Способ изготовления слитков феррохрома

Союз Советски кСоциапистическикРеспубттии ВИДЕТЕ ЛЬСТ К АВТОРСК 61) Дополнительное к а7/О исоелииеиием заявк Гееударстввнный квенте(23)Приоритет Опубликов ае авлам нзобретенн и вткрытнй 80. Бюллетень(53) УДК 621.746 . 39 3(088.8) ата опубликовани описания 02. 1 1(72) Автор изобретен Государственныйн аучно-исследоватметаллургическойтся к области произтожет быть испольков феррохрома в склад, где бят на частикуски развиде больелочи, При стным споеохлаж дедает в ней собствующие.тО водства слитков является то, что металл получается низкой плотности, так как ферростатическое давление, обеспечивающее плотность металла, в кристаллизирующемся плоском слитке во много раз меньт- ше чем в вертикальном.Необходимость производства трудоем-ких операций по отделению слитка феррохрома от рассыпающегося шлака после его остывания и большое количество известковой пыли, которое при этом обраИзобретение относиводства Ферросплавов и т.ковано при отливке слитизложницах.Известен способ отливки. слитков феррохрома, который состоит в том, что широкие плоские чугунные или стальные изложницы заправляют чистым рассыпающимся шлаком плавки Феррохрома и заполняю расплавом разливкой сверху. При разливке ковш перемещают наа изложницами с целью предохранения последних от прогара, а расплава от неуглероживания Я.В связи с тем, что характерной особен костью феррохрома является его растрескивание во время охлаждения (около 500 С) и тем, что разрыв плоского сли ка сопровождается разбросом осколков массой ао нескольких килограммов на расстояние 10-15 м, то, во избежание травматизма обслуживающего персонала отлитые плиты после потемнения, т.е. при температуре около 700 С, отделяюто от изложницы путем использования тяжелого ена Трудового Красного ский и проектный институ омышленности "Гипросталь 2 ручного труда и отправляют н после полного остывания их др в результате чего получаютс нообразной формы и отход шого количества нетоварной м отливке плоского слитка изве собом имеет место резкое пер ние его донной части, что созсущественные напряжения, спорастрескиванню слитка.Нецостатком известного способа про эуется, привели к тому, что в последнеевремя вместо рассь ающегося шлака в из79 4,что экономически более целесообразновместо куска товарного феррохрома использовать вклацыш из отхоца разделкислитка, то на фиг. 1 под центральнымпоцвесом 6 изображен вкладыш в видеотхода разделки от центрального слитка,т.е. его верхняя нетоварная часть, имеющая форму емкости. В верхней части полости ячеек 4 симметрично расположенныхотносительно осей изложницы и наиболееудаленных от ее центральной ячейки, установлены подвесы 10 из стальных прутков,Так как в настоящее время масса возврата составляет примерно 5% массы отливаемых слитков, то с целью увеличениявыхода годного масса утилизируемых визложнице отходов феррохрома принятаравной 5% общей массы одновременно отливаемых в ней слитков. Размещениеутилизируемых отходов под струей расп-лава на удалении от стенок центральнойячейки. изложницы позволяет избыточнымтеплом раэливаемого расплава утилизировать все 5% отходов разделки слитка.Однако в связи с тем, что предлагаемыйспособ производства слитков феррохромасокращает количество отходов разделкипримерно до 0,5% массы разливаемогорасплава (отходами являются обрезь ивозможные потери металлов в виде крошки из перемычек мест разделки отливкина товарные части), то нижний пределутилизации отходов принят равным укаэанной величине.Так как нормы химических алементов,входящих в феррохром, должны соответствовать химическому составу данной конкретно отливаемой марки, то масса размещенной в изложнице стали равна 0,22% массы одновременно отливаемых вней слитков 3 7747ложницах используют вкладыши из материала, близкого по химическому составук раэливаемому расплаву,Известен способ разливки, которыйотличается тем, что до разливки плос 5кую изложницу вместо заправки шлакомснабжают куском феррохрома одинаковогохимического состава с раэливаемым расплавом и струю расплава направляют наэтот кусок феррохрома ф .1 ОНедостатками известного способа отливки слитков являются .