SU1740469A1

SU1740469A1 - Способ получени чугуна

Info

Publication number: SU1740469A1
Application number: SU904818577A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Грачев; Николай Андреевич Горелов; Ефим Давидович Сосновский; Сергей Николаевич Казанцев; Анатолий Семенович Мещеряков
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1990-03-17
Filing date: 1990-03-17
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Сущность изобретени : способ включает плавку шихты в вагранке и доводку чугуна в копильнике электрошлаковым процессом Согласно изобретению в копильнике вагранки расплавл ют расходуемый электрод из стали со скоростью плавлени , равной 0,10-0,20 от производительности вагранки Способ позвол ет получать чугун заданного химсостава и высокого качества. 1 табл., 1 ил

Description

Изобретение относитс к области металлургии и может быть использовано в области литейного производства дл получени чугуна заданного химического состава при плавке в вагр нках

Цель изобретени - доведение чугуна до заданного химического состава с одновременным повышением его качества

Поставленна цель достигаетс тем, что в копильнике вагранки расплавл етс расходуемый электрод из стали со скоростью плавлени равной 0,10-0,20 от производительности вагранки. Скорость плавлени электрода обусловлена необходимостью получени такого количества жидкой стали, содержание углерода в которой обеспечивает после смешени снижение содержани углерода в чугуне до заданного.

Нижний предел скорости плавлени электрода обусловлен меньшей степенью декарбюризации, верхний - более глубокий.

Например, требуетс снизить содержание углерода в G кг жидкого чугуна с 3,2 до

2 8% При средней скорости плавлени расходуемого стального электрода, содержащего 0,3% углерода, количество полученной жидкой стали в единицу времени будет равно 15% от массы жидкого чугуна 0,15 G кг, а содержание углерода в ней 0,00045 G кг Масса смешанных расплавов чугуна и стали будет 1,15 G кг с суммарным содержанием углерода 0,03245 G кг, что составл ет 2 8%

0,03245 G 1.15G

100 2,8%

На чертеже представлена конструкци вагранки позвол юща реализовать предлагаемый способ

Вагранка состоит из шахты 1 и копиль- ника 11 соединенных между собой переходной леткой 6 Шахта представл ет собой цилиндрический или слегка конусный металлический кожух 2 с футеровкой 3 Возле подины 17 в нижней части шахты установлены газовые горелки (или фурмы) 18, к кото (Л

С

Х|

4 О О

ю

рым подводитс воздух от воздушной коробки 19 и газ от газопровода 20. Шахта имеет наружное поливное вод ное охлаждение . Вода из коллектора 21 стекает по стенкам шахты и собираетс в приемной коробко 5, вл ющейс открытой вод ной рубашкой охлаждени горелок. Кроме того, в футеровке нижней части шахты имеетс кольцева труба дл вод ного охлаждени огнеупорныхуступов, перекрывающих газо- вые горелки (или фурмы) от заваливани их шихтой.

В копильник 11 через отверстие в верхней части вводитс расходуемый электрод 8, закрепленный в электрододержателе 7 и подключенный к одному из полюсов трансформатора . Электрод перемещаетс по мере его проплавлени с помощью специального механизма, по конструкции аналогичного механизму перемещени электродов на дуговых печах.

Подина 16 копильника выполнена из электропроводного огнеупорного материала и подключена к другому полюсу источника питани ,

Дл подачи сыпучих компонентов шлака на копильнике установлен бункер 9 со шнеком 10, В копильнике наводитс слой электроразогреваемого шлака 12, под которым скапливаетс смешанный со сталью расплав чугуна 13, периодически выпускаемый дл заливки литейных форм через летку 15 по желобу 14.

Вагранка работает следующим образом ,

Сначала разжигают горелки и разогревают шахту до температуры в нижней ее части 1500-1600°С. Затем в шахту осуществл ют завалку металлической шихты, котора расплавл етс , расплав металла через переходную летку поступает в копильник, образу ванну расплавленного металла на его подине. Затем частично в шахту, частично непосредственно в копильник ввод т шлакообразующие компоненты и включают питающий печной трансформатор. Шлак расплавл етс частично за счет тепла электрической дуги в копильнике, частично за счет тепла продуктов сгорани в шахте и по мере образовани шлаковой ванны в ко- пильнике дуговой процесс перевод т в электрошлаковый, при этом осуществл етс декарбюризаци смешением расплавленного в шахте вагранки чугуна с жидкой сталью, полученной плавлением элеткрош- лаковым способом в копильнике стального расходуемого электрода. Одновременность

поступлени в копильник расплава чугуна из шахты вагранки и стали при плавлении расходуемого электрода позвол ет достичь равномерности химического состава чугуна, а прохождение чугуна и стали через слой шлака обеспечивает их рафинирование, удаление неметаллических включений, газов и серы и дополнительный перегрев.

Пример. Плавку чугуна проводили на вагранке производительностью 0,5 т/ч. В качестве стального расходуемого электрода примен ли круглый прокат стали марки Ст.З диаметром 40 мм, а питание установки дл электрошлакового переплава электрода осуществл ли от печного трансформатора ТПО 250/40 с номинальным током 6200 А и четырьм ступен ми напр жени : 24,4; 28; 33 и 40 В. Расчетный состав чугуна при выплавке его в вагранке состо л из: 3,2-3,3% С; 1,9-2,0% Si; 0,7-0,8% Мп; 0,1-0,12% S и 0,12-0,14% Р, Химический состав шлака дл переплава расходуемого стального электрода и обработки чугуна в копильнике вагранки поддерживалс следующим: 5% СаО; 4% CaF2; 3% А120з; 8% МдО; 41% Si02; 37% МпО и 2% FeO. Повышенное содержание в шлаке SI02 и МпО позволило в результате электрошлаковой технологии поддерживать в конечном составе чугуна требуемое количество кремни и марганца за счет восстановлени их из шлака за счет электролиза .

Результаты плавок приведены в таблице .

Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа значительно эффективнее известного. Свойства чугуна повышаютс , а содержание в нем нежелательных примесей резко сокращаетс , что объ сн етс положительным вли нием электрошлаковой обработки как переплавл емого расходуемого электрода, так и чугуна, выплавленного в вагранке.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени способа составит более 5 руб. на тонну выплавл емого чугуна.

Claims

Формула изобретени

Способ получени чугуна, включающий плавку шихты в вагранке и доводку чугуна в копильнике электрошлаковым процессом до заданного химсостава, отличающий- с тем, что, с целью доведени чугуна до заданного химического состава и повышени качества чугуна, в копильнике вагранки расплавл ют расходуемый электрод из стали соскоростью плавлени 0,1-0,2 от производительности вагранки.

2i

15 К