SU991116A1 - Противоокислительна упаковка дл металлической стружки - Google Patents

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть применено в процессе переплава металлической стружки в вагранке.

Для упаковки стружки известна жестяная цилиндрическая банка с крышко^вдне 5 которой выполнено отверстие для выхода ' влаги, масел и тдт. Г1].

Однако такая упаковка ввиду высокого коэффициента теплопроводности ее материала не обеспечивает надежной зашиты ⁴⁰ стружки от окисления до расплавления упаковки и. кроме того, она применима для заполнения только мелкой стружки или другой мелкой шихты. ·

Известна упаковки из листового желе- ⁴⁵. за бочкообразной формы со съемными дном и крышкой (2 J.

Однако упаковка также не обеспечивает должной защиты стружки от окисления по указанной выпе причине. Другим недостатком упаковки является дефицитность ее материала и трудоемкость изготовления тары.

Целью изобретения является уменьшение окисления (угара) металлической стружки при нагреве ее в вагранке.

Эта цель достигается применением известной кварцевой ткани в качестве противоокислительной упаковки для металлической стружки.

Кварцевая ткань, например, марки ТС—8/3—к применяется как конструкционный материал дав изготовления стеклопластиков.

Предлагаемая к применению по новому назначению стеклоткань представляет собой теплоизоляционный, высокопрочный, плотный, эластичный неорганический материал на основе кварцевых волокон (99-100% 510^, стойкий в условиях окислительной газовой среды, выдерживающий при кратковременном (до двух мни) использовании температуру до 1450- ’ 1500РС и при дшпельном (до 60 мин)- , до 1100 - 1200°С, выше которой он охрупчивается!.

ι· Известно, что в эоне подогрева вагранки стружка находится наибольшее количество времени (30-40 мин) и поэтому именно здесь максимальное развитие получают окислительные процессы. ₅

Упакованная в предлагаемый материал стружка в течение всего времени нагрева от момента загрузки в вагранку до расплавления защитной оболочки непосредственно не контактирует с горячими ю окислительными печными газами (преимущественно двуокисью углерода) и передача тепла от теплоносителя к ней обеспечивается теплопроводностью через слой материала упаковки и последующим излу- 15 чением от него. Поскольку величина коэффициента теплопроводности данного материала мала (0,04-0,05 ккал/ч.м. град.), то и момент достижения стружкой температуры начала окисления в_ рассматривав 20 емых условиях наступит значительно позже, чем при нагреве ее без такой защитной упаковки, в результате чего уменьшится время соприкосновения стружки с окисляющими газами, а значит и снизит— 25 ся ее угар.

При нагреве в упаковке стружки, покрытой с поверхности пленкой масла, последнее в процессе нагрева при температурах до 30О°С, т.е. до начала окис- 3Q ления железа, самовозгорается. Причем это горение происходит при дефиците окислительных газов в пакете, в результате чего в нем образуется микроатмосфера, состоящая преимущественно из окиси углерода. Одновременно с этим на поверхности стружки осаждается свободный углерод в виде сажи. Поэтому до момента расплавления материала упаковки нагрев стружки происходит в условиях восстановительной атмосферы в контакте ⁴⁰ с твердым восстановителем - сажей.

Указанные условия способствуют тому, что начиная с определенных температур (выше 900°С) на поверхности струж43 ки происходит частичное восстановление окислов железа до чистого железа (в случае переплава окисленной стружки). Креме того, по мере нагрева стружки в пакете она размягчается с поверхности и под тяжестью вышележащего столба ших- ⁵⁰ ты спрессовывается и спекается в единый конгломерат.

После прохождения пакетом зоны подогрева пн поступает в зону плавления, являющуюся сяабоокислйтельной зоной, в ³³ которой практически отсутствует свободный кислород, где материал упаковки охрупчивается и разрушается, а конгломерат (спекшийся комок) стружки расплавляется, начиная снаружи, как единый кусок металла.

