skutočný zmysel lineárneho pohybu železouhlíkovej liatiny.

Zachovanie pomeru lineárnych rýchlosti zalievania železouhlíkovej liatiny a pohybu žľabov v rozmedziach od 3 : 10 do 6 : 10 zabezpečuje rovnomerné rozloženie liatiny v obsahu žľabu, predbežne naloženého tuhým palivom. Pri tom sa vylučuje jav prelievania železouhlíkovej liatiny do susedných žľabov, podmieneného nezodpovedajúcim pomerom rýchlosti zalievania a rýchlosťou pohybu žľabov. Vylučuje sa tiež lokálne, nerovnomerné a neúplne zaliatie žľabov železouhlíkovou liatinou, stuhnutie dávok železouhlíkovej liatiny v medzerách medzi časticami tuhého plniva, vznikajúce v dôsledku nedostatočnej rýchlosti prísunu železouhlíkovej liatiny do žľabov, jej rýchleho ochladzovania a zatuhnutia skôr, ako zaplní žľaby. Pomer lineárnych rýchlostí pohybu (zalievania) železouhlíkovej liatiny a žľabov lejárskeho zariadenia, pohybujúci sa v rozmedzí od 3 : 10 do 6 : 10, zodpovedá podmienke získavania odliatku so stabilným pomerom obsahu železouhlíkovej liatiny a tuhého plniva.

Zistilo sa, že ak je tento pomer väčší ako 6:10, železouhlíková liatina nestíha vyplniť všetky medzery medzi čiastkami tuhého plniva - rudného materiálu a vzniká jav nedoliatia žľabov železouhlíkovou liatinou. Časť tuhého plniva nebude zaliata železouhlíkovou liatinou a pri prevracaní žľabov sa z formy vysype, pomer hmotnosti medzi železouhlíkovou liatinou a tuhým plnivom nebude zachovaný, poruší sa podmienka stálosti zloženia odliatku.

Keď je pomer lineárnych rýchlostí menší ako 3 : 10, potom sa odliatky závažkového materiálu preplňujú železouhlíkovou liatinou, tá sa prelieva do susedných žľabov, čo má tiež za následok porušenie stability zloženia odliatkov.

Tiež sa zistilo, že veľkosť častíc, tvoriacich vrstvu tuhého plniva, ktorá sa rovná veľkosti od 0,025 do 0,300 v pomere k výške žľabu sa javí ako optimálna na zachovanie v vrstvy častíc tuhého plniva v žľaboch pri jej zaliatí v pôvodnom nehybnom stave (samozrejme, pri zachovaní uvedeného obmedzenia v rýchlosti).

Ak je veľkosť častíc železorudných materiálov menšia ako 0,025 v pomere k výške žľabu, sťažuje sa naplnenie žľabu liatinou a porušuje sa rovnomernosť zmiešania liatiny so železorudným materiálom, porušuje sa stabilita pomeru medzi liatinou a železorudným materiálom, pričom sa vyskytuje zvýšená prašnosť drobných častíc a ingoty sa nápadne líšia zložením.

Ak je však veľkosť častíc železorudného materiálu väčšia ako 0,30 v pomere k výške žľabu, potom sa vrstva pevných častíc rozmiestnených najmä na povrchu žľabu odplavuje liatinou. To má za následok nerovnomerné rozloženie častíc v ingote a nestabilnosť zloženia.

Ciele vynálezu sa dosahujú vytvorením lejárskeho zariadenia na získavanie polotovaru na metalurgické spracovanie, ktoré pozostáva:

- z rámu, na ktorý sa upevňujú jednotlivé časti lejárskeho zariadenia a dopravník s lejacími žľabmi,

- zalievacieho mechanizmu na zaliatie železouhlíkovej liatiny do žľabov,

- zásobníka s dávkovačom na sypanie tuhého plniva do žľabov,

- mechanizmu zabraňujúceho vynáraniu tuhého plniva zo železouhlíkovej liatiny.

