Способ переработки металлической стружки

ГО ВЕД ОБР ЕН СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) и ОПИСАНИЕ ИЗ К ИВТОРСКОМ,г СВИДЮТСЛ(71) Горьковский автомобильный завод (72) Волгунин АА; Мишин Аф Лысенко Вф; Сычев Р.Б.; Колпаков АА; Красный В.ВЗенков В.В, (56) Авторское свидетельство СССР й 448967, кп. С 218 1/30, 1975.Патент ЧССР й 234824, кп. С 21 С 1/08, 1982. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ(57) Изобретение относится к металлургии и может быль использовано при переработке металлической (стальной) стружки между плавкой. Цепью изобретения является повышение содержания в брикетах пе)Б ивИИЯ 4 рыЬ 1(51) 2 В 24 углерода в виде карбидов железа, ускорение их проппавления при переработке и снижение удельных затрат при выплавке металла Предложено стружку очищать до остаточного содержания масла и СОЖ 1,5 - 4,096, а нагрев брикетов вести в окислительной атмосфере с содержанием кислорода 3 - 11%, температуре 700 - 900 ОС и продол житепьности 0,4 - 0,65 мин на 1 мм длины брикета За счет поддержания условий образования моно- оксида углерода происходит насыщение стружки углеродом до 196 с образованием карбидной фазы, что позволяет снизить температуру плавления брикетов и почти в 2 раза расход предельных чугунов в шихте.1826534 10 15 20 25 Н 20+ С СО+ Нг 40 45 РЭ 50 55 Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано при переработкеметаллической (стальной) стружки передплавкой.Целью изобретения является повышение содержания в брикетах углерода в видекарбидов железа, ускорение их проплавления и снижение удельных затрат при выплавке металла.Согласно изобретению стружку очищают до содержания масла и СОЖ, равного1,5 - 4,0, нагрев брикетов ведут в окислительной атмосфере с содержанием кислорода 3 - 11, температуре 700 - 900 С ипродолжительности 0,4-0,65 мин на 1 ммдлины брикета,Выбор содержания масла и СОЖ встружке от 1,5 до 4 обусловлен тем, что этиконцентрации обеспечивают наибольшуюэффективность подготовки стружки. Дляобеспечения концентрации ниже 1,5 оь значительно возрастают затраты на очисткустружки, Кроме того, наличие масла и СОЖв стружке необходимо для более равномерного распределения углеродосодержащих,компонентов по объему стружки перед холодным прессованием. При перемешивании графита со стружкой он прилипает кстружке и равномерно распределяется пообъему. Водяной пар, образующийся изСОЖ, при нагреве брикетов заполняет свободное пространство (поры) брикета и взаимодействует с углеродом по реакции: Окись углерода взаимодействует с.железом с образованием карбидов железа: ЗРе+ 2 СО - РезС+ С 02,а С 02+ С " 2 СО При концентрации масла и СОЖ выше 4 тепла от сгорания масла образуется больше, чем его требуется для нагрева брикетов, и оно полностью не используется в рабочем пространстве, Кроме того, при содержании масла и СОЖ более 4 усложняется выбор оборудования, обусловленный дожиганием масла.Выбор окислительной атмосферы определен тем, что при такам содержании кислорода полностью сгорают пары масла, выделяющиеся из брикета, часть кислорода взаимодействует с углеродом с образованием монооксида, который насыщает железо углеродом по реакции (2), а на поверхности брикета образуются оксиды железа.При содержании кислорода менее 3 пары масла сгорают не полностью и в продуктах сгорания наблюдается химический недожог.При содержании кислорода более 1 увеличивается глубина окисленного слоя брикета, что увеличивает количество шлака, образующегося при плавке брикетов.При температуре ниже 700 С пары масла догорают не полностью и в продуктах сгорания появляется химический недожог, насыщение углеродом идет медленно, что ведет к увеличению времени пребывания брикета при этой температуре,При температурах выше 900 С увеличиваются глубина окисленного слоя и количество шлака при переплавке брикетов.Продолжительность термической обработки менее 0,4 мин на 1 мм длины брикета не обеспечивает существенное развитие карбидизации, а увеличение ее свыше 0,65 мин/мм приводит к резкому увеличению толщины окисленного слоя на поверхности стружки.П р и м е р, Способ применяли при изготовлении брикетов из стальной стружки с содержанием углерода 0,31. Брикеты использовались для выплавки чугуна СЧ 20 М в дуговых злектропечах с расчетным содержанием углерода 3,357 О. Предварительно измельченную сталь ную стружку очищали от масла до содержания 2,5, добавляли в нее 5 по массе графита (углерода 5 х 0,8 = 4), перемешивали и уплотняли на гидравлическом прессе в брикеты. Диаметр брикета 160 мм, высота 120 мм, плотность 4,7 г/см . Брикеты нагревали в проходной конвейерной печи с газовым обогревом. Время нагрева составляло 60 мин при температуре печи 800 С, Содержение кислорода в атмосфере печи было равно 6 оь. Содержание углерода в железе стружки в карбидной форме увеличилось до 1. Кроме того,4 оь содержащегося в стружке масла перешло в кокс, который заполнил свободные поры брикета. Горячий брикет повторно уплотняли на прессе до плотности 6-6,3 г/см. Способ применялся при изготовлении брикетов из той же самой стружки. Стружку очищали от масла до содержания 4, добавляли в нее 5 графита, перемешивали и уплотняли на гидравлическом прессе в брикеты. Диаметр брикета 160 мм, высота 120 мм, плотность 4,7 г/см, Брикеты нагревали в проходной конвейерной печи с газовым нагревом, Температура в печи была 900 С. Время нагрева 52 мин, Содержание кислорода в печи было равно 10,6, Содержание углерода в железе стружки в карбидной форме увеличилось до 0,95, Горячий бри1826534 Составитель Т,МорозоваТехред М.Моргентал Корректор М. Петрова Редактор С. Кулакова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 406 Производственно-издательасий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 кет повторно уплзотняли на прессе до плотности 6-6,3 г/см .В известном способе содержание углерода в стружке в карбидной фор 5 Формула изобретения СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ, включающий ее очистку от масла и смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ), смешивание с углеродсодержащими материалами, холодное прессование, нагрев брикетов и последующий их переплав, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания в брикетах углерода в виде карме не превышает 0,3, т,е. в 3 раза ниже.Полученные брикеты позволяют почти в 2 раза сократить расход передельных чугунов в составах шихт,бидов железа, ускорения про плавления и снижения удельных затрат при выплавке металла, стружку очищают до остаточного содержания масла и СОЖ, равного 1,5 - 4,0, нагрев брикетов ведут в окислительной атмосфере с содержанием кислорода 3 - 11до температуры 700 - 900 С с продолжительностью 0,4 - 0,65 мин на 1 мм длины брикета,