Кварцевую ткань опробовали в условиях ваграночной плавки. Для сравнения испытывали три типа металлической шихты: брикеты чугунной стружки холод ного прессования (без упаковки), чугунная стружка в упаковке из предлагаемой _t стеклоткани и чугунный машинный лом. Во всех случаях плавку вели на однотипной шихте (1СЭ% по массе). Вес одного ' стеклопакета со стружкой составлял 15-20 кг. В зависимости от типа щихты величина угара металла следующая (в процентах от массы металлозавалки): брикеты без упаковки 13,8-15,2; стеклопакеты 4,8-5,3; чугунный лом 4,45,1. Испытание показало, что по сравнению с переплавом брикетированной стружки без защитной упаковки угар ее в новых условиях уменьшается в 3 раза и по металлургической ценности пакетированная таким образом стружка практически не отличается от чугунного лома.

Основным преимуществом изобретения является существенное уменьшение окисления стружки в процессе переплава ее в вагранке и, следовательно, повышение ее металлургической ценности как шихтового материала. В результате улучшается качество металла и условия эксплуатации печи. Кроме того, новая технология исключает необходимость применения сложного оборудования для обезжиривания и прессования стружки, что значительно упрощает ее подготовку к переплаву. Также снижаются потери стружки, связанные с перегрузкой, транспортйровкой и механическим уносом ее потоком восходящих газов при загрузке в вагранку.

Загрязненность шихты Неметаллическими включениями, в случае использования в ее составе до 20% пакетированной струж ки, составляет около 0,3% (по массе), что не вызывает сколь-либо заметного . увеличения количества шлака, а следовательно, и нарушения работы вагранки.

Claims (2)

