SU1705348A1 - Устройство дл обработки чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  металлургической обработки чугуна. Целью изобретени   вл етс  увеличение степени усвоени  добавок. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что реакционна  камера с металлургическими добавками снабжена пружинными упорами, радиально расположенными и закрепленными одним концом на боковых стенках камеры, а другим концом опирающимис  на внутреннюю стенку ковша, причем упоры выполнены выпуклыми в сторону дна ковша, а камера расположена в ковше с зазором между дном колокола и дном ковша. Изобретение обеспечивает повышение степени усвоени  модификатора до 85-90%. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к устройствам дл  металлургической обработки чугуна различными модифицирующими , рафинирующими, раскисл ющими , сфероидизирующими, науглероживающими и другими добавками.

Цель изобретени  - повышение степе- ни усвоени  металлургических добавок.

На чертеже представлено устройство, продольный вертикальный разрез.

Устройство состоит из футерованной емкости, например литейного ковша 1. Внутри ковша 1 смонтирована реакционна  камера 2, выполненна  из тонколистовой стали. В стенках камеры выполнены отверсти  3. Полость камеры заполнена добавками 4, в качестве которых используютс  магний, ферросилиций, силикокальций. кокс, электродный бой, электродна  стружка и т.д. Реакционна  камера снабжена несколькими радиально расположенными, закрепленными на боковойстенке(с помощью обода) пружинными упорами 5. Упоры выполнены выпуклыми в сторону дна емкости. Камера смонтирована в ковше с зазором между дном колокола и дном емкости. Наиболее целесообразно располагать камеру примерно по середине столба металла в ковше.

Устройство работает следующим образом .

Сначала в ковше перед заливкой жидкого металла монтируют реакционную камеру. Перед этим расчетную порцию добавок загружают в камеру, закрывают ее крышкой обода, закрепл ют на камере пружинные упоры. Затем вставл ют камеру в ковш сверху и. надавлива  на камеру каким-либо рычагом или другим приспособлением, вдвигают камеру вместе с упорами внутрь

ч О

ел

ковша примерно до середины его высоты. При этом пружинные упоры взаимодействуют со стенками ковша, сгибаютс  и после установки камеры надежно его фиксируют в подвешенном состо нии за счет контакта со стенками ковша.

Заливку жидкого чугуна в ковш осуществл ют , направл   струю металла мимо камеры и упоров. В момент наполнени  ковша металлом происходит нагрев камеры и до- бавок (до 800-1000°С) теплом жидкого металла за счет радиации. Затем по мере наполнени  ковша и подн ти  уровн  металла жидкий металл вступает во взаимодействие с добавками и происходит ме- таллургическа  обработка его за счет растворени  добавок в металле, Когда вс  камера оказываетс  погруженной в металл, процесс обработки чугуна продолжаетс . При этом всплывание камеры и добавок исключе- но, так как пружинные упоры фиксируют ее в подвешенном состо нии (возможно лишь частичное опускание камеры вниз в св зи с потерей пружинных свойств упоров от воздействи  температуры, но это не вли ет на эффективность процесса).

В конце процесса обработки возможно растворение пружинных упоров в жидком чугуне, но это происходит уже после растворени  добавок и камеры. Если упоры не расплавились, то их остатки удал ют из ковша после слива металла.

При использовании изобретени  повышаетс  степень усвоени  добавок снижаетс  их расход и уменьшаетс  себестоимость чугуна. Во-первых, при установке камеры в ковше с зазором между ее дном и дном ковша происходит предварительный нагрев камеры и модификатора за счет тепла жидкого металла, наход щегос  в нижней части ковша. Нагрев модификатора до 800-1000°С способствует интенсификации реакций растворени  добавок в металле, причем реакции идут с более полным усвоением и использованием добавок. Во-вторых, нали- чие зазора между камерой и дном ковша обеспечивает более плавное протекание реакций со всем объемом металла без испарени  модификатора и выброса металла. При закреплении камеры на дне ковша холод- ный модификатор вступает в реакцию с первой же порцией металла, часть модификатора (до 10-15%) испар етс , наблюдаетс  выброс металла из ковша. К моменту полного заполнени  ковша модификатор, как правило, полностью расходуетс  и часть металла остаетс  необработанной, что приводит к снижению степени усвоени  добавок. Предлагаемое -устройство позвол ет- обеспечить услови  дл  плавного, спокойного протекани  реакций с устранением бесполезного испарени  модификатора, выбросов металла при высокой степени усвоени  добавок (до 85-90%).

Проводили сравнительные испытани  известного и предлагаемого устройств. Обрабатывали чугун металлическим магнием ММ в кусках размером в поперечнике 10-15 мм. Масса металла 100 кг. Температура чугуна 1380°С. Состав чугуна до обработки %: С3,15-3,20; S11.7-1,9; Мп 0,4-0,5; S 0,07-0,09; Р 0,17. При одинаковом расходе модификатора (0,5 кг) получен высокопрочный чугун со следующими механическими свойствами; известное устройство (камера закреплена на дне ковша) ав 46 кг/мм2, 6 8%, НВ 179, предлагаемое устройство (камера закреплена (с зазором между ней и дном ковша СТВ 55 кг/мм2, б 5,5%. НВ - 207. Следовательно, механические свойства чугуна , обработанного с использованием предлагаемого устройства, выше, чем чугуна , обработанного в известном устройстве, что объ сн етс  более полной обработкой чугуна и более высокой степенью усвоени  модификатора (в известном устройстве около 81 %, в предложенном 87%).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  обработки чугуна, включающее разливочный ковш с размещенной в era полости реакционной камерой с перфорированными стенками, заполненной металлургическими добавками, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени усвоени  металлургических добавок , реакционна  камера выполнена с пружинными упорами, радиально расположенными и закрепленными одним концом на боковых ее стенках, а другим опирающимс  на внутреннюю стенку ковша, причем упоры выполнены выпуклыми в сторону дна ковша, а реакционна  камера расположена в ковше с зазором между дном камеры и дном ковша.