Способ получения чугуна

(51)5 С 22 В 8,С 21 С 1 ЕНИ У СВИ АВТОР ЛЬСТВ лючачугуна ссом. е вагктрод авной ранки. нного табл.,инститД,Сосняков овкого чугус,102-119, литью. Под рад, 1978,2,8%, При среходуемого стщего 0,3% углжидкой сталино 15% от массодержание уМасса смешанбудет 1,15 6 куглерода 0,03(ь 1 СО чертеже предс и, позволяющ 1 й способ. ранка состоит, соединенны леткой 6. Шахтрический илиский кожух 2 с 17 в нижней ча вые горелки (и на конструкц ализовать пр вагранк лагаемьВаг ника 11 ходной цилинд талличе подиныны газо из шахты 1 и копильмежду собой пере- а представляет собой легка конусный мефутеровкой 3. Возле сти шахты установлеи фурмы) 18, к котоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Васильев Е.А. Отливки из кна. М.: Машиностроение, 1976,Справочник по чугунномуред. Н. Г, Гирша вича, Л енинс.257-258. Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в области литейного и роизводства для получения чугуна заданного химического состава при плавке в вагранках,Цель изобретения - доведение чугуна до заданного химического состава с одно- времен н ым повы шен и ем его качества.Поставленная цель достигается тем, что в копильнике вагранки расплавляется расходуемый электрод из стали со скоростью плавления равной 0,10-0,20 от производительности вагранки. Скорость плавления электрода обусловлена необходимостью получения такого количества жидкой стали, содержание углерода в которой обеспечивает после смешения снижение содержания углерода в чугуне до заданного,Нижний предел скорости плавления электрода обусловлен меньшей степенью декарбюризации, верхний - более глубокий,Например, требуется снизить содержание углерода в 6 кг жидкого чугуна с 3,2 до(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА (57) Сущность изобретения: способ вк ет плавку шихты в вагранке и доводку в копильнике электрошлаковым проц Согласно изобретению в копильник ранки расплавляют расходуемый эле из стали со скоростью плавленйя, р 0,10 - 0,20 от производительности ваг Способ позволяет получать чугун зада химсостава и высокого качества. 1 1 ил. днеи скорости плавления расального электрода, содержаерода, количество полученной в единицу времени будет равсы жидкого чугуна 0,15 6 кг, а глерода в ней 0,00045 6 кг, ных расплавов чугуна и стали г с суммарным содержанием 245 6 кг, что составляет 2,8%;рым подводится воздух от воздушной коробки 19 и газ от газопровода 20. Шахта имеет наружное поливное водяное охлаждение, Вода из коллектора 21 стекает по стенкам шахты и собирается в приемной коробк 5, являющейся открытой водяной рубашкой охлаждения горелок. Кроме того, в футеровке нижней части шахты имеется кольцевая труба для водяного охлаждения огнеупорныхуступов, перекрывающих газовые горелки (или фурмы) от заваливания их шихтой,В копильник 11 через отверстие в верхней части вводится расходуемый электрод 8, закрепленный в электрододержателе 7 и подключенный к одному из полюсов трансформатора. Электродперемещается по мере его проплавл ения с помощью специального механизма, по конструкции аналогичного механизму перемещения электродов на дуговых печах,Подина 16 копильника выполнена из электропроводного огнеупорного материала и подключена к другому полюсу источника питания,Для подачи сыпучих компонентов шлака на копильнике установлен бункер 9 со шнеком 10, В копильнике наводится слой электроразогреваемого шлака 12, под которым скапливается смешанный со сталью расплав чугуна 13, периодически выпускаемый для заливки литейных форм через летку 15 по желобу 14.Вагранка работает следующим образом,Сначала разжигают горелки и разогревают шахту до температуры в нижней ее части 1500 - 1600 С. Затем в шахту осуществляют завалку металлической шихты, которая расплавляется, расплав металла через переходную летку поступает в копильник, образуя ванну расплавленного металла на его подине, Затем частично в шахту, частично непосредственно в копильник вводят шлакообразующие компоненты и включают питающий печной трансформатор. Шлак расплавляется частично за счет тепла электрической дуги в копильнике, частично за счет тепла продуктов сгорания в шахте и по мере образования шлаковой ванны в копильнике дуговой процесс переводят в электрошлаковый, при этом осуществляется декарбюризация смешением расплавленного в шахте вагранки чугуна с жидкой сталью, полученной плавлением элеткрошлаковым способом в копильнике стального расходуемого электрода. Одновременность 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поступления в копильник расплава чугуна из шахты вагранки и стали при плавлении расходуемого электрода позволяет достичь равномерности химического состава чугуна, а прохождение чугуна и стали через слой шлака обеспечивает их рафинирование, удаление неметаллических включений, газов и серы и дополнительный перегрев,П р и м е р, Плавку чугуна проводили на вагранке производительностью 0,5 т/ч. В качестве стального расходуемого электрода применяли круглый прокат стали марки Ст.3 диаметром 40 мм, а питание установки для электрошлакового переплава электрода осуществляли от печного трансформатора ТПО 250/40 с номинальным током 6200 А и четырьмя ступенями напряжения: 24,4; 28;33 и 40 В. Расчетный состав чугуна при вы.плавке его в вагранке состоял из; 3,2-3,3 С; 1,9 - 2,0 Я; 0,7 - 0,8 Мп; 0,1 - 0,12Я и 0,12 - 0,14 Я Р, Химический состав шлака для переплава расходуемого стального электрода и обработки чугуна в копильнике вагранки поддерживался следующим: 5% СаО; 4Салаг; 3 А 20 з; 8 М 90; 41 о Я 02; 37 МпО и 2 РеО. Повышенное содержание в шлаке ЯОг и МпО позволило в результате электрошлаковой технологии поддерживать в конечном составе чугуна требуемое количество кремния и марганца за счет восстановления их из шлака за счет электролиза,Результаты плавок приведены в таблице,Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа значительно эффективнее известного, Свойства чугуна повышаются, а содержание в нем нежелательных примесей резко сокращается, что объясняется положительным влиянием электрошлаковой обработки как переплавляемого расходуемого электрода, так и чугуна, выплавленного в вагранке,Ожидаемый зкономический эффект от внедрения способа составит более 5.руб, на тонну выплавляемого чугуна,Формула изобретения Способ получения чугуна, включающий плавку шихты в вагранке и доводку чугуна в копильнике электрошлаковым процессом до заданного химсостава, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью доведения чугуна до заданного химического состава и повышения качества чугуна, в копильнике вагранки расплавляют расходуемый электрод из стали со скоростью плавления 0,1-0,2 от производительности вагранки,,Спесивых Тираж Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро агарина, 10 Заказ 20ВНИИ Сост Техр итель Н,ГореловМ.Моргентал