1. (54) ПРОТИВООКИСЛИТЕЛЬНАЯ УПАКОВКА ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ , - ./ Изобретение относитб  к га1тейному произвоасгву и может быть применено в пропессе переплава метаплинеской струтиаш в вагранке. Дл  упаковкн стружкв известна жестена  дилннщкпгеска  банка ,с крцшко ване которой выпопкепо отверстие дп  выхода влаги, масе  н т.д. Г11. Одаако така  упаковка ввиду высокого коэффидн гга т шопроводносты ее материала  ю обеспечивает надежны запоггы стуужю от окислени  до расплавлени  угиах кк  та, кроме того, она дн  зшюлв га  тошлсо мелкой стружки или другой лиелкой шихты. Известна упаковки из листового железа бочкообразной формы со съемными двом н крышкой С2 J. Однако упаковка также не обеспечнва ет должной защиты стружки от окислени  по указанной.ВЕДпе причине. Другим не- дос1:втком упаковки  вл етс  дефиюп ость ее материала и трудоемкость изготовлюии  . Целью взо ютени   вл етс  уменьие ие окислени  (угара) металлической стручки при нагреве ее в вагранке. Эта цель дрст11Гаетс  пр мененвем известной кварцевой ткаки в качестве пропшоокислитепьвоА упакоюки дл  метаплич еской CTfqrs Кварцева  ткань, вап|жм, марк  ТС-8/3-К примнетс  дак koocTpyKHlaoHHiidt материал дш взготовл ск  стеклопластйксв . Предлагаема  к приме ешоб по новому назначению стеклоткань щ едставл ет собой теплоизол шювный, высоксмтрочный, плотный, апаст«гашй неоргвннческ й материал на ,ос  кв фцевых вемкжов (99-1ОО% SfO, СТОЙКИЙ в усло&и х окислительной газовой срепы, вЖ|Щер кнваюший при кратковременном (до двух мин) использовании тетлюратуру до 145О1500РС и при дшпе ьном (до 6О мин)- . до Про - 12ОО°С, вьше воторой он охрупчиваетс . , Известно, что в зоне подогрева вагран ки стружка находитс  наибольшее количество времени (ЗО-40 мин) и поэтому именно здесь максимальное развитие полу чают окислительные процесс ьи Упакованна  в предлагаемый материал стружка в течение всего времени нагрева от момента загрузки в вагранку до расплавлени  заищтной оболочки непосредственно не конт тнфгует с гч р чкми окислительными печными газами (преимущественно двуокисью углерода) и передача тепла от теплоносител  к ней обеспечиваетс  теплопроводностью через сйой материала упаковки и последующим изЛу.чением от него. Поскольку величина коэф фициента теплопроводности данного материала мала (0,О4-О,О5 KKaH/4jvi, град,), то и момент достижени  стру жой температуры начала окислени  в рассматрива емых услови х наступит значительно позже , чем при нагреве ее без такой защитной упаковки, в результате чего уменьшитс  врем  соприкосновени  стружки с окисл ющими газами, а значит и снизит с  ее угар. При нагреве в упаковке стружки, покрытой с поверхности пленкой масла, последнее в процессе нагрева при темлеpaTj pax до , т.е. до начала окислени  железа, самовозгораетс . Причем это ropeime происходит при дефиште окис;штельных газов в пакете, в результате чего в нем образуетс  микроатмос- фера, состо ща  преимушествеа о из окиси углерода. Одновременно с этим на поверхности стружки осаждаетс  свободный углерод в виде сажи. Поэтому до момел та расплавлени  материала упаков- го1 нагрев стружки происходит в услови х восстановительной атмосферы в контакте с твердьш восстановителем - сажей. Указаза1ые услови  способствуют тому , что начина  с определенных температур (выше 9ОО С) на поверхнсю-га струж Ю1 происходит частичное восстановпеггае окислов железа до чистого железа (в случае переплава окисле шой стружки), Креме тогчэ, по мере нагрева стружки в пакете она разм гчаетс  с новерхности и под вышележащего столба nmsf ты спрессавьюае1х;  н опекаетс  в единый конглс иерат. После прохождени  пакетом зоны кодогрева он поступает в зону гоювлеки , нвл юшуюс  слабооквслителыюй зоной, в которой практически отсутствует свободн хислоро  где материал упаковки охруп- члваетс  и разтрушаетс  а ксшгломерат ( спе.кшийс  комок) стружки расплавл етс , начина  снаружи, как единый кусок металла. Кварцевую ткань опробовали в услови х ваграночной плавки. Дл  сравнени  испытьшали три типа металлической шихты: брикеты чугунной стружки холодного прессовани  (без упаковки), чугунна  стружка в упаковке из предлагаемой стеклоткани и чугунный мащик ый лом. Во всех с; уча х плавку вели на однотипной шихте (1СЭ% по массе). Вес одного стеклопакета со стружкой составл л 16-2О кг. В зависимости от типа щихты величина угара металла следующа  (в процентах от массы металлозавалки): брикеты без упаковки 13,8-15,2; стеклопакеты 4,8-5,3; чугунный лом 4,45 ,1. Испытание показало, что по сравнению с переплавом брикетированной стружки без защитной упаковки угар ее в новых услови х уменьшаетс  в 3 раза и по металлургической ценности пакетированна  таким образом стружка практически не отличаетс  от чугунного лома. Основным преимуществом изобретени   вл етс  существенное уменьшение окислени  стружки в процессе .переплава ее в вагранке и, следовательно, повьш1ение ее металлургической ценности как шихтового материала. В результате улучшаетс  каче ство металла и услови  эксплуатации печи . Кроме того, нова  технологи  исключает необходимость применени  сложного оборудовани  дл  обезжиривани  и прессовани  стружки, что значительно упрощает ее подготовку к переплаву. Также снижаютс  потери стружки, св занные с перегрузкой , транспорт1фовкой и механическим уносом ее потоком восход щих газов прт загрузке в вагранку. Загр зненность шихты йеметаллическими включеишми, в с;огчае использовани  в ее составе до 2О% пакетированной стружки , составл ет около О,3% (по массе), что не вызьшает сколь-либо заметного . увеличени  количества шлака, а следовательно , и нарушени  работы вагранки. Формула изобретени  Применение кварцевой ткани в качест ве протнвоокислхгте ьной аковкн дла металлической стружки при переплавке ее в шахтной печи.

   5991116«

   Источники информации,
2. 2. Башюин Н. Я„ Шаф кшскай В. К.

   прин тые во внимание при экспертизе , Эффективность замены чугуваого аамА в 1. РЖ Технологи  и оборудованиемета пошюсте вагранок б{«кетамн с воелитейного производства, 1981, № 4,,сгановителем, Воронеж, 197О,

   реф. 4 Г84П.с. 17.