V optimálnom variante je zariadenie vybavené dýzami, spojenými s potrubím, napojeným na chladiace médium. Mechanizmus zabraňujúci vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny pozostáva z konzoly vybavenej dutým valčekom so závažím majúcim pozdĺžny posun, pričom jeden koniec konzoly je pripevnený na pántoch (výkyvné) na podpere k rámu zariadenia. Na druhom konci konzoly je umiestnený dutý valček, voľne sa točiaci na osi, ktorým sa konzola opiera na žľab. Dĺžka dutého valčeka sa rovná od 0,80 do 0,95 prevádzkovej dĺžky žľabu a vonkajší priemer valčeka sa rovná od 1,1 do 1,4 šírky žľabu. Chladiace dýzy sú namontované v blízkosti dutého valčeka a nasmerované na jeho bočný povrch.

Vzťah veľkosti valčeka a žľabu má podstatný význam v riešení vytýčeného zámeru - dosiahnuť rovnomerné rozloženie okysličovadla v ingote.

Ak je dĺžka valčeka menšia ako 0,80 prevádzkovej dĺžky žľabu, nedosiahne sa rovnomerné rozloženie okysličovadla (peliet) v ingote.

Ak je dĺžka valčeka väčšia ako 0,95 prevádzkovej dĺžky žľabu, valček tlači na steny žľabu, čím sa znemožní ponorenie materiálu do tekutej liatiny.

Vzťah vonkajšieho priemeru valčeka k šírke žľabu je určený experimentálne pri odlievaní liatiny do žľabov rôzneho obsahu (veľkostí). Okrem toho, ak je vonkajší priemer valčeka menší ako 1,1 šírky žľabu, dochádza k vytláčaniu, tak tuhého materiálu, ako aj liatiny. Ak jc však vonkajší priemer valčeka väčší ako 1,4 šírky žľabu, valček tlači na steny žľabu a v spodnej časti žľabu nedôjde k vytvoreniu systému, ktorého heterogenita nie je rovnaká.

Ciele vynálezu sa dosahujú taktiež vytvorením polotovaru na metalurgické spracovanie - ingotu v podobe bochníka zo železouhlíkovej liatiny s tuhým plnivom, získaného formovaním v žľabe lejárskeho zariadenia, z tuhého plniva a tekutej železouhlíkovej liatiny s následným ochladením. Formovanie polotovaru sa uskutočňuje zaliatím želczouhlíkovej liatiny do žľabu, zavážaním tuhého plniva na jej povrch a ponorením tuhého plniva do kvapalnej fázy vplyvom pritlaku, ako je uvedené a doplnené príkladmi.

Ciele vynálezu sa dosahujú taktiež pri uskutočnení spôsobu tavby ocele, prednostne v kyslíkových konvertoroch, ktorý spočíva v:

- zavážaní metalurgického šrotu a tuhého plniva,

- zalievaní tekutej liatiny,

- prevzdušnení tavného kúpeľa kyslíkom a pridaní troskotvorných materiálov.

Pritom sa na metalurgické spracovanie ako tuhé okysličovadlo používa polotovar - ingot v podobe bochníkov, zložených zo železouhlíkovej liatiny a tuhého plniva, získaných formovaním v žľabe lejárskeho zariadenia z tuhého plniva a železouhlíkovej liatiny s následným ochladením. Pri formovaní sa zabraňuje vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny. Pritom, v optimálnom variante polotovar na metalurgické spracovanie a metalurgický šrot sa účelne používajú v pomere od 0,1 : 1,0 do 3,0 : 1,0 a polotovar sa zaváža v množstve 25 - 300 kg na 1 tonu tekutej liatiny a taktiež sa používa polotovar na metalurgické spracovanie obsahujúci oxidačný materiál, zaliaty železouhlíkovou liatinou v pomere od 1 : 1 do 1 : 9,9. Sumárne množstvo kyslíka v oxidačnom materiáli sa má rovnať množstvu potrebnému na úplne vypočítané okysličenie zložiek železouhlíkovej liatiny, ktoré majú chemickú afinitu ku kyslíku väčšiu ako uhlík. Uvedený pomer sa vysvetľuje nasledovne.

