SU918316A1 - Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium - Google Patents

Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium Download PDF

Info

Publication number
SU918316A1
SU918316A1 SU802938103A SU2938103A SU918316A1 SU 918316 A1 SU918316 A1 SU 918316A1 SU 802938103 A SU802938103 A SU 802938103A SU 2938103 A SU2938103 A SU 2938103A SU 918316 A1 SU918316 A1 SU 918316A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnesium
cast iron
treatment
melt
metal
Prior art date
Application number
SU802938103A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Шумихин
Иван Григорьевич Раздобарин
Виталий Иванович Московка
Илья Исакович Быков
Владимир Николаевич Бабич
Вячеслав Павлович Анишин
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU802938103A priority Critical patent/SU918316A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU918316A1 publication Critical patent/SU918316A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

(Sk) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО ЧУГУНА(Sk) LIQUID CHIGUNE TREATMENT METHOD

МАГНИЕМMagneem

1one

Изобретение относитс  к металлургии и литейному производству, в частности к внепечной обработке чугуна магнием при циркул ционном вакуумйровании .The invention relates to metallurgy and foundry, in particular to the secondary treatment of pig iron with magnesium during circulating vacuuming.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемой цели к изобретению  вл етс  способ обработки жидких металлов реагентами в циркул ционной установке, заключающийс  в том, что в подвод щую трубу ввод т порошкообразный реагент а струе газа, а в нижнюю часть отвод щей трубы под давлением подают жидкий реагент iTThe closest in technical essence and achievable goal to the invention is a method of treating liquid metals with reagents in a circulation installation, which consists in introducing powdered reagent into the gas supply pipe and flowing liquid into the lower part of the discharge pipe. iT reagent

Недостатком известного способа  вл етс  сравнительно невысока  степень усвоени  жидкого реагента, подаваемого в нижнюю часть отвод щей трубы . В процессе ввода порошкообразного реагента в струе газа в подвод щую трубу достигают интенсивной циркул ции металла из ковша в вакуум-камеру и обратно а ковш по сливной Трубе . При этом подаваемый а сливнуюThe disadvantage of this method is the relatively low degree of absorption of the liquid reagent supplied to the lower part of the discharge pipe. In the process of introducing powdered reagent into the gas stream into the inlet pipe, an intense circulation of metal from the ladle to the vacuum chamber and back and the ladle through the discharge pipe is achieved. At the same time served as a drain

Трубу в противотоке с циркулируюсцим металлом жидкий реагент выбрасываетс  сливаемым расплавом обратно в ковш, и лишь небольша  часть его возможно всплывает в вакуумную камеру, преодолева  гидродинамическое сопротизление столба движущегос  встречного жидкого металла. Выброшенный струей в расплав ковша жидкий реагент, как более легкий, мгновенно всплывает на The pipe in countercurrent with the circulating metal, the liquid reagent is discharged by the melt being poured back into the ladle, and only a small part of it may float into the vacuum chamber, overcoming the hydrodynamic resistance of the column of the moving counter liquid metal. The liquid reagent thrown into the ladle melt, as a lighter one, instantly floats on

10 зеркало металла, и эффект модифицировани  на этом прекращаетс . Таким образом, интенсивность процесса обработки снижаетс  и металл остаетс  недомодифицированным. Известный спо15 соб позвол ет повысить физико-механические свойства чугуна на одну-две марки, однако получить высокопрочный чугун с шаровидным графитом, не примен   дополнительных технологических 10 is a metal mirror, and the modification effect on it is terminated. Thus, the intensity of the process is reduced and the metal remains unmodified. The known method makes it possible to increase the physicomechanical properties of cast iron by one or two grades, however, to obtain high-strength nodular cast iron without using additional technological

