Способ получения чугуна в дуговых электрических печах

(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства(56) Авторское свидетельство СССР М 500235, кл. С 21 С 1/08, 1973.Высококачественные чугуны для отливок./Под ред.Н.Н.Александрова. - М.:Машиностроение, 1982, с.12,54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА В ДУГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ57) Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано при производстИзобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов получения чугуна для отливок плавкой в дуговых электрических печах преимущественно на твердой шихте,Цель изобретения - повышение степени усвоения расплавом углерода из карбюризатора и снижение величины отбела чугуна.Предлагаемый способ получения чугуна в дуговой электрической печи преимущественно на твердой шихте отличается от известного тем, что карбюризатор вводят в печь совместно с углекислым барием и/или кальцием, упакованными в закрытые контейнеры из углеродистой стали, при соотношении их содержаний 1:(0,1 - 0,3). При этом обеспечивается создание благоприятных условий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ ве чугуна в дуговых электрических печах. Цель изобретения - повышение степени усвоения расплавом углерода из карбюризатора и снижение величины отбела чугуна. Предлагаемый способ получения чугуна в дуговых электрических печах, преимущественно на твердой шихте,включает загрузку в печь карбюризатора совместно с углекислым барием и/или кальцием металлических составляющих шихты, ферросплавов, их нагрев, расплавление, перегрев расплава до 1500 С и его выдержку в печи перед выпуском в литейные ковши. Дополнительный ввод в шихту совместно с карбюризатором углекислого бария и/или углекислого кальция в соотношении между .ними, равном 1:(0,1-0,3), позволяет снизить величину отбела в 1,27-2,4 раза и повысить степень усвоения расплавом углерода в 1,3-1,5 раза, 1 табл. для образования атомарного углерода, который быстрее и легче усваивается твердыми и жидкими железоуглеродистыми сплавами. Контейнер иэ углеродистой стали усваивает значительную часть углерода из карбюризатора уже в процессе нагрева, тем самым ускоряя степень его усвоения расплавом.Введение в шихту углекислого бария и/или углекислого кальция способствует получению чугуна повышенного качества, уменьшенной величине отбела, с меньшим содержанием газов и серы и менее склонного к образованию точечного графита,При уменьшении соотношения содержаний карбюризатора и углекислого бария меньше 1:0,3 степень усвоения расплавом углерода из карбюризатора находится науровне известного способа вследствие появления излишка газовой среды, ведущего к образованию сажистого углерода, менее способного к диффузии и усвоению твердыми и жидкими железоуглеродистыми сплавами,При увеличении соотношения содержаний карбюризатора порошка боя графитированных электродов) и углекислого бария более 1:0,1 понижается степень усвоения расплавом углерода из карбюриэатора по сравнению с предлагаемым соотношением вследствие замедления процесса науглероживания контейнеров из углеродистой стали из-эа недостатка газовой среды и, как следствие, уменьшения количества образующегося атомарного углерода, а также повышается величина отбела выплавляемого чугуна вследствие уменьшения в нем количества усвоенного из карбюризатора углерода и введенного бария.Предлагаемый способ получения чугуна наиболее целесообразно использовать при выплавке синтетических и полусинтетических чугунов для отливок в дуговых электрических печах преимущественно на твердой шихте.П р и м е р, Способ осуществляют при получении чугуна с углеродным эквивалентном СЕ = 3 87 - 3 92% 13,30 - 3,35%С и 1,90- 1,95% 3) в дуговой электрической печи ДСГ,5,Для плавки используют шихту следующего состава, мас.