высокий удельный расход изложниц, низкая плотностьотлитого металла и наличие в способеряда тяжелых ручных приемов по от 1%делению горячих слитков от изложницы.Целью изобретения является повышениеаффективности производства слитков, улучшение их качества, условий труда и техники безопасности.20Поставленная цель достигается тем,что поддон с вкладышем феррохромаперец установкой на него изложницынагревают до 600-7001 С.На фиг. 1 изображено взаимное рас 25положение изложницы, ее поддона, под.весов для слитков и размещенных визложнице отходов разделки слитков феррохрома перец разливкой, продольныйразрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане,Указанное взаимное расположение на;фиг. 1 и 2. характеризуется тем, что настальном поддоне 1 установлена стальная изложница 2, разделенная вертикальными перегородками 3 на сквозные уширенные книзу ячейки 4, которые симметрично расположены относительно их центральной ячейки 5 и сообщаются с нейи между собой в нижней части полостиизложницы 2. Бентральная ячейка 5снабжена поцвесом 6 в виде стакана,который при заполнении изложницы 2расплавом используется для защиты полости центральной ячейки от брызг расплава, а также цля размещения утилизируемых отхоцов разделки слитков в зонепадения струи расплава.Стенки поцвеса 6 удалены от стенокцентральной ячейки, образуя с ними зазор 7, который необходим для пропуска расплава, поступившего в избытке встакан подвеса 6. Дно стакана поцвеса6 пронизано сливным патрубком 8, диаметр которого равен диаметру отверстия стаканчика металлоразливочногоковша.5На поддоне 1 под сливным отверстиемпатрубка 8 расположен вкладыш 9 изкуска феррохрома. Однако в связи с тем,В связи с тем, что чем ниже содержание углерода в сплаве феррохрома, тем больше энергия и тем больше материалов затрачивается на его производство и тем дороже сплав, содержание углерода в размещенной в изложнице низкоуглеродистой стали не цолжно.превышать содержание такого в разливаемом феррохроме.Прием прецварительного нагревания поддона и размещенного на нем куска феррохрома до 600-700 С предпочтительно осуществлять с помощью газовых горелок. Этот прием замецляет кристаллизацию расплава в зоне поддона, что обеспечивает заполнение периферийных ячеек излсокницы расплавом и получе5 774779 ние полногабаритных качественных слитс ков. Параметр температуры нагрева принят р на основании следующего положения. м Экспериментально установлено, что ве течение одной минуты после отливки слит н ка легированной стали (которая по физи- и ко-химическим свойствам наиболее близка к феррохрому) температура внутренней поверхности изложницы повышается с до 600-700 С. Поэтому предваритель о ное нагревание поддона и размещенногов на нем куска феррохрома цо указанной ко температуры способствует подцержанию ст жидкотекучести расплава во время запол- ла нения изложницы, а также уменьшению 15 разницы в температуре по сечению тол- ре шины поддона, что улучшает условия экс- за плуатации. вк Выступающая над уровнем расплава в изложнице верхняя часть подвесов 16 И 10 не утилизируется расплавом, но соединяется металлургической сваркой с ним при его затверпеоании в.головной части примыкающих слитков. Ъ.Прием размещения в изложнице стали используется в предлагаемом способе цля зашиты изложницы и поддоне от брызг и размывающего воздействия расплава, понижения теплосодержания и температуры кристаллизации расплава, осуществления 25 отделения (отрыва) слитков от поддона беэ участия ручного труда, удержания слитков в изложнице в подвешенном состоянии при их уборке совместно с изложницей и для исключения возможности раз лета осколков от растрескавшегося в изложнице слитка, что улучшает условия труда и технику безопасности на уборке отлитых слитков. Осуществляют способ следующим образом.