30 лриемов, данным способом не представл етс  возможным. Кроме того, в случае применени  в качестве жидкого ре атента магни  выброс его в ковш сопровождаетс  значительным пироэффектом , ухудшающим санитарно-гигиенические услови  труда. Целью изобретени   вл етс  повышение физико-механических свойств чуГуна и улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу внепечной обработки жидкого чугуна магнием в циркул ционной установке с вводом реагента в струе газа, вдувают во всасывающий патрубок пары магни  в смеси с , рриродным газом, подаваемым под давлением 1,5-2,5 атм, инжектиру  порции расплава в вакуум-камеру до получени  остаточного содержани  магни  в вакуумированном чугуне 0,,05. Схема реализации способа представлена на чертеже. Жидкий металл 1 в разливочном ковше при 1380-l4 0 C вакуумируют перед разливной с помощью циркул ционной ус тановки 2, погруженной всасывающим 3 и сливным 4 патрубками под зеркало расплава на глубину 300-500 мм. Смеси тель с необходимой дл  модифицировани  дозой магни  5 соединен шлангами со всасываю1цим патрубком и с источником природного газа под рабочим давлением , равным или более 1,5 атм. Вакуум в камере циркул ционной установки поддерживают на заданном уровне по р дка 12-40 мм рт.ст. дл  всасывани  расплава в вакуум-камеру, причем обес печение интенсивной циркул ции достигают путем инжектировани  новых порций металла пузырьками газовой смеси 6, вдуваемой во всасывающий патрубок . Подача паров магни  с природным газом под давлением 1,5-2,5 атм обеспечиоает их надежное прохождение в восход щую ветвь вакуум-камеры. При давлении меньше 1,5 затрудн етс  подача паров магни  в обрабатываемый расплав. При давлении больше 2,5 атм скорость циркул ции резко возрастает у пары магни  не успевают полностью усвоитьс  расплавомо что снижает степень усвоени  магни . Содержание магни  в конечном расплаве в пределах 0,03-0,05 обусловлено ублови ми получени  высокопрочного чугуна с высокими физико-механическими свойствами. При содержании магни  в чугуне меньше 0,03% в структуре металла получаетс  смешанна  фор ма графита (пластинчата  и шаровидна | , что приводит к уменьшению механических свойств чугуна, а превышение количества магни  больше 0,05°о приводит к образованию отбела в тонкостенных отливках. В качестве вещества, способствующего циркул ции металла и вдуванию в него паров магни , выбран природный газ. Внепечна  обработка серого чугуна марки СЧ 18-36. В индукционной печи МГП-102 выплавлено Ч 50 т чугуна следующего состава, вес.о: углерод 3,6; кремний 2,3; марганец 0,8; сера 0,03, фосфор 0,05. Затем переливают в ковш выплавленный Металл и под зеркало металла в ковше на глубину 400-мм погружают всасывающий 3 и сливной 4 патрубки циркул ционной вакуум-камеры 2. Заданную дозу, магни  5 нагревают до температуры испарени  в смесителе и одновременно ввод т в объем смесител  осушенный природный газ под давлением 1,52 ,5 атм. При создании разрежени  20 мм рт.ст. в циркул ционной камере расплав поднимаетс  по патрубкам в донную часть камеры. Затем в подъемный патрубок на рассто нии 100 мм от поверхности металла ковша в восход щий патрубок вакуум-камеры засасывают природным газом из испарительной камеры с магнием его пары, создава  общее давление паров магни  с природным газом 1,5-2,5 атм. Пузыри газа и магни , поднима сь, инжектируют в камеру порции расплава из ковша . Избыток металла из камеры по сливному патрубку стекает обратно в ковш. Так создают непрерывное движение металла из ковша в вакуум-камеру и рб-ратно , обеспечива  и одновременное модифицирование расплава парами магни  . Расход магни  в испарителе составл ет 0,1 от веса обрабатываемого металла . Чугун приведенного состава при вакуумировании циркулируют дл  сопоставлени  эффекта известным способом, т.е. с вводом со струей газа порошкообразного реагента в подвод м ую трубу вакуум-камеры и подачей жидкого магни  в ее отвод щую трубу. По известному способу удалось получить чугун марки СМ 32-52, а по предлагаемому - высокопрочный чугун марки ВЧ 50-2 свойства которого представлены в таблице .30 liraem, this method is not possible. In addition, when magnesium is used as a liquid reactant, its release into the ladle is accompanied by a significant pyroelectric effect, which deteriorates the sanitary and hygienic working conditions. The aim of the invention is to improve the physicomechanical properties of the pig iron and to improve the sanitary and hygienic working conditions. This goal is achieved by the fact that according to the method of out-of-furnace treatment of liquid iron with magnesium in a circulating unit with the reagent injected into the gas stream, magnesium vapor is mixed into the suction inlet pipe mixed with natural gas supplied under a pressure of 1.5-2.5 atm and injected portions of the melt in the vacuum chamber until the residual magnesium content in the evacuated iron is 0,. The scheme of the method is shown in the drawing. Liquid metal 1 in a casting ladle at 1380-l4 0 C is evacuated before the casting unit by means of a circulation unit 2, submerged by suction 3 and drain 4 branch pipes under the melt mirror to a depth of 300-500 mm. The mixer with the required dose for modifying magnesium 5 is connected by hoses with a suction pipe and with a source of natural gas under a working pressure equal to or more than 1.5 atm. The vacuum in the chamber of the circulation unit is maintained at a predetermined level for a range of 12-40 mm Hg. for suction of the melt into the vacuum chamber, and the provision of intensive circulation is achieved by injecting new portions of metal with bubbles of gas mixture 6 blown into the suction nozzle. The supply of magnesium vapors with natural gas under a pressure of 1.5–2.5 atm ensures their reliable passage to the ascending branch of the vacuum chamber. At pressures below 1.5, the supply of magnesium vapors to the treated melt is difficult. With a pressure of more than 2.5 atm, the circulation rate increases sharply in a pair of magnesium and they do not have time to fully absorb the melt, which reduces the degree of magnesium absorption. The magnesium content in the final melt in the range of 0.03-0.05 is due to the production of high-strength cast iron with high physicomechanical properties. When the content of magnesium in the iron is less than 0.03%, a mixed form of graphite is obtained in the metal structure (lamellar and spherical |, which leads to a decrease in the mechanical properties of the iron, and an excess of magnesium more than 0.05 ° C leads to the formation of chill in thin-walled castings. Natural gas was chosen as a substance that facilitates the circulation of metal and the injection of magnesium vapors into it. The out-of-furnace treatment of gray cast iron of grade SCH 18-36.In an induction furnace MGP-102 melted H 50 tons of cast iron of the following composition, wt.o: carbon 3, 6; silicon 2,3; marg Ants 0.8; Sulfur 0.03, Phosphorus 0.05. Then the smelted Metal is poured into the ladle and under the metal mirror in the ladle to a depth of 400 mm immerse the suction 3 and drain 4 nozzles of the circulating vacuum chamber 2. Specified dose, magnesium 5 is heated to the evaporation temperature in the mixer and, at the same time, dried natural gas is injected into the mixer at a pressure of 1.52.5 atm. When a vacuum of 20 mm Hg is created, the melt rises through the nozzles to the bottom of the chamber. Then, at a distance of 100 mm from the surface of the bucket metal, the vacuum chambers are sucked into the ascending branch pipe of the vacuum chamber with natural gas from the evaporation chamber with magnesium of its vapor, creating a total vapor pressure of magnesium with natural gas of 1.5-2.5 atm. Gas bubbles and magnesium, raising, inject into the chamber portion of the melt from the ladle. Excess metal from the chamber through the drain pipe flows back into the bucket. In this way, continuous movement of the metal from the ladle into the vacuum chamber and the radiation chamber is created, ensuring and simultaneously modifying the melt with magnesium vapor. The magnesium consumption in the evaporator is 0.1% by weight of the metal being processed. Cast iron of the above composition is circulated under vacuum in order to compare the effect in a known manner, i.e. with the introduction of a powdery reagent with a gas stream into the tube inlet of the vacuum chamber and the supply of liquid magnesium into its discharge pipe. According to a known method, it was possible to obtain cast iron of CM 32-52 brand, and according to the proposed method, high-strength cast iron of HF 50-2 grade, the properties of which are presented in the table.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ внепечной обработки жидкого чугуна магнием в циркуляционной установке с вводом реагента в струе газа, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств чугуна и улучшения санитарногигиенических условий труда, вдувают во всасывающий патрубок пары магния в смеси с природным газом, подаваемым под давлением 1,5”2,5 атм, инжектируя порции расплава в вакуум-камеру до получения остаточного содержания магния в вакуумированном чугуне 0,03“ 0,05%.A method for out-of-furnace treatment of molten iron with magnesium in a circulating unit with reagent inlet in a gas stream, characterized in that, in order to increase the physicomechanical properties of cast iron and improve sanitary and hygienic working conditions, magnesium vapor is mixed into the suction pipe in a mixture with natural gas supplied under pressure 1.5 ”2.5 atm, injecting portions of the melt into the vacuum chamber to obtain a residual magnesium content in vacuum cast iron of 0.03“ 0.05%.
SU802938103A 1980-06-06 1980-06-06 Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium SU918316A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802938103A SU918316A1 (en) 1980-06-06 1980-06-06 Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802938103A SU918316A1 (en) 1980-06-06 1980-06-06 Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU918316A1 true SU918316A1 (en) 1982-04-07

