Добавка в шихту шахтной чугуноплавильной печи
Использование: выплавка и обработка чугуна. Сущность изобретения: добавка выполнена в виде объемных геометрических фигур (шаров, пирамид, конуса или призм), дополнительно содержит металлическую стружку и высокоогнеупорный бетон, при этом добавка имеет следующий состав (мас.%): углеродсодержащие материалы 20-75; металлическая стружка 20-70; высокоогнеупорный бетон 5-10. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к металлургии, в частности к вторичной плавке чугуна.
Известен состав шихты для плавки чугуна в газовой вагранке, включающий 90% чушкового чугуна и 10% стального лома [1] Недостатком применения этого состава шихты является угар при переплаве углерода в количестве 7,9% кремния 20,8% марганца 32,7% Известна также шихта, составленная из 33% чушкового чугуна, 33% возврата, 29% стального лома и 5% зеркального чугуна (см. Там же). Недостатком и этого состава шихты является высокий угар кремния (17%) и марганца (37,8% ), несмотря на то, что в шихту в виде добавки введено 5% зеркального чугуна. Угар углерода при применении этого состава шихты составил 5,5% Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шихта [2] в состав которой в виде добавки введены металлокремнистые отходы производства синтетического литейного чугуна, которые способствуют выплавке чугуна практически без угара углерода, кремния и марганца, однако применение отходов не всегда практически и экономически оправдано из-за отсутствия их непосредственно на большинстве машиностроительных заводов, где имеются линейные цеха, а также из-за невозможности пополнения используемой добавкой холостой огнеупорной колоши, над которой располагается столб металлической шихты. Технический результат изобретения заключается в пополнении холостой огнеупорной колоши газовой вагранки, дополнительном науглероживании выплавляемого чугуна, достижении возможности использования в шихте металлической стружки и сокращении расхода флюса. Это достигается тем, что добавка в шихту шахтной чугуноплавильной печи (газовой вагранки с огнеупорной насадкой) состоит из углеродистых и флюсующих добавок, при этом добавка сформирована в виде объемных геометрических фигур (шаров, пирамид или призм) с помощью высокоогнеупорного бетона и имеет следующий состав, мас. Углеродосодержащие материалы 20 75 Металлическая стружка 20 70 Высокоогнеупорный бетон 5 10. Формирование добавки в виде объемных фигур на основе высокоогнеупорного бетона обусловлено тем, что, во-первых, она предназначена для пополнения расходуемой во время плавки огнеупорной насадки, поддерживающей столб металлической шихты, и, во-вторых, должна обеспечивать хорошую газопроницаемость насадки, что и достигается за счет формы элементов добавки. Применение высокоогнеупорного бетона (огнеупорность выше 1770oC) в качестве связующего обеспечивает достаточно высокую стойкость в высокотемпературных условиях плавки. Состав добавки при ее расходовании (оплавлении) компенсирует физический угар углерода и железа, а также и таких элементов, как кремний и марганец, за счет наличия в ней углеродосодержащих материалов и металлической стружки, причем введенная таким образом в шихту стружка не горит в отличие от использования ее в виде брикетов или, тем более, россыпью. Уменьшение количества углеродсодержащих материалов в насадке не оказывает влияния на содержание углерода в чугуне, а превышение выше верхнего предела практически нецелесообразно. То же самое наблюдается и при изменении предельных количеств металлической стружки. Применяемый для придания формы и для связки компонентов добавки высокоогнеупорный бетон в количестве 5-10% практически оправдан и экономически выгоден. Менее 5% бетона недостаточно для обеспечения требуемой прочности тел насадки, а более 10% применять нет необходимости, так как прочность тел добавки снижается. Кроме того, входящие в состав бетона силикаты и алюмосиликаты кальция влияют на состав и жидкоподвижность шлака. Пример применения добавки. Плавки производились на газовой вагранке с огнеупорной насадкой производительностью 7 т/ч. Металлическая составляющая шихты составлялась из: 20-25% свежих чушковых чугунов; 25-30% возврата собственного производства; 30-35% лома чугунного; 5-10% лома остального. При этом расчетное количество химических элементов, вносимых шихтой в металл, равнялось: 3,2-3,3% C; 1,8-2% Si и 0,6-0,7% Mn. В качестве огнеупорной насадки использовался бой высокоглиноземистых и шамотных кирпичей, а также бой графитизированных изделий (электродов, кюмпельных плит и др.). Сравнительные результаты плавок приведены в таблице. Как видно из таблицы, применение добавки в шихте газовой вагранки с огнеупорной насадкой в сравнении с обычной плавкой позволяет получать чугун с пригаром углерода, кремния и марганца. Применение предлагаемой добавки в шихту позволяет сократить в ней количество свежих литейных чугунов, ферросплавов, карбюризатора для науглероживания чугуна и флюса. Внедрение добавки для плавки чугуна не требует дополнительных капитальных затрат, расширяет металлургические возможности плавки, обеспечивает снижение себестоимости выплавляемого чугуна за счет использования более дешевых и недефицитных материалов и сокращения расхода свежих литейных чугунов, а также фондируемых материалов холостой огнеупорной насадки.
Формула изобретения
Металлическая стружка 20 70
Высокоогнеупорный бетон 5 10
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде шаров, пирамид или призм.
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Модификатор для обработки чугуна // 2069703
Изобретение относится к литейному производству, в частности к ковшовому и внутриформенному модифицированию чугуна и может быть использовано в литейных цехах при производстве отливок из чугуна
Металлическая шихта // 2026359
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для выплавки качественных чугунов для получения ответственных отливок
Способ получения отливок из белого чугуна // 2019569
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения отливок из чугуна с высокой твердостью, которые могут использоваться в качестве быстроизнашивающихся деталей, например мелющих тел шаровых мельниц, сменных деталей горно-рудного и металлургического оборудования
Способ получения высокопрочного чугуна // 2016079
Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению высокопрочного чугуна с шаровидным графитом
Модификатор // 2016078
Способ получения чугунных мелющих тел // 2016077
Изобретение относится к производству чугунных изделий, в частности к получению чугунных мелющих тел (шаров и цильпепсов)
Изобретение относится к литейному производству и металлургии, в частности к разработке составов наполнителей порошковой проволоки для модифицирования чугуна
Способ науглероживания чугуна // 2016075
Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству, точнее к способам науглероживания чугуна
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения чугуна из железосодержащего окисного материала
Способ выплавки чугуна в коксовых вагранках // 2077164
Изобретение относится к области минерального производства, точнее к плавке минерального сырья в газовых вагранках
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при плавке чугуна в шахтных печах, в частности в вагранках со вторичным дутьем
Способ получения отливок из белого чугуна // 2019569
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения отливок из чугуна с высокой твердостью, которые могут использоваться в качестве быстроизнашивающихся деталей, например мелющих тел шаровых мельниц, сменных деталей горно-рудного и металлургического оборудования
Способ легирования чугуна марганцем // 1772166
Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству, а именно к способам плавки железосодержащего материала
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в системах шихтоподачи доменных печей