Способ получения дроби

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 01) 9/10 51) 4 ГО САНИЕ ИЗОБРЕТЕ Г,.едоваи и тут металлу оскольский механи 2(088.8).СССР 1984 Авторск В 1243906, идетельст В 22 Р 9/ 1 табл. АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 4255287 22) 27,04,8 46) 07,12.8 (71) Централ тельский инс материалов и ческий завод (72) В.И.Ясн Ф.А.Скуповски и А.И,Скаков (53) 621.762 (56) Ефимов Ф таллическая д гиз, 1963, 14 городский, В,П,Лебедй, В,Ф,Катаев(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РОБИ(57) Изобретение относится к повой металлургии, в частности к производству дроби из сплавов на основежелеза, Цель изобретения - снижениеколичества некондиционной дроби. Вовремя работы расплавленный металл подается в металлоприемник, из которого в виде струй вытекает на диспергирующее устройство, Диспергирующееустройство распыляет расплав на частицы, которые центробежньви силамиотбрасываются в бассейне к охлаждающей водяной завесе, толщина которойсоставляет 0,5 " 1 мм, Водяная завесаистекает по металлическому листу сопределенной температуропроводностью.Изобретение относится к областипорошковой металлургии, в частности кпроизводству дроби из сплавов на основе железа, 5Цель изобретения - снижение количества некондиционной дроби за счетуменьшения количества скрапа и.частицнеправильной формы,В предложенном способе раславлен Оный металл подается из ковша в металлоприемник, из которого в виде струйвытекает на диспергирующее устройство, Диспергирующее устройство распыляет струи расплава на отдельные частицы, которые центробежными силами отбрасываются водяным слоем, истекающим на вертикальные экраны,Расплавленные частицы достигаютохлаждающей воды, стекающей по поверх 20ности металлического экрана. В момент, когда капля жидкого тугоплавкого металла, например чугуна, имеязначительную скорость движения (врассматриваемых условиях до 10-15 м/с),25входит в соприкосновение с водой, стекающей по поверхности металлическоголиста, которым экранируется дробелитейный бассейн, развиваются несколько физических процессов: охлаждениелобовой части капли, торможение еедвижения из-за гидродинамического сопротивления воды, бурное парообразование воды, Из-за ударного торможения задняя часть капли по инерции на- З 5двигается на переднюю, как бы наплывает на нее, при этом капля теряетпервоначальную, близкую к сферической, форму, Испарение воды перед продвигающейся каплей вызывает дополни 40тельное сопротивление ее движению,давление пара отталкивает каплю отприближающейся стенки бассейна, приэтом величина давления пара.и, следовательно, сила его воздействия накаплю зависит от толщины слоя воды.Чем тоньше слой воды, тем сильнее отталкивающее действие пара,50Однако использование тонких слоевводы возможно при условии сведения кминимуму величины коробления листа,экранирующего стены бассейна, Величина коробления не должна превышатьтолщины слоя воды,В предложенном решении это достигается за счет экранирования стенкибассейна, тоиим 1-3 мм) листом из материалов с коэффициентом темнерату- ропроводности не ниже 2,0-4,0 м /с.-5 Ч.Величина термического вспучивания плоской металлической стенки пропорциональна перепаду температур, а последний - температуропроводности материала, Поэтому использование высокотемпературопроводных материалов, например меди и ее сплавов, взаменстали для экранирования стенки дробелитейного бассейна позволяет значительно уменьшить величину коробления и тем самым обеспечить отсутствие сухих (неорошаемых) участков на поверхности экрана при использовании тонкого слоя воды. Это позволяет предупредить расплющивание капель и приваривание их к экрану и, следовательно, приводит к уменьшению количества скрапа при производстве дроби, т.е, также повышает выход годного.Использование для орошаемой стенки бассейна материала с температуропроводностью ниже 2,0 10 м /с приводит2к привариванию капель к материалу экрана и повышению количества скрапа, т.е. уменьшению выхода годного,Повышение температуропроводности выше 4,01 О м /с при толщине слоя воды в предложенных пределах не приводит к дальнейшему росту выхода годного, так как количество скрапа при использовании медного листа находится на одном уровне по сравнению с латунным.