Способ разливки ферросплавов

)9) ЗСЮ В 22 В 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У Утермоло довогоедователлургии мета Механиавных68,чаюаливки ого ме- шлакоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Центральный ордена ТрКрасного Знамени научно-иссльский институт черной метим. И.П.Бардина.(54)(57) 1. СПОСОБ РАЗЛИВКИ ФЕРРОСПЛАВОВ, вкдючавиций слив жидкого расплава в разделительное устройство, отделение металла от шлака, разливку металла в изложницы и охлаждение с послойной крйсталлиэацией слитков, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью снижения расхода изложниц и увеличения .выхода годного, разливку ведт при температуре. металла на 50-150 С выше температуры линии .ликвидус со. скоростью 0,3-1,8 т/мин, а охлаждение каждого слоя металла до полной кристаллизации осуществляют со скоростью 5-20 С/мин.2. Способ по п.1, о т л и щ и й с я тем, что после з первого слоя поверхность жидк талла покрывают легкоплавкой образующей, смесью. ЪИзобретение относится к черной металлургии, а именно к производству Ферросплавов,Известен способ разливки ферросплавов в массивные плоские стальные или чугунные изложницы. При кристаллизации образуются прямоугольные слитки толщиной 100-250 мм, которые вытряхиваются или выбиваются иэ излож ниц при помощи подъемно-транспортных устройств и затем дробятся вручную или механически.(1 .Недостатками указанного способа являются неконтролируемость скорости разливки и охлаждения металла, а следовательно", прочности слитка и его дробимости, возможность приваривания слитков к изложницам, в связи с чем удаление слитков сопряжено с использованием тяжелого ручного труда или значительными динамическими (удар 20 ными) нагрузками на изложницы, значительная временная задолженность подьемно-транспортных механизмов на операциях разливки металла и удаления слитков из изложниц,ф высокий удельный рас 25 ход изложниц вследствие воздействия струи жидкого металла и ударных нагрузок, задолженность дробильного оборудо вания или использование непроизводитет льного ручного труда; значительные,поЗ 0 тери металла при разливке и дроблении слитков в виде мелочи и пыли.Известен также спбсоб разливкиферросплавов с использованием разливочных машин конвейерного типа,оборудованных небольшими изложницами(мульдами), Известный способ позволяет контролировать скорость разливки металла и охлаждения слитков путемпринудительного водяного опрыскивания 40поверхности и упростить операциидробления слитков 2(.Однако известный способ характе ризуется необходимостью покрытиявнутренней поверхности изложниц противопригариыми материалами перед каждым наполнением, что приводит к загрязнению поверхности слитков неметаллическими материалами," значительной окисленностью поверхности слиткаиз-за прямого воздействия воды иатмосферы, неравномерностью охлаждения слитков по сечению, в связи счем в слитке образуются усадочные раковины и пустоты, способствующие уве, личению.выхода мелочи при дроблениислитков, а также значительными амортизационными затратами на эксплуатацию раэливочных машин,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущностя является 60способ разливки феррбсплавов, включающий слив расплава,.в разделительноеустройство, отделение металла отшлака, наполнение металлом изложниц,и послойную кристаллизацию слитков 33.65 Недостаток способа - неотработанность режимов разливки сплава и охлажцения слитков, в связи с чем неконтролируемость процесса может приводить либо к повышенной окисленности сплава, либо к свариваемости слоев металла, либо к неравномерной кристаллизации, появлению температурных напряжений и рассыпаемости сплава.Цель изобретения - снижение расхода изложниц и увеличение выхода годного.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разливки Ферросплавов, включающему слив жидкого расплава в разделительное устройство, отделение металла от шлака,разливку металла в изложницы и охлаждение с послойной кристаллизацией слитков, разливку ведут при температуре металла на 50-150 С выше температуры линии ликвидус со скоростью 0,3-1,8 т/мин, а охлаждение каждого слоя металла до полной кристаллизации осуществляют со скоростью 5-20 о С/мин.После заливки первого слоя поверхность жидкого металла покрывают легкоплавкой шлакообразующей смесью.Режимы разливки ферросплавов обусловлены следующим. Снижение температуры металла ниже предлагаемых пределов приводит к образованию насты лей в ковше и потерям металла, а повы -. шение температуры выше предлагаемых пределов не обеспечивает полной кристаллизации слоя металла к моменту разливки последующего слоя.Снижение скорости разливки ниже предлагаемой приводит к образованию настылей в ковше и разделительном устройстве и формированию неравномерно кристаллизующегося слоя,что приводит, в свою очередь, к чрезмерному измельчению сплава при.