RU2092569C1

RU2092569C1 - Method for smelting cast iron in cupola

Info

Publication number: RU2092569C1
Application number: RU95109586A
Authority: RU
Inventors: В.А. Грачев; В.И. Куряев; Н.А. Горелов; В.Н. Коданев
Original assignee: Пензенский государственный технический университет
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1997-10-10
Also published as: RU95109586A

Abstract

FIELD: metallurgical industry. SUBSTANCE: this relates to smelting cast iron for castings in hot-blast cupolas. According to method, smelting is started at maximum temperature of blast air equal to 450-550 C which is maintained during 75-85% of total smelting period. Then delivery of gas for heating of air heater is discontinued and smelting is finished at air blow temperature within 150-200 C, and heating is effected due to heat accumulated by refractory lining of air heater. EFFECT: high efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, точнее к способам плавки чугуна в вагранках с подогревом дутья. The invention relates to ferrous metallurgy, and more specifically to methods of smelting cast iron in cupola furnaces with heated blast.

Известны различные способы плавки чугуна в вагранках с подогревом дутья, как в отдельностоящем воздухоподогревателе, так и в воздухоподогревателе, встроенном в трубу вагранки / см. например, Ю. С. Сухарчук, А. К. Юдкин "Плавка чугуна в вагранках" М. Машиностроение, 1989/. There are various methods of smelting cast iron in cupolas with heated blast, both in a freestanding air heater and in an air heater built into the cupola of the cupola / see, for example, Yu. S. Sukharchuk, A. K. Yudkin "Melting of pig iron in cupola" M. Mechanical Engineering , 1989 /.

Встроенные воздухоподогреватели работают очень не эффективно, не обеспечивая необходимой температуры дутья, а эксплуатация отдельностоящих воздухоподогревателей требует дополнительного расхода топлива для поддержания требуемой температуры на протяжении всей компании плавки. Built-in air heaters do not work very efficiently without providing the necessary blast temperature, and the operation of freestanding air heaters requires additional fuel consumption to maintain the required temperature throughout the entire smelting company.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ плавки чугуна в вагранке с подогревом дутья в воздухоподогревателе с независимым газовым отоплением /H. А. Баринов. Водоохлаждаемые вагранки и их металлургические возможности. М. Машиностроение, 1964, с. 30-31/. Недостатком этого способа является необходимость расходования топлива на подогрев воздуха до окончания процесса плавки в вагранке. Closest to the technical nature of the claimed is a method of melting cast iron in a cupola with heating blast in an air heater with independent gas heating / H. A. Barinov. Water-cooled cupolas and their metallurgical capabilities. M. Engineering, 1964, p. 30-31 /. The disadvantage of this method is the need for fuel consumption for heating the air before the end of the melting process in the cupola.

Технический результат изобретения заключается в экономии топлива на процесс плавки и подогрев дутья при стабильности плавки на всем ее протяжении. The technical result of the invention is to save fuel on the melting process and heating the blast with the stability of the melting throughout its entire length.

Указанный технический результат достигается тем, что плавка включает загрузку шихты, флюса и подачу подогретого дутья, при этом воздушное дутье с температурой 450-550^oC подают в течение 75-85% общего времени плавки, затем подачу газа на разогрев воздуха в воздухоподогревателе прекращают и плавку заканчивают при температуре дутья в пределах 150-200^oC, осуществляя подогрев за счет тепла аккумулированного огнеупорной футеровкой воздухоподогревателя.The specified technical result is achieved by the fact that melting includes loading the charge, flux and feeding heated blast, while air blast with a temperature of 450-550 ^o C is supplied for 75-85% of the total melting time, then the gas supply to heat the air in the air heater is stopped and melting is completed at a blast temperature in the range of 150-200 ^o C, carrying out heating due to the heat accumulated by the refractory lining of the air heater.

