Способ вакуумной обработки чугуна реагентами

(84) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ОБРАБО ЧУГУНА РЕАГЕНТАМИ тягается тем вакуумной об вклияающем расплава и ввпри порпионн од(7 ) Заявнтель Инсти 1Изобретение относится к металлургиии литейному производству и может бытьиспользовано для получения чугуна с вы-соками физико-механическими свойствами, при обработке реагеитами в процессе нориионного вакуумирования,Известны способы норпиоиного вакуумарования жидкого металла с одновременнойобработкой шлаками, заюиочающиеся в том,что до начала обработки металла в.вакуумную камеру засасывают пораню шлакаи удерживают его там в течение всегопроцесса обработки металла. Известенспособ обработки жидкой стали шлакамипри порВониом вакуумированниу по иотофф5рому отработанный при выпуске плавкишлак раскйсапьт"углерМнстыми "пороаками перед вакуумируемой шлаковой обработкой 1 и 2",2 О аиболее близким по технической суши и,достигаемому эффекту к изобрев является способ вакуумной.обрабоъчугуна реагентами, вюцочающийпорционное вакуумирование расплава и ввод реагентов 1 3.Недостатком известного способа является, то, что данный процесс яе обеспещщает лонученне высокюс физико-механических свойств металла при вакуумирова нии боаыиих его объемов, так как эффект обработки модификаторами затухает и тем более, чем днительней этот процесс. Кроме . тоге, прн одновременном вакуумнроваиии металла и обработке его реагентами вследствие снижения температуры кипения реагентов происходит юс значительный угар, что приводит к повышенному расходу последних,Ъаь изобретения - повышение физико- механических свойств чугуна и снижение расхода реагентов.. Поставленная дель досто в известном способеотки чугуна реагентамиасонное вакуумированиереагентов, первоначальноИзвестный 3 2 3,5 3 9869вакуумировании заполняют чугуном 5580% объема вакуум-камеры, а после1,5 -2-кратного цикла вакуумированиявсего расплава в ковше заполняют весьобъем вакуум-камеры расплавом до взаимодействия его с реагентом и изменяютуровень расплава путем многократногопонижения и;повышения вакуума в камередо родного растворения реагента,На чертеже показано устройство,поясняющее способ.Технологический процесс вакуумнойобработки чугуна реагентами .начинаютпорционным вакуумированием после опускания в ковш с жидким металлом 1 всасывающего патрубка 2 вакуум-камеры 3,заполняя камеру расплавом до уровня,соответствующего 55 - 80% объема всейкамеры с предварительно загруженным.через шлюз 4 реагентом 5, Отделение 20реагента от емкости перегородкой 6 сотверстиями предохраняет от высыпанияего в камеру.Подключением объема вакуум-камерык вакуумной системе осуществляют подъем 25металла до .соответствующего уровняУ = 55 - 80% Чу, и затем движением ковша,вниз производят сброс металла. После1,5-2-кратного цикла вакуумирования производят.подъем металла с помощью ва- щкуум-системы на весь рабочий объем доконтачите с реагентами, Движениями ковша внизвверх производят полное растворение реагентов жидким металлом и ихравномерное распределение во всем объеме металла,Обеспечение заполнения вакуум-камерыметаллом в объеме 55 - 80% способству-ет интенсивному процессу дегазации металла, ч 4 го приводит к повышению физикомеханических свойств металла и быстромуего вакуумированию. Если вакуум-камерузаполнять меньше, чем на 55% всего ееобъема, то увеличивается цикл вакуумирования, что приводит к нецелесообразному угару углерода, кремния и марганца,а при увеличении заполнения камеры более чем на 80% увеличивается высотаслоя металла и тем самым ухудшаетсяпроцесс удаления из него газов,50 38 фих и быстрому растворению в металле,что способствует экономному, их расходусо значительным повышением физико-механических свойств металла, Кроме того,еще до взаимодействия реагента с металлом он прогревается излучаемым металлом теплом до температуры порядка1100 фС, а так как при его контакте сметаллом камера полностью заполняется,то угар реагента минимальный..Вакуумная обработка чугуна реагентами осуществляется следующим образом.В ковш емкостью 150 кг с жидкимчугуном 1 опускают всасывающий патрубок 2 вакуум;камеры 3 емкостью 30 кг,в которой на уровне 75% ее объема загружают через шлюз 4 дробленый до фракции 3 - 10 мм 1,5 кг силикобария (20%бария, кремний и примеси - остальное),После 2-кратного цйкла вакуумированияс заполнением 75% объема вакуум-камеры производят полное заполнение всейкамеры, и после 4-кратного подъема иопускания металла силикобарий полностьюрастворяется в металле.Провакуумированный й модифицированный расплав заливают для отбора проб намеханические испытания и на степень усвоения добавки.Согласно известному способу добавкупри порционном вакуумировании загружают на дно камеры. Таким образом обрабатывается первая порпия расплава, которая в процессе подъемов и опускания металла перемещивается с основной массойчугуна в ковше.В таблице. представлены физико-механические свойства чугуна, обработанногоизвестным и данным способами.,я илучшиеталле вания5 дос2-3 л Осуществление взаимодействия м после 2 3-кратного вакуумирова гентами способствует меньшему тыя с угару Кратность вакуумирования опреде разонасыщенностью металла. На ультаты по снижению газов .в м тягаются при кратности вакуумир0 28 4 гаем Эконом соба за с ческих св щения рас ляет окол ический эффект от внедрения спчет повышения физико-механиойств металла на 20% и уменьхода реагентов в 3 раза составо 100000 руб. в год.5986938 4Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я вакуум-камеры рвсплввом до вэаимодейставя его с реагентом й изменяют уроСпособ вакуумной обработки чугуна .вень расплава.путем многоиратного поаиреагентами, вилючакхций порционное ва- женин и повъппеайя вакуума в камере до куумированне расплава и ввод реагентов, % полного растворения реагента.о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с Источники информации,целью повышения физико-механических принятые во внимание при экспертизе свойств чугуна, и снижения расхода реаген-1 Авторсиое свидетельство СССР тю, первоначально при порционном ва- М 383745, кл. С 21 С 7/10, 1973. куумированин заполняют чугуном 55-80% 1 е 2. Авторское свидетельство СССР объема ваиуум-вамеры, а после 1,5-2- М 372278, кл. С Я 2 С 7/10, 1973, -кратного пиала ввиуумировання всего3. Патент Японии В 48-17987, расплава в ковшезаполняют весь объем кл, 10 У.154, 1973.НИИПИ Заказ 1021 ирвж 568 Поппнсное алкал ППП Патент", , Ужгород, ул. Про ктная, 4