При уменьшении слоя воды ниже 0,5 мм величина коробления листа превышает толщину слон воды, При этом на участках стенки, не орошаемых водой, наблюдается расплющивание капель и количество скрала увеличивается,Увеличение слоя воды выше 1,0 мм приводит к появлению частиц неправильной формы. В обоих случаях выход годного снижается. П р и м е р, Проводили испытания способа литья чугунной дроби в промышленных условиях Старооскольского механического завода. Чугун выплавля- ли в 20-тонных вагранках. Расплавленный металл при Т 1290-1320 С подавали по желобу в ковш с отверстиями, установленный над водоохлаждаемым диспергатором, вращающимся в воде дробелитейного бассейна, Струи чугуна через отверстяя в ковше попадали на смоченную водой поверхность14423диспергатора и разделялись при ударео нее на отдельные капли, Часть обСпособ получения дроби, включающий диспергирование струи металла на капли, полет и охлаждение их в газовой среде, соударение капель с металлической стенкой дробелитейного бассейна через слой воды, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью разующихся капель достигала слоя воды на стенке бассейна, другая часть па-5 дала в бассейн, не долетев до нее,При испытаниях известного способа стенка бассейна была экранирована листом из углеродистой стали, у которой коэффициент температуропроводности д = 3,9 10 м /с. На стенке бассей - 6на создавали слой воды от 0 до 5 мм с помощью коллектора (переливом).При испытаниях предлагаемого,способа стенку бассейна экранировали ла тунным ( а = 2,0 1 О и / с) или медйным (о = 4,0 10 м/с) листом толщиной 2,0 мм, Слой воды на листе создавали также от 0 до 5 мм.Количество некондиционной дроби оп.20 ределяли по видам: скрап, дробь неправильной формы в зависимости от материала, используемого для экранирования стенки бассейна, и от толщины слоя воды на поверхности экрана, Ре зультаты испытаний приведены в таблице (в числителе приведено количество скрапа, в знаменателе - частиц неправильной формы; количество некондиционной дроби равно сумме скрала и 30 частиц неправильной Формы).Как видно из таблицы, количество скрапа с увеличением температуропроводности материала экрана уменьшается при всех испытанных толщинах слоев воды, а на меди и ее сплавах при слое воды 0,5-1,0 мм составляет 0,35-0,87, Зависимость количества частиц неправильной формы от толщины слоя воды носит более сложный характер: в диапазоне толщины воды 0 - 1,0 мм некондиция этого вида возрастает слабо, при переходе от слоя воды 1,0 к 1,5 мм количество отходов по неправильной Форме резко возрастает, после чего наблюдается очень слабый их рост. Переход от материалов с низкой температуЮ ропроводностью (углеродистая сталь) к латуни сопровождается резким уменьшением скрапа: при толщине слоя воды 50 0,5 мм - на 3,97, а при 1,0 мм - на 3,17, Дальнейшее повышение температуропроводности (переход от латуни к чистой меди) характеризовался незначительным уменьшением количества не кондиционной дробиАнализ состава дроби, полученнойпри использовании экрана из чистой 264меди, при толщине слоя воды 0,51,0 мм показал, что в ней практически отсутствует скрап, Это означает,что повышение температуропроводности до 4,0 10 м /с исчерпывает-5 т.возможности повышения выхода годногопри использовании оптимального слояводы 0,5 - 1,0 мм,Уменьшение толщины слоя воды ниже0,5 мм при использовании материалов свысокой температуропроводностью приводит к тому, что величина короблениялиста выходит за пределы толщины слояводы. Это приводит к расплющиваниюкапель о поверхность экрана и свариванию их, поэтому количество скрапанарастает,Увеличение толщины слоя воды выше1,0 мм приводит к увеличению процента частиц неправильной формы, Такимобразом, при выходе толщины слоя воды за предложенные пределы снижаетсявыход годного,Использование для экранированиястенки бассейна материала с низкойтемпературопроводностью (углеродистой стали) дает монотонное слабоеуменьшение количества некондиции сувеличением толщины слоя воды, которое даже при толщине слоя воды 1 ммостается на ЗХ выше (т,е, выход годного на Зниже), чем в предложенномспособе. Таким образом, экранирование стенки дробелитейного бассейна металлом с температуропроводностью 2,0 4,0 10 м /с и создание на его поверхности слоя воды толщиной 0,5 1,0 мм позволяет более чем на ЗХ повысить выход годной дроби, т,е. почти в 3 раза уменьшить количество не- кондиции, по сравнению с известными решениями, в которых используются не- поливаемые экраны из материалов с низкой температуропроводностью или создаются слои воды, толщина которых превышает 1,0 мм. Формула изобретения1442326 Количество некондиционной дроби(скрапа и частиц неправильнойформы), 7 Толщина слоя во ды, мм 4 9 А 0,385,0 Составитель А,ЕФремовТехред М.Дидык Корректор Г.Решетник Редактор В,Данко Заказ 6340/12 Тираж 741 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения количества некондиционнойдроби за счет уменьшения количестваскрапа и частиц неправильной формы,соударение капель осуществляют со Углеродистая сталь ( 39 10 м /с) стенкой из металла с температуропроводнос тью 2, О10 - 4, О 1 О м /си через слой воды толщиной 0,5 - 5 Латунь Медь