Подогрев дутья в начале плавки до 450-550^oC гарантирует стабильность процесса, получение высокой температуры выплавленного чугуна, снижает расход топлива непосредственно на плавку. Повышение температуры дутья выше верхнего предела практически нецелесообразно и экономически не выгодно, более того, при этом создаются неблагоприятные условия для работы воздухоподогревателя. Нижний предел по температуре дутья обеспечивает достижение поставленной цели, его снижение ниже нижних пределов ухудшает технологические и экономические показатели плавки.Heating the blast at the beginning of smelting to 450-550 ^o C guarantees the stability of the process, obtaining a high temperature of smelted cast iron, reduces fuel consumption directly for smelting. Raising the temperature of the blast above the upper limit is practically impractical and economically unprofitable, moreover, this creates adverse conditions for the operation of the air heater. The lower limit on the temperature of the blast ensures the achievement of the goal, its decrease below the lower limits affects the technological and economic indicators of the heat.

Окончание процесса плавки на протяжении 15-25% общего времени плавки, как показала практика приводит к постоянному снижению температуры дутья до 150-200^oC, при этом понижается температура выпускаемого расплава до 1340-1360^oC, однако эта температура не влияет на технологические свойства чугуна и вполне достаточна для заливки толстенных отливок, заливку которых можно спланировать на конец плавки.The end of the melting process for 15-25% of the total melting time, as practice has shown, leads to a constant decrease in the temperature of the blast to 150-200 ^o C, while the temperature of the produced melt drops to 1340-1360 ^o C, however this temperature does not affect the technological properties cast iron and is quite sufficient for casting thick castings, the casting of which can be planned at the end of the heat.

Выключение подачи топлива на разогрев воздухоподогревателя уменьшает расход топлива и дает соответствующую экономию. Turning off the fuel supply to warm the air heater reduces fuel consumption and gives corresponding savings.

Работа вагранки с температурой дутья 450-550^oC в течение 75-85% общего времени плавки обусловлена наличием количества тонкостенных и толстостенных отливок. При большом количестве толстостенных отливок подачу топлива в воздухоподогреватель прекращают раньше, при меньшем количестве их - позже.The work of a cupola with a blast temperature of 450-550 ^o C for 75-85% of the total melting time is due to the presence of the number of thin-walled and thick-walled castings. With a large number of thick-walled castings, the fuel supply to the air heater is stopped earlier, with a smaller number of them later.

Осуществление способа производится следующим образом. The implementation of the method is as follows.

После розжига вагранки или одновременно разжигают горелки газовые воздухоподогревателя. After igniting the cupola or at the same time igniting the burner, the gas air heater.

При достижении необходимой температуры разогрева футировки вагранки 1550-1600^oC и достижения температуры воздушного дутья 450-550^oC производят загрузку шихтовых материалов, флюса ферросплавов до уровня завалочного окна. Расплавленный металл перед выпуском скапливается либо на подине вагранки /если вагранка без копильника/, либо в копильнике, откуда осуществляется его непрерывный или периодический отбор для заливки литейных форм.Upon reaching the required temperature for heating the cupola lining 1550-1600 ^o C and reaching an air blast temperature of 450-550 ^o C, charge materials and flux of ferroalloys are loaded to the level of the filling window. Before release, molten metal accumulates either on the bottom of the cupola / if the cupola is without a piggy bank /, or in the piggy bank, from where it is continuously or periodically selected for casting molds.

Пример применения предлагаемого способа в сравнении с известным, основанный на опыте эксплуатации газовой вагранки, приведен в таблице. An example of the application of the proposed method in comparison with the known one, based on the experience of operating a gas cupola, is given in the table.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ плавки по окружности по контролируемым параметрам выгодно отличается от известного и позволит сократить 6-10% расхода топлива на 1 т выплавляемого чугуна. As can be seen from the table, the proposed method of melting around the circumference in terms of controlled parameters compares favorably with the known one and will reduce 6-10% of fuel consumption per 1 ton of cast iron.

Предлагаемый способ выплавки чугуна всесторонне исследован в условиях литейного цеха АО "Пензкопрессормаш" и внедрен в промышленную эксплуатацию. The proposed method for smelting cast iron has been thoroughly investigated in the conditions of the foundry of Penzkopressormash JSC and put into commercial operation.

Claims

A method for melting cast iron in a cupola furnace, including loading a metal charge, flux, supplying heated blast, characterized in that blast with a temperature of 450 550 ^o C is supplied for 75 83% of the melting time, in the remaining time the temperature of the blast is reduced and melting is completed at a blast temperature of 150 200 ^o C.