SK 283412 Β6

Je neúčelné, ak je obsah polotovaru v zložení pevnej závažky menší ako 10 %, pretože to komplikuje postup prípravy a nakládky pevnej závažky do konvertora, pritom efekt použitia polotovaru sa prakticky nepozoruje. Ak je pomer obsahu polotovaru ku kovošrotu väčší ako 3 : 1, efekt využitia polotovaru klesá. Klesá účinnosť polotovaru aj ako chladiaceho činiteľa a ku koncu postupu prevzdušňovania kyslíkom dochádza k prehriatiu kovu. Použitie polotovaru v rozmedzí 25 až 300 kg na 1 tonu tekutej liatiny, zabezpečuje stabilný priebeh postupu tavenia v konvertore s aktívnou troskou majúcou potrebnú konzistenciu a zásaditosť, ktoré zabezpečujú vysokú defosforyzáciu a optimálnu desulfurizáciu. Uvedené hodnoty sa získali experimentálne.

Pomer oxidačného materiálu a železouhlíkovej liatiny v polotovare väčší ako 1 : 1 nie je žiaduci, pretože pri takom pomere sa zvyšuje spotreba oxidačného materiálu. Toto komplikuje postup získavania polotovaru a taktiež predlžuje čas prevzdušnenia tavného kúpeľa v konvertore. Pri pomere oxidačného materiálu k železouhlíkovej liatine v polotovare menšom ako jc 1 : 9,9, dochádza k aktívnemu varu tavného kúpeľa, čo má za následok výrony trosky.

Ciele vynálezu sa dosahujú taktiež pri uskutočňovaní spôsobu tavenia ocele, prevažne v elektrických oblúkových peciach, ktorý zahrnuje

- vrstvové vsádzanie pece kovošrotom a závažkovým predvalkom,

- vsádzanie troskotvomých prísad,

- nahriatie a roztavenie,

- prevzdušnenie kyslíkom.

Pritom sa na metalurgické spracovanie používa polotovar - ingot v podobe bochníkov železouhlíkovej liatiny s tuhým plnivom, získaných formovaním v žľabe lejárskeho zariadenia z tuhého plniva a železouhlíkovej liatiny s následným ochladením. Pri formovaní sa zabraňuje vynáraniu tuhého plniva zo železouhlíkovej liatiny. Pritom, v optimálnom variante, zavážanie pece kovošrotom a záväzkovým predvalkom sa uskutočňuje dvoma dávkami. Najprv sa zaváža záväzkový predvalok spolu s kovošrotom v množstve od 3 do 32 % hmotnosti vsádzky pece a polotovar sa rozmiestňuje medzi vrstvami kovošrotu v pomere od 1,0 : 0,1 do 1,0 : 20,0. Druhou dávkou sa zaváža kovošrot a ten sa zakryje polotovarom na metalurgické spracovanie.

Zavážanie kovovej závažky dvomi dávkami citeľne zvyšuje tepelný výkon na jednotku hmotnosti závažky počas tavenia, a uľahčuje jej pretavenie a znižuje spotrebu elektrickej energie.

V prvej dávke, kombinácia kovošrotu a závažky urýchľuje vytvorenie vrstvy tekutého taviva na dne pece. Ďalšie tavenie kusov šrotu sa uskutočňuje v tekutom kovovom kúpeli, ktorý' má zvýšenú hodnotu koeficientu prenosu tepla (sálanie). V dôsledku okysličenia uhlíka v kovovom kúpeli kyslíkom, tvoriacim základ zloženia tuhej závažky, vznikajú bubliny oxidu uhoľnatého, ktoré premiešavajú kovový kúpeľ, a tým urýchľujú odovzdávanie tepla z tekutej taveniny kusom tuhej, ešte neroztavenej závažky a zrýchľujú ich pretavenie. Rýchle vytvorenie tekutej taveniny na dne pece:

- chráni dno pece pred priamym žiarením elektrických oblúkov,

- umožňuje v priebehu 1 - 3 minút dosiahnuť maximálny výkon,

- zabezpečuje možnosť rýchlejšieho začiatku prevzdušňovania kyslíkom,

- zabezpečuje stabilné žiarenie oblúkov,

- zvyšuje strednú účinnosť výkonu,

- urýchľuje vytváranie trosky a jej speňovanie.