Family

ID=20901090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802938103A SU918316A1 (en) 1980-06-06 1980-06-06 Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU918316A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3467167A (en) Process for continuously casting oxidizable metals
US3724829A (en) Apparatus for the introduction of volatile additives into a melt
US3310850A (en) Method and apparatus for degassing and casting metals in a vacuum
US3819365A (en) Process for the treatment of molten metals
US3606293A (en) Method and apparatus for purification of molten metal
SU918316A1 (en) Method for extrafurnace treatment of molten cast iron with magnesium
US3880411A (en) Device for treatment of molten cast iron in vessels
US4919188A (en) Mould and process for the production of nodular or compacted graphite iron castings
FI94775C (en) Magnesium Treatment Procedure
JPH0420967B2 (en)
US3606291A (en) Molten steel degassing apparatus and method
US5603749A (en) Apparatus and method for vacuum treating molten steel
KR0175303B1 (en) Treatment vessel for molten metal
RU2286393C1 (en) Method for reducing of steel in ladle
SU908827A1 (en) Process for treating crude iron
JPS6159375B2 (en)
SU1502624A1 (en) Method of producing cast iron with globular graphite
DK173273B1 (en) Magnesium treatment method and apparatus for exercising it
US3511641A (en) Method of heating up and initiating metallurgical reactions in the pouring jet when degasifying the latter in a vacuum
SU773093A1 (en) Method of circulational evacuation of liquid steel
SU1379313A1 (en) Method of treating pig iron with magnesium
RU2092275C1 (en) Method of steel treatment in process of continuous casting
Miaoyong et al. Ruhrstahl Heraeus Refining Process
SU407958A1 (en) METHOD OF PROCESSING METAL SLAG IN VACUUM
SU1032027A2 (en) Method for extrafurnace treatment of molten metal