выборке иэ изложницы. Повышение скорости разливки выше предлагаемых пределов приводит к размыванию внутренней поверхности изложниц струей металла, повышению их расхода, разбрызгиванию и потерям сплава.Снижение скорости охлаждения ниже предлагаемых пределов не обеспечивает полной кристаллизации металла к моменту слива последующей плавки, а превышение предлагаемых пределов скорости охлаждения приводит к растрескиванию слитков и увеличению выхода мелочи.П р и м е р1. В электропечи мощностью 23,0 ИВт выплавили силикомарганец, а разливку его вели через разделительное устройство (копильник) в пять стальных изложниц емкостью 1,8 м каждая, установленных,3последовательно вдоль маршрута движения копильника, послойно "плавку1084105 рок Примечание службыизложниц,мес сировалась также скорость раэливкй металла. Йо наполнении изложниц и кристаллизации последнего слоя слитки простым опрокидыванием изложниц вываливались в приемные. контейнеры и отгружались в склад готовой продукции.В таблице приведены параметры процесса разливки и достигнутые покаэ атели.щ,ООпыт, Р Скорость Выход охлажде- годно ния, го ме РС/мин талла+,% Температура Скорость металла при разливки раэливке,фС т/мин Температураметалла впечи,ф". 1(прототип) 0,2 Не кон 2тролиро- валась 156.0 1480 Обслуживаниепечи связанос большимобъемом ручного труда 1560 1330 1,5 20 97 б 1550 1470 0,3 10 0;8 15 0,6 12 1560 1400 98 б,б 99 7,5 Вводили легкоплавкийфлюс на поверхностьслоя Металла 1530 1410 1450 0,2 15 О,б 25 1540 94 2,3 1550 1590 90 2 0,8 25 1550 1370 Выход мелочи был выше допустимых пре- делов только после заливки первого слоя, в дальнейшем он по мере заполнения последующими слоями металла расплавляется и поднимается на второй, третий и т.д. слой.Использование предлагаемого способа разливки ферросплавов даст ряд преимуществ перед ранее известная ;способами. Послойная разливка ферросплавов позволяет сократить, упростить и механизировать операции, связанные с подготовкой изложниц к приему металла, выборкой слитков иэ изложниц, сократить задолженность подъемно-транспорт- ных механизмов, резко снизить или полполностью ликвидировать расход литья на изложницы, избежать необходимости покрытия внутренней поверхности изна плавку", Температура металла снижалась до 1330-1470 фС, что соответствовало величине на 50-1500 Свыше температуры, отвечающей линииликвидус (для сплавов марганца скремнием при содержании кремния впределах 14-20 она соответственноравна 1280-1320 С), после чего сплавразливался в изложницы, и скоростьзатвердевания контролироваласьфикП р и м е р 2. Получение металла проводили в той же электропечи, но при разливке его послойно в изложницы для предотвращения пригара слоев друг к другу и снижения улета основных элементов при остывании слитков на первый слой вводили легкоплавкую шлакообраэующую смесь, напри- мер шлак ферромарганца или металлического марганца с добавками Флюари-та или боратовой руды, Температура плавления такой смеси составляла 1180-1210 С. Качество, граничных сло 9ев при применении покрытий из легко-. плавких смесей было значительно луч ше, следовательно, лучше было и разделение слитков, снижалась окисленность слоев. Стойкость изложниц увеличивалась почти в два раза, Введение шлакообраэующей смеси необходимо 65 92 1,7 Слои металласваривались между собой1084105 Составитель А.ГуровРедактор С .Лисина Техред А,Ач Корректор Л,ПилипенкоФф ф 9 Заказ 18 б 9/9 . Тираж 775 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, москва, 3-35, Раушская наб., д,4/5 филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул,Проектная,4 ложниц противопригарными материалами еПредлагаемые режимы разливки и охлаждения.обеспечивают полную кристаллизацию слоя (плавки) металла к моменту слива последующей плавки. До-. стигается удовлетворительное разделение слоев металла при выборке слитков из изложниц и дробление металла дО технологической фракции при обыч ной пересыпке, без использования дробильного оборудования или других методов механического воздействия. Отсутствие дополнительных операций дробления при реализации изобретения резко сокращает количество образую щейся некондиционной мелочи. Покрытие поверхности первого слоя жидкого металла легкоплавкой шлакообразующей смесью приводит к тому, что после его кристаллизации слив последующей плавки обеспечивает расплавление пленки шлака на поверхности первого слоя,и всплыванне его наповерхность вновь заливаемого слоя и т,д. Таким образом, кристаллизация всех слоев металла протекает без окисления их поверхности и свариваемости, что в конечном счете, увеличивает выход годного металла. Зкономический эффект составит100 тыофрублей.