Založenie druhej dávky kovovej závažky na čiastočne roztavenú prvú, uľahčuje jej pretavenie. Závažka zakrývajúca šrot, vytvára spenenú závažkovú vrstvu, čím stabilizuje žiarenie oblúkov. Okrem toho, počas tavenia nepretržite prebieha oxidácia uhlíka v závažke, ktorá je spôsobená tuhým okysličovadlom a spenenie trosky neustálym varom v tavnom kúpeli. Vďaka tomu sa rýchlo zväčšuje koeficient využitia energie oblúkov, zrýchľuje sa tavenie závažky a zohriatie tavného kúpeľa.

Ako vidieť, založenie kovovej závažky v dvoch dávkach urýchľuje roztavenie, priebeh celého cyklu tavenia a znižuje mernú spotrebu elektrickej energie.

Ďalšie zvyšovanie počtu dávok nie je účelné, pretože je sprevádzané stratou času a únikom tepelnej energie, spôsobeného prestávkami v prevádzke pece, ktoré sa už nekompenzujú výhodami opísaného dávkovaného tavenia.

Ak je množstvo závažkovej dávky menšie ako 3 % celkovej dávky, obsah tekutého kovu je príliš malý na to, aby zaplnil dno pece, zalial kusy tuhej závažky a zabránil prepáleniu dna pece rozžiarenými oblúkmi. Znižuje sa účinnosť výkonu, spotreba kyslíka, znižujú sa celkové technicko-ekonomické ukazovatele tavby, znemožňuje sa plné využitie predností navrhovaného spôsobu.

Ak je množstvo závažkovej dávky väčšie ako 32 % z hmotnosti cclcj dávky, čas roztavovania počiatočnej dávky a spotreba energie sa zvyšujú v dôsledku toho, že podiel ťažkej závažky, ktorá sa taví pomalšie, prevyšuje optimálnu hodnotu. Okrem toho, koeficient zaplnenia prevádzkového priestoru pece sa v dôsledku prítomnosti ťažkého a tuhého materiálu v závažke znižuje, čo znemožňuje využiť maximálny výkon transformátora, čo by malo za následok ohrozenia životnosti obloženia stien a klenby pece. Pritom, čas roztavenia a celkové trvanie tavby sa predlžujú, spotreba energie stúpa, preto zväčšovať obsah prvej dávky nie je účelné.

Pomer závažkovej dávky a šrotu 1 : (0,1 - 20,0) zodpovedá podmienkam, pri ktorých sa dosahujú najpriaznivejšie technicko-ckonomické výsledky. Ak je tento pomer väčší ako 1 : 0,1, efektívnosť spôsobu sa znižuje. Je to dôsledok nadmerne veľkého podielu závažkovej dávky, majúcej veľkú hmotnosť a schopnosť sa zhlukovať a vytvárať monolit. Monolit sa taví oveľa pomalšie ako jednotlivé kusy, podieľajúce sa na vytváraní tejto vrstvy.

Ak je tento pomer menší ako 1 : 20, kladný vplyv dávky sa znižuje v dôsledku malej hmotnosti kovovej závažky. Záväzková dávka, ktorá sa taví rýchlejšie ako šrot, vytvára tekutú taveninu, ktorá steká po studených kusoch šrotu. Vytváranie takýchto monolitov sťažuje ich pretavenie. V tomto prípade je obsah tekutej taveniny nedostačujúci na vytvorenie súvislej roztavenej vrstvy na dne pece. Toto bráni využitiu maximálneho výkonu a skoršiemu prísunu kyslíka. Predlžuje sa čas tavenia závažky a zvyšuje sa spotreba energie.

Dávka zvyšného šrotu spôsobom, pri ktorom sa závažkový predvalok naloží na vopred uložený šrot, umožňuje:

- zväčšiť hustotu závažky,

- zabezpečiť stabilitu žiarenia oblúkov,

- maximálne využiť účinnosť výkonu a

- vytvára tiež efekt varu kúpeľa počas druhého stupňa tavenia a oxidačného času.

Vďaka tomu, troska zostáva v spenenom stave, čo zvyšuje termickú účinnosť a chráni obloženie pece pred žiarením oblúkov, taktiež vytvára podmienky na prevádzku pri maximálnom výkone. Okrem toho, nepretržitý var kovu počas tavenia a okysličovania zabezpečuje odvádzanie plynov a prímesí a zabezpečuje získanie ocele vyššej kvality.

