SU1442326A1 - Способ получени дроби - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к производству дроби из сплавов на основе железа. Цель изобретени  - снижение количества некондиционной дроби. Во врем  работы расплавленный металл подаетс  в металлоприемник, из которого в виде струй вытекает на диспергирующее устройство. Диспергирующее устройство распыл ет расплав на частицы , которые центробежными силами отбрасьшаютс  в бассейне к охлаждающей вод ной завесе, толщина которой составл ет 0,5-1 мм. Вод на  завеса истекает по металлическому листу с определенной температуропроводностью. 1 табл. СЛ

Description

Изобретение откос .нтс  к области порошковой металлургии, в частности к производству дроби из сплавов на основе железа.

Цель изобретени  - снижение количества некондиционной дроби за счет уменьшени  количества скрапа и частиц неправильной формы,

В предложенном способе расплавлен- ный металл подаетс  из ковша в метал- лоприемник, из которого в виде струй вытекает на диспергирующее устройство . Диспергирующее устройство распыл ет струи расплава на отдельные части- цы, которые центробежными силами отбрасываютс  вод ным слоем, истекающим на вертикальные экраны.

Расплавленные частицы достигают охлаждающей воды, стекающей по поверх ности металлического экрана, В момент , когда капл  жидкого тугоплавкого металла, например чугуна, име  значительную скорость движени  (в рассматриваемых услови х до 10-15 м/с входит в соприкосновение с водой, стекающей по поверхности металлического, листа, которым экранируетс  дробели- тейный бассейн, развиваютс  несколько физических процессов: охлаждение лобовой части капли, торможение ее движени  из-за гидродинамического сопротивлени  воды, бурное парообразование воды. Из-за ударного торможени  задн   часть капли по инерции на- двигаетс  на переднюю, как бы наплывает на нее, при этом капл  тер ет первоначальную, близкую к сферической , форму. Испарение воды перед продвигающейс  каплей вызьюает дополнительное сопротивление ее движению, давление пара отталкивает каплю от приближающейс  стенки бассейна, при этом величина давлени  пара.и, следовательно , сила его воздействи  на каплю зависит от толщины сло  воды. Чем тоньше слой воды, тем сильнее отталкивающее действие пара,

Однако использование тонких слоев

воды возможно при условии сведени  к минимуму величины короблени  листа, экранирующего стены бассейна, Вели-- чина короблени  не должна превышать толщины сло  воды,

в предложенном решении это достигаетс  за счет экранировани  стенки- бассейна, тонким (1-3 мм) листом из

.-

30

10 15 -20 35 50

40

материалов с коэффициентом температу- ропроводности не ниже 2,0-4,0 м/с.

Величина термического вспучивани  плоской металлической стенки пропорциональна перепаду температур, а последний - температуропроводности материала . Поэтому, использование высо- котемпературопроводных материалов, например меди и ее сплавов, взамен стали дл  экранировани  стенки дробе- литейного бассейна позвол ет значительно уменьшить величину короблени  и тем самым обеспечить отсутствие сухих (неорошаемых) участков на поверхности экрана при использовании тонкого сло  воды. Это позвол ет предупредить расплющивание капель и приваривание их к экрану и, следовательно , приводит к уменьшению количества скрапа при производстве дррби, т.е, также повышает выход годного.

Использование дл  орошаемой стенки бассейна материала с температуропроводностью ниже 2, приводит к привариванию капель к материалу экрана и повьщ1ению количества скрапа, т,е. уменьшению выхода годного.

Повышение температуропроводности выше 4,0-10 при толщине сло  воды в предложенных пределах не приводит к дальнейшему росту выхода годного , так как количество скрапа при использовании медного листа находитс  на одном уровне по сравнению с латунным .

При уменьшении сло  воды ниже 0,5 мм величина короблени  листа превышает толщину сло  воды. При этом на участках стенки, не орощаамых водой, наблюдаетс  расплющивание капель и количества скрапа увеличиваетс .

Увеличение сло  воды вьш1е J,0 мм приводит к по влению частиц неправильной формы, В обоих случа х выход годного снижаетс .

Пример. Проводили испытани  способа лить  чугунной дроби в про- мьшшенных услови х Старооскольского механического завода. Чугун вьшлавл - ли в 20-тонных вагранках. Расплавленный металл при Т 1290-1320 С подавали по желобу в ковш с отверсти ми , установленный над водоохлаждае- мым диспергатором, вращающимс  в воде дробелитейного бассейна. Струи чугуна через отверстл  в ковше попадали на смоченную водой поверхность

дисперт-атора н раздел лись при ударе о нее на отдельные капли. Часть образующихс  капель достигала сло  воды на стенке бассейна, друга  часть па- дала в бассейн, не долетев до нее,

При испытани х известного способа стенка бассейна была экранирована листом из углеродистой стали, у которой коэффициент температуропроводности о(3,910 м/с. На стенке бассейна создавали слой воды от О до 5 мм с помощью коллектора (переливом).