Перед разливкой нагревают, например, газовыми горелками поцдон 1 и размещенный иа нем вкладыш 9 цо 600-7000 С и на раэливочный участок подают излож 40 ницу 2, оборудованную центральным и периферийным поцвесами 6 и 10 для слитков. При этом емкость стакана центрального подвеса 6 снабжена отхоцами разделки слитков феррохрома. Затем оборудованную45 изложницу 2 станавливают на поддон 1 так, чтобы спивное отверстие патрубка 8 находилось над куском феррохрома. Над изложницей 2 с помощью мостового кра 50 на. (на чертеже не показан) устанавливают стопорный или шиберный металлоразливочный ковш так, чтобы его разливочный стаканчик был бы соосен подвесу центральной ячейки изложницы. Расплав 55 ленный металл иэ ковша через его стаканчик льют в поцвес центральной ячейки изложницы, который благодаря большому ферростатическому давлению в полости 6таканчика ковша быстро заполняетсяасплавом и тем самым в подвесе форируется жидкая подушка глубиной отго дна до уровня зеркала расплава в .ем, которая эффективно гасит энергиюадаюшей струи.Высокий уровень расплава в поцвесеентральной ячейки способствует интенвной отдаче расплавом своего избыточного тепла подвесу и сокрашениюысоты падения струи из разливочноговша, что уменьшает захват воздухаруей, окисление им разливаемого распва, а также энергию струи.Выливаясь иэ стакана поцвеса 6 чез отверстие в его патрубке 8, расплавполняет, а затем переполняет емкостьладыша 9 у поддона 1 и, погасив в этой жицкой подушке практически весь остаток энергии струи, расплав спокойно через нижнюю неперегороженную часть полости изложницы одновременно наполняет все ее ячейки по принципу сообшаю- шихся сосудов. Наполнение изложницы ведут в соответствии с установленной цля данной марки феррохрома скоростью, которую обеспечивают регулируемой подачей расплава из металлоразливочного ковша,При этом благоцаря поцвесу 6 и емкости вклацыша 9 у поддона новые горячие порции расплава и течение всей разливки сначала отдают им свое избыточное тепло и лишь затем поступают в ячейки по нижней части полости изложницы. Поэтому боковые стенки центральной ячейки, также как и периферий ные, смываются и подвергаются тепловому возцействию только той частью расплава, которая их непосредственно заполняет. Стакан поцвеса 6 и вкладыш 9 у поддона, омываемые в процессе наполнения изложницы всем разливаемым металлом, аккумулируют тепло, разогреваются до сварочных температур, частично оплавляются цо конца разливки, а после ее окончания практически почти цо уровня зеркала расплава полностью расплавляются избыточным теплом кристаллизируюшегося расплава в центральной ячейке слитка.7747 20 В связи с тем, что при эатвердевании высота слитков существенно сокращается а эвармированные в нх головной части подвесы. опираются на верхние торцы ячеек, указанные подвесы при охлажде,- нии отрывают слитки от поддона, после чего слитки остаются подвешенными к, изложнице. Это позволяет одновременно убрать краном изложницу с затвердевшими в ней слитками на склад, где после полного охлаждения удаляют слитки из изложницы, для чего предварительно отрезают их подвесы с помощью кислородной резки. Следовательно, предлагаемый способ позволяет не только осуществлять наиболее трудоемкие операции отделения слитков от поддона без участия ручного труда, но также позволяет улучшить условия труда и получить ряд других по - ложи тельных эффектов в .части более быстрой и безопасной уборки слитков на склад и удлинения срока службы изложниц, так как утилизируемая в расплвве сталь понижает теплосодержание и температуру плавления разливаемого феррохрома. 798Предлагаемый способ по сравнению спрототипом сокращает длительность кристаллизации расплава примерно и 2 ра,за.Формула изобрете ни яСпособ изготовления слитков феррохрома включающий размещение на поддоне многоместной изложницы, вкладыша феррохрома одинакового химического состава с рвзливаемым расплавом и заливку, отличающийся тем что,с целью улучшения условий эксплуатации поддона и качества слитков, поддон с вкладышем феррохрома перед установкой на него изложницы нагревают до 600- 700 а СИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Хитрик С. И. и ар. Электрометаллургия феррохрома. М, "Металлургия, 7968 с. 77.2. Еднервл ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М., "Металлургия, 1977 с, 389.774779 Составитель Т. КоролеваТехред Ж.Кастелевнч Корректор М. Коста Хо Ред Тираж 889 Государственного к по делам изобретений 35, Москва, Ж, з 7602/14 ВНИИ ПИПодписнооми тета СССРи открытийРаушская наб., д. лиал ППП Патент г. Ужгород улПроектная,4