SK 283412 Β6

Vynález bude ďalej bližšie vysvetlený pomocou pripojeného výkresu a príkladov jeho uskutočnenia, ktoré však nijako neobmedzujú predmet vynálezu vymedzený patentovými nárokmi.

Prehľad obrázkov na výkrese

Na pripojenom výkrese je zobrazené lejárske zariadenie, určené na získanie polotovaru na metalurgické spracovanie podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Lejárske zariadenie pozostáva z reťazových dopravníkov 1, na ktorých sú upevnené žľaby 2, zo zalievacieho mechanizmu 3, rámu 4, zásobníka 5 s dávkovačom tuhých plnív, potrubia 6, podávajúceho chladiace médium, spojeného s rozprašovačmi 7, ďalej konzoly 8 s dutým valčekom a závažím 10, ktoré je umiestnené na konzole 8 s možnosťou pozdĺžneho posúvania (podľa pozdĺžnej osi). Jeden koniec konzoly je pripevnený s pántmi na podperách 11 k rámu 4. Na druhom konci konzoly je umiestnený voľne sa pohybujúci na osi dutý valček, ktorý sa opiera o žľab.

Lejárske zariadenie pracuje nasledovne. Na lejárske zariadenie sa podáva panva s tekutou liatinou a do zásobníka s dávkovačom sa naložia pelety. Uzávery dávkovačov sa otvárajú a pelety sa dostávajú do žľabov. Rýchlosť pohybu je úmerne priamo závislá od spotreby peliet. Žľaby naložené peletami sa posúvajú a zapĺňajú sa liatinou. Po uplynutí 1 až 60 sekúnd po ukončení zalievania liatinou na materiál v žľabe sa pôsobí prítlačnou silou, rovnajúcou sa 100 až

000N/m².

Čas od ukončenia zaliatia liatiny do žľabu po začiatok pôsobenia prítlačnej sily, ako aj hodnota potrebnej prítlačnej sily súvisiace s podmienkami zalievania už boli opísané.

Príklad 1

Na experimentálno-priemyselnom lejárskom zariadení sa uskutočnili skúšky navrhovaného spôsobu získania polotovaru vo variante zabránenia vynáraniu plniva z tekutej liatiny mechanickým spôsobom (tlakom).

Skúšalo sa:

- lejárske zariadenie určené na uskutočnenie spôsobu,

- prítlačná sila rôznej hodnoty,

- čas pôsobenia prítlačnej sily,

- vzťah dĺžky valčeka k prevádzkovej dĺžke žľabu,

- vzťah vonkajšieho priemeru valčeka k šírke žľabu. Výsledky skúšok sú uvedené v nasledujúcej tabuľke 1.

Tabuľka 1

č. skúšok	Teplota liatiny °C	Trvanie pôsobenia prítlaku sek.	Hodnota prítlaku M/m²	vzťah Φ valčeka k Šírke žľabu	Vzťah dĺžky valčeka k dĺžke žľabu	Hmotnosť ingotu v tvare bochníka kg	Rovnomernosť rozloženia plniva v bochníku body
prototyp	13B0	-	-			27, 5	1
1	1260	1	1COC	1,4	0, 50	26, 0
2	1390	20	100	1,35	0,65	25,5	3
3	1300	80	10000	1,25	0, 90	27, 0	5
4	1400	60	7500	1,1	0, 95	26, 0	4
5	1280	70	9C00	1.9	0,	25,5	2
£	1360	30	10C00	1,5	1,	27, 5	1

spracovanie s rovnomerným rozložením peliet v obsahu bochníka, (4 body, podľa vypracovaného 5-bodového systému).

Príklad 2

Spôsob podľa vynálezu sa uskutočňuje na lejárskom zariadení, s dĺžkou 35 m a šírkou 5,8 m, obsahujúcom dva dopravníky 1, z ktorých každý je vybavený 292 žľabmi 2. Lejárske zariadenie je vybavené dávkovačom 5 kusového železorudného materiálu do žľabov 2 majúcich výšku 12,5 cm, plochu priečneho prierezu 318 cm² a rýchlosť pohybu lOcm/sek.