При испытани х предлагаемого .спомеди , при толщине сло  воды 0,5 - 1,0 показал, что в ней практически отсутствует скрап. Это означает, что повьшение температуропроводности до 4,0 10 исчерпывает возможности повышени  вьсхода годного При использовании оптимального сло  воды 0,5 - 1,0 Мм,

Уменьшение толщины сло  воды ниже 0,5 мм при использовании материалов с высокой температуропроводностью приводит к тому, что величина короблени  листа выходит за пределы толщины сло 

соба стенку бассейна экранировали ла- 15 воды. Это приводит к расплющиванию

тунным (а 2,0-10 м/с) или медным (а 4,0- 10 ) листом толщиной 2,0 мм. Слой воды на листе создавали также от О до 5 мм.

Количество некондиционной дроби оп-20 мм приводит к увеличению проценредел ли по видам: скрап, дробь неправильной формы в зависимости от материала , используемого дл  экранировани  стенки бассейна, и от толщины сло  воды на поверхности экрана. Ре- 25 зультаты испытаний приведены в таблице (в числителе приведено количество скрапа, в знаменателе - частиц неправильной формы; количество некондиционной дроби равно сумме скрапа и 30 частиц неправильной формы), Как видно из таблицы, количество скрапа с увеличением температуропроводности материала экрана уменьщаетс  при всех испытанных толщинах слоев 35 воды, а на меди и ее сплавах при слое воды 0,5-1,0 мм составл ет 0,35-0,8%, Зависимость количества частиц неправильной формы от толщины сло  воды

та частиц неправильной формы. Таким образом, при выходе толщины сло  воды за предложенные пределы снижаетс  выход годного.

Использование дл  экранировани  стенки бассейна материала с низкой температуропроводностью (углеродистой стали) дает монотонное слабое уменьшение количества некондиции с увеличением толщины сло  воды, которое даже при толщине сло  воды 1 мм остаетс  на 3% выше (т.е, выход годного на 3% ниже), чем в предложенном способе.

Таким образом, экранирование стенки дробелитейного бассейна металлом с температуропроводностью 2,0 - 4,0 и создание на его поносит более сложный характер: в диапа-40 верхности сло  воды толщиной 0,5 - зоне толщины воды О - 1,0 мм неконди- позвол ет более чем на 3% по- ци  этого вида возрастает слабо, при выход годной дроби, т,е, почти в 3 раза уменьшить количество некондиции , по сравнению с известными ращени ми, в которых используютс  нё- поливаемые экраны из материалов с низкой температуропроводностью или создаютс  слои воды, толщина которых превыщает 1,0 мм.

переходе от сло  воды 1,0 к 1,5 мм количество отходов по неправильной форме резко возрастает, после чего на блюдаётс  очень слабый их рост. Переход от материалов с низкой температуропроводностью (углеродиста  сталь) к латуни сопровождаетс  резким уменьшением скрапа: при толщине сло  воды 0,5 мм - на 3,9%, а при 1,О мм - на 3,1%, Дальнейшее повьш1ение температуропроводности (переход от латуни к чистой меди) характеризовалс  незначительным уменьшением количества ре- кондиционной дроби.

Анализ состана дроби, полученной при использовании экрана из чистой

капель о поверхность экрана и свариванию их, поэтому количество скрапа нарастает.

Увеличение толщины сло  воды выще

та частиц неправильной формы. Таким образом, при выходе толщины сло  воды за предложенные пределы снижаетс  выход годного.

Использование дл  экранировани  стенки бассейна материала с низкой температуропроводностью (углеродистой стали) дает монотонное слабое уменьшение количества некондиции с увеличением толщины сло  воды, которое даже при толщине сло  воды 1 мм остаетс  на 3% выше (т.е, выход годного на 3% ниже), чем в предложенном способе.

Таким образом, экранирование стенки дробелитейного бассейна металлом с температуропроводностью 2,0 - 4,0 и создание на его поверхности сло  воды толщиной 0,5 - позвол ет более чем на 3% по- выход годной дроби, т,е, почти в 3 раза уменьшить количество некондиции , по сравнению с известными ращени ми, в которых используютс  нё поливаемые экраны из материалов с низкой температуропроводностью или создаютс  слои воды, толщина которых превыщает 1,0 мм.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   45. 50

   Способ получени  дроби, включающий диспергирование струи металла на gg капли, полет и охлаждение их в газовой среде, соударение капель с ме- таллической стенкой дробелитейного бассейна через слой воды, отличающийс  тем, что, с целью

   снижени  количества некондиционной дроби за счет уменьшени  количества скрапа и частиц неправильной формы, соударение капель осуществл ют со

   стенкой из металла с температуропроводностью 2,0 4,0 и через слой воды толщиной 0,5 - g 1,О мм.