%: лом стальной 1 А с учетом массы контейнеров 17,7 - .18,0; чугун передельный ПЛ 1 30; возврат собственного производства 25; лом чугунный 17 А 25; бой графитированных электродов 0,4 - 0,7; ферромарганец ФМн 75 0,1; ферросилиций ФС 45 1,5,Барий углекислый и/или кальций углекислый (в виде известняка или мела) частицами размером 0,10-0,63 мм вводят в количестве 10-30% от массь 1 карбюризатора,Бой графитированных электродов используют в известном способе в кусках размером 5-25 мм, а в предлагаемом способе как в виде кусков размером 5 - 25 мм, так и в виде порошка с частицами размером 0,10 - 0,63 мм совместно с углекислым барием и/или углекислым кальцием, упакованными в закрытые контейнеры из углеродистой стали, при соотношении их содержаний 1:0,10,3),Компоненты шихты загружают в печь в следующем порядке: бой графитированных электродов совместно с углекислым барием (и/или кальцием) в заданном соотношении, чугунный лом, возврат собственного произ сокращение расхода карбюризатора на 50 0,20 - 0,26 мас.%, а также понижение отбеливаемости выплавляемого чугуна (глубины отбела в клиновой пробе) с 12,0 до 9.4-5,0 мм,Ф ор мул а и зоб рете н и я 55 Способ получения чугуна в дуговыхэлектрических печах, преимущественно на твердой шихте, включающий загрузку в печь карбюризатора, металлических составляющих шихты, ферросплавов, их нагрев, расплавление, нагрев расплава до 1500 С и его 1025303540 во,цствзферромарганец, передельный чугун, стальной лом,По загружении указанных шихтовых материалов в печь ее включают на ведение плавки. Все плавки осуществляют по одинаковым режимам. Плавление шихты ведут при максимальном использовании трансформатора: первые 8 - 10 мин работают посхеме "звезда", а затем переключают на схему "треугольник". За 10 - 12 мин до полного расплавления шихты переключают трансформатор с "треугольника" на "звезду" (общее время нагрева до полного расплавления 1,5-1,8 ч).После полного расплавления шихты расплав в течение 20-25 мин перегревают до 1490 - 10 С и выдерживают 15 мин присодержании карбюризатора в составе шихты 0,40-0,45% и 20 мин при его содержании,равном 0,7%. В процессе перегрева расплава в него вводят ферросилиций. Расплав перемешивают, берут пробу на экспрессанализ. При необходимости делают корректировку химического состава жидкогометалла. По удалении шлака выплавленный чугун выпускают в литейные ковши, посредством которых заливают формы технологических проб на отбеливаемость, дляхимического и термографического анализов,0 степени усвоения расплавом углерода из карбюризатора судят поданным химического и термографического анализов выплавляемых чугунов, полученным с помощью приборовесо СЯ 46 и ЕпНаЬ. Величину отбела определяют по клиновой пробе размером 65 х 65 х 12 мм, заливаемой в стержневую форму с металлической плитой.Результаты испытаний предлагаемого и известного способов получения чугуна в дуговых электрических печах на твердой шихте приведены в таблице 1,Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемый способ получения чугуна в дуговых электрических печах по сравнению с известным обеспечивает повышение степени усвоения расплавом углерода иэ карбюризатора и, как следствие,1678846 карбюризатор вводят в печь совместно с углекислым барием и/или углекислым кальцием, при их соотношении 1:(0,1-0,3), упакованными в закрытый контейнер из 5 углеродистой стали. выдержку в печи перед выпуском в литейный ковш, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени усвоения расплавом углерода из карбюризатора и снижения величины отбела чугуна,Варнентц 1 О,7 а,о 7 7,О 75 0,14 5,3 80 0,21 5,0 77 а,1 о вз 0,09 9,4 0,363 0,384 84 80 О,1 О 6 о,5 0,5 ИэвеетнЫ 1 0,77,6 О,О 5 0,05 7,5 0,398 0,37 О 83 12,0 56 Составитель Н.КосторнойТехред М,Моргентал КоРРектоР Н.король Редактор Н,Яцола Заказ 3183 Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 г 0,7З О,7 .4 0,55 0,45 1:О,1 1:о,г 1:О,З 1;о,г 1:о,г 1:о,г 1;0,2 0504 0,537 0,517 0,398