Ako železorudný materiál sa využili pražené okysličené železorudné pelety a aglomerát s veľkosťou jednotlivých kusov od 0,3 do 3,8 cm, to znamená v hodnotách od 0,025 do 0,300 výšky žľabu.

Rýchlosť zaliatia liatiny vo vzťahu k ploche priečneho rezu žľabu 2 a rýchlosti pohybu dopravníka 1 so žľabmi 2 sa nastavili v rozmedzí (3 - 6 : 10).

Zistilo sa, že pri pomere lineárnych rýchlostí zaliatia liatiny a pohybu žľabov 2 väčšom ako 6:10, liatina nestíha vyplniť všetky medzery medzi tuhými zložkami železorudného materiálu, odliatky sú porézne a majú nerovnomerne rozdelenú liatinu v obsahu odliatku. Časť týchto zložiek nebola spevnená liatinou a pri vykladaní žľabov 2 sa vysypala, čo malo za následok získanie nekvalitných odliatkov.

Ak však bol vzťah lineárnych rýchlostí menší ako 3:10, potom sa formy preplňovali liatinou. Liatina pretekala do susedných žľabov 2, čo porušovalo stabilitu zloženia a zväčšovalo hmotnosť odliatkov.

Počas uskutočňovania pokusov sa získalo viac ako 1500 ton formovaného závažkového materiálu, určeného pre oceliarske taviace pece. Odliatky' mali hmotnosť 31 - 33 kg a obsahovali 20 - 25 % (podľa hmotnosti) železorudného materiálu, zvyšok tvorila liatina.

Získaný formovaný materiál sa pretavil na oceľ v 3,6 a 100 tonových elektrických peciach a v 65 tonovej martinskej peci. Vo všetkých prípadoch sa dosiahol kladný výsledok:

skrátil sa čas tavenia o 30 až 50 %, spotreba paliva o 14 až 25 % a spotreba žiarovzdomých materiálov o 1 až 2 kg na 1 t ocele. Náklady na výrobu ocele, v porovnaní s nákladmi na vytavovanú oceľ z tradičnej závažky v spotrebe kovového šrotu a metalizovaných peliet sa znížili.

Príklad 3

Do zásobníkov 5, určených na nakládku konvertora sa pripravil kovový šrot, polotovar, zložený z 20 % peliet a 80 % železouhlíkovej liatiny.

Pevná závažka pre 160 tonový konvertor obsahovala 25 t kovošrotu a 12 t polotovaru. Do konvertora sa zalialo 135 t liatiny. Spotreba troskotvomých materiálov bola v tom istom zložení a množstvách, ako aj pri práci, pri ktorej sa použil iba kovošrot: vápno 12 t, fluorit 0,2 t, rudné pelety 0,8 t. Prevzdušnenie taviva sa uskutočňovalo podľa zvyčajnej technológie, v súlade s technologickým predpisom. Tavenie prebiehalo pokojne, žiadne odchýlky v troskovom a teplotnom režime, ako aj požadovanom chemickom zložení sa nezistili. Tavila sa oceľ značky CT 20. Po ukončení prevzdušnenia sa do tekutého kúpeľa pridávali činidlá na zníženie obsahu kyslíka, kov sa vypúšťal do panvy, ktorú presunuli na zariadenie nepretržitého odlievania.

Výťažok tekutého kovu bol na úrovni obvyklých tavieb, keď sa v podobe kovovej závažky používa iba kovošrot a v sledovanej tavbe tvoril 87,4 %.

Zhodnotenie vykonaných skúšok ukázalo, že prihlasovaný spôsob a lejárske zariadenie, určené na jeho realizáciu, umožňujú získať bochníky polotovaru na metalurgické

SK 283412 Β6

Experimentálno-priemyselné tavby, v ktorých sa namiesto kovošrotu na chladenie používa polotovar, potvrdili efektívnosť tejto zámeny. Takéto tavby mali optimálny troskový a teplotný režim v porovnaní s tavbami uskutočňovanými spôsobom, pri ktorom sa ako tuhá závažka používal iba kovošrot, obsah medi sa znížil na 250 % a niklu na 29 %.

Príklad 4

Tabuľka 2 ilustruje vplyv prítlačnej sily prevyšujúcej maximálnu silu vynárania o 10 % na stabilitu zloženia polotovaru (ingotu v tvare bochníka na metalurgické spracovanie) a výsledky tavby.

Tabuľka 2

poradové č.	Pcčet paliet v % hmotností	Deficit kyslíka v dôsledku zosypar.ia peliet kg na 100 kg polotovaru	Zväčšenie času oxidačnej doby tavenia v min,
v polotovare	zosypané
Plánované	Faktické
1.	25	be 17	s prítlaki 8	1: 2,10	8
2.	25	15	10	2,60	10
3.	25	1B	7	1,80	7
4 .	25	8 25,0	prítlakor	n:	nejestvuje
5.	25	24,7	0,3	0,06	. 1 -
6.	25	25, 0	-	-	- -
7.	25	25,0	-		--
8.	25	24,8	0,2	0,04	- * -

Príklad 5

Experimentálne tavby sa uskutočňovali v 100 t oblúkových peciach. Sortiment ocele - elektrotechnická anizotropná oceľ. V zložení kovovej závažky sa používal šrot (ostrapky, ktoré vznikli pri valcovaní, zmätkové predvalky, odpísaný šrot) a závažková dávka v rôznych pomeroch. Závažka zložená z prípravku a šrotu jednotlivými vrstvami sa nakladala do sádzacieho koša a vložila do pece. Do závažky sa tiež pridalo vápno v množstve 1,5 až 4 t, aglomerát v množstve 2 až 4 t a pri niektorých tavbách aj fluorit v množstve 300 až 5001 na tavbu.

Po pretavení počiatočnej závažky sa do sádzacieho koša prikladal šrot a uvedený závažkový predvalok. Tavenie ocele sa uskutočňovalo s využitím klenbovej výfučne na vháňanie kyslíka do kúpeľa. V priebehu tavby, podľa potreby, sa pridávali prísady aglomerátu a fluoritu. Na získanie závažkového predvalku sa používala prepracovaná liatina a železorudné pelety v pomere liatina-pelety (81-84): (19-16).

Po roztavení závažky vo vzorke 1 sa získal kov nasledovného zloženia (v % podľa hmotnosti):

C-0,18-1,00; Mn-0,10-0,20; P - 0,009-0,016;

S - 0,005-0,027; Cr - 0,03-0,09; Ni - 0,05-0,09;

Cu-0,05-0,13.

Po rafinovaní a predbežnom odkysličení sa kov vypustil do panvy.

Technicko-ekonomické výsledky tavenia elektrotechnickej ocele v elektrickej peci, vytavenej podľa navrhovaného spôsobu v porovnaní s tavbami bežnej výroby, sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3

Č. exper. tavieb	Počet základiek (dávok)	Veľkosť vsádzkového predvalku (v ¥ od hmoty vsádzky pece	Pomer veádzkového predvalku ku kovošrotu (v dieloch)	Spotreba elektric kej energie na tavbu kW/h	Čas trvania tavby hod. -min.
porovnávacia	1	50	1:1,0	51838	3 -08
1.	2		1:30	51120	3-02
2.	2		1:20	49800	2-55
3 .	2	10	1:5,4	48240	2-53
4 .	2	20	1:0,8	47100	2-49
5.	2	30	1:0,2	46800	2-45
6.	2	32	1:0,1	47460	2-51
7.	2	. 34	1:0,007	49830	2-57

Ako vidieť z tabuľky, navrhovaný spôsob tavenia ocele v oblúkovej peci zabezpečuje vylepšenie technicko-ekonomických výsledkov tavby. Skracuje sa čas tavenia o 7 až 12 % a merná spotreba elektrickej energie o 4 až 10 %.

Priemyselná využiteľnosť

Spôsob získania polotovaru na metalurgické spracovanie v súlade s vynálezom a lejárske zariadenie určené na uskutočňovanie spôsobu, sa môžu využiť v obore metalurgie železa a ocele, pri získavaní predbežne pripravených závažkových (vsádzkových) materiálov, potrebných pri výrobe ocele.

Polotovar na metalurgické spracovanie ingotov v podobe bochníka zo železouhlíkovej liatiny a tuhého plniva, podľa vynálezu, sa môže využívať tak na miestnu výrobu, ako aj skladovať a prevážať na vzdialené miesta spracovania.

Vynález sa môže využiť pri tavení ocele v rôznych agregátoch, určených na tavbu ocele, najmä v elektrických peciach a konvertoroch.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob výroby polotovaru na metalurgické spracovanie zahrnujúci formovanie tohto polotovaru v žľabe lejárskeho zariadenia z tuhého plniva a tekutej železouhlikovej liatiny s následným ochladením, vyznačujúci sa t ý m , že na tuhé plnivo a železouhlíkovú liatinu sa v postupe formovania pôsobí proti vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny.
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že ako tuhé plnivo sa používajú tuhé okysličovadlá.
3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že sa aplikuje tuhé plnivo, ktoré má sumárny obsah kyslíka potrebný na okysličovanie od 5 do 95 % uhlíka a plné vypočítané okysličenie ostatných zložiek železouhlíkovej liatiny, ktoré majú chemickú afinitu ku kyslíku väčšiu ako uhlík.
4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ako železouhlíkovú liatina sa používa surové železo.
5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , žc na tuhé plnivo a železouhlíkovú liatinu sa pôsobí rozloženou prítlačnou silou, ktorej veľkosť v smere kolmom na povrch presahuje maximálnu hodnotu výtlačnej sily, pôsobiacej v železouhlíkovej liatine na tuhé plnivo.
6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , žc formovanie polotovaru sa uskutočňuje zaliatím tekutej železouhlíkovej liatiny do žľabu, založením tuhého plniva na jej povrch a ponorením tuhého plniva do kvapalnej fázy vplyvom prítlačnej sily, prevyšujúcej maximálnu výtlačnú silu, pôsobiacu na tuhé plnivo železouhlíkovej liatiny najmenej o 5 %.
7. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že formovanie polotovaru sa uskutočňuje zasypaním tuhého plniva do žľabu, zaliatím plniva železouhlíkovou liatinou a pôsobením na vynárajúce sa tuhé plnivo prítlačnou silou s hodnotou v rozmedzí od 100 do 10 000 N/m².
8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že spomenutá prítlačná sila sa aplikuje po uplynutí 1 až 60 sekúnd po ukončení zalievania železouhlíkovej liatiny na tuhé plnivo.
9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že kusy zavážaného tuhého plniva majú veľkosť od 0,25 do 0,300 v pomere k výške žľabu a zaliatie železouhlíkovou liatinou sa uskutočňuje pri pomere jej priemernej lineárnej rýchlosti k rýchlosti pohybu žľabov predstavujúcom od 3 : 10 do 6 : 10.
10. Lejárske zariadenie, pozostávajúce z rámu, na ktorý' sú upevnené jednotlivé časti tohto zariadenia, dopravníka so žľabmi rozmiestnenými na ňom, zalievacieho mechanizmu na zalievanie tekutej železouhlíkovej liatiny do žľabov, zásobníka s dávkovačom, na nasypanie tuhého plniva do žľabov, vyznačujúce sa tým, že je ďalej vybavené prítlačným mechanizmom zabraňujúcim vynáraniu tuhého plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny.
11. Lejárske zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že je vybavené dýzami (7), spojenými s potrubím (6) napojeným na chladiace médium, a prítlačný mechanizmus zabraňujúci vynáraniu plniva z tekutej železouhlíkovej liatiny pozostáva z konzoly (8), vybavenej dutým valčekom (9) so závažím (10), majúcim pozdĺžny posun, pričom jeden koniec konzoly (8) je pántmi pripevnený na podpere (11) rámu (4) zariadenia a na druhom konci konzoly (8) je umiestnený na osi voľne sa točiaci dutý valček (9), ktorým sa konzola (8) opiera o žľab, pričom rozmer dĺžky dutého valčeka (9) predstavuje od 0,80 do 0,95 prevádzkovej dĺžky žľabu, vonkajší priemer valčeka (9) predstavuje od 1,1 do 1,4 šírky žľabu a chladiace dýzy sú umiestnené v blízkosti dutého valčeka (9) a nasmerované na jeho bočný povrch.