RU2147967C1 - Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей - Google Patents
Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147967C1 RU2147967C1 RU98115496A RU98115496A RU2147967C1 RU 2147967 C1 RU2147967 C1 RU 2147967C1 RU 98115496 A RU98115496 A RU 98115496A RU 98115496 A RU98115496 A RU 98115496A RU 2147967 C1 RU2147967 C1 RU 2147967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- molds
- burden
- carbon
- containing material
- Prior art date
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 20
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 34
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000009844 basic oxygen steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству металлошихты для выплавки стали и сплавов в дуговых электропечах. Получение шихтовой заготовки осуществляют путем загрузки твердых наполнителей в мульды литейного конвейера и заливки их в два приема жидким железосодержащим сплавом. Температура заливаемого сплава 1381 - 1450oC. Извлеченные из мульд чушки очищают в галтовочном барабане. Галтовочный барабан в разливочной машине размещен между конвейером и контейнером для сбора и транспортировки заготовок. Для получения окатышей, служащих наполнителями в шихтовой заготовке, используют шихту, состоящую из железосодержащего материала, молотой негашеной извести в количестве 1,0-10,0 мас.% и углеродсодержащего материала в количестве 0,5-5,0 мас. %. Изобретение обеспечивает стабильность состава шихтовой заготовки и содержания углерода в расплаве. 3 с. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству металлошихты для выплавки стали и сплавов в дуговых электропечах, конкретно к составу твердых наполнителей, способу и разливочной машине для производства шихтовых заготовок.
Известен способ производства шихтовой заготовки, применяемой для выплавки стали и получаемой на разливочной машине чугуна, в котором твердый окислитель, в частности железорудный материал (окатыши, агломерат и тому подобное), предварительно засыпается в мульды, установленные на конвейере, а затем в мульды заливают жидкий чугун. Сформированная шихтовая заготовка охлаждается на разливочной машине, а затем чушки удаляются из мульд. Жидкий чугун заливают с температурой 1250-1380oC, т.е. при прохождении чугуновозов от выпуска чугуна из доменной печи до подачи их на разливочный участок за время примерно 2-4 часа (патент N 2094480, С 21 С 5/52, аналог). Недостатками указанного выше способа являются: при плавке данной шихтовой заготовки в печи интенсивное перемешивание ванны пузырями оксида углерода, образующимися в результате взаимодействия углерода и кислорода шихтовой заготовки, усиливает перенос кислорода из атмосферы печи и шлака в металл и увеличивает количество окислившегося углерода. Вследствие этого вновь появляется дефицит углерода в балансе реакции обезуглероживания.
Это, в свою очередь, требует ввода науглероживателя (углеродсодержащего материала) либо в виде кусковых присадок, либо использования твердого чугуна. Первый из них характеризуется малым КПД, а второй (ввод чугуна) охлаждает ванну в момент, когда она слабо нагрета и плохо кипит из-за малой концентрации углерода. Это увеличивает продолжительность плавки и расход энергии. Следовательно, использование заготовки в виде железорудных окатышей, залитых чугуном, благодаря повышенному количеству кислорода в ней и с учетом окислительной способности газовой атмосферы и шлака периода плавления, содержащего повышенное количество кислорода в виде окислов железа: приводит к низкому содержанию углерода по расплавлении ванны практически при любых соотношениях чугуна и окатышей в заготовке;
- при заполнении окатышами 20-26% рабочего объема мульды последние оказываются в верхней части мульды, что приводит к выпадению окатышей, особенно при их перегрузках и к нестабильному составу получаемых шихтовых заготовок, к высокой плотности, приближающейся к тяжеловесному лому. Использование такой заготовки в электропечах может вызвать образование при загрузке плотного слоя металлошихты, имеющего пониженную скорость плавления и ограничивающего возможность интенсификации работы мощных электропечей, что в конечном итоге отрицательно влияет на производительность печи и качество выплавляемых сталей, а также снижение выхода годного полуфабриката;
- аналогичный недостаток имеет место и в способе получения полуфабриката для металлургического передела, включающем предварительное заполнение мульд разливочной машины твердыми добавками (наполнителями) и последующую заливку их жидким чугуном, последнюю осуществляют в два приема: вначале заливают 10-50% объема расплава, необходимого для заполнения мульды, а остальное его количество доливают через 1-10 секунд (патент N 2031965 - прототип).
- при заполнении окатышами 20-26% рабочего объема мульды последние оказываются в верхней части мульды, что приводит к выпадению окатышей, особенно при их перегрузках и к нестабильному составу получаемых шихтовых заготовок, к высокой плотности, приближающейся к тяжеловесному лому. Использование такой заготовки в электропечах может вызвать образование при загрузке плотного слоя металлошихты, имеющего пониженную скорость плавления и ограничивающего возможность интенсификации работы мощных электропечей, что в конечном итоге отрицательно влияет на производительность печи и качество выплавляемых сталей, а также снижение выхода годного полуфабриката;
- аналогичный недостаток имеет место и в способе получения полуфабриката для металлургического передела, включающем предварительное заполнение мульд разливочной машины твердыми добавками (наполнителями) и последующую заливку их жидким чугуном, последнюю осуществляют в два приема: вначале заливают 10-50% объема расплава, необходимого для заполнения мульды, а остальное его количество доливают через 1-10 секунд (патент N 2031965 - прототип).
Техническая задача - обеспечение стабильности состава шихтовой заготовки и содержания углерода по расплавлении материалов в агрегате.
Технический результат достигается тем, что в способе для производства шихтовой заготовки, включающем загрузку твердых наполнителей в мульды литейного конвейера, последующую заливку их струей жидкого железосодержащего сплава в два приема, охлаждение заготовок, находящихся в мульдах, в котором железосодержащий сплав подают на разливку с температурой 1381-1450oC, выбитые из мульд литейного конвейера чушки очищают от неспаянных с массой железосодержащего сплава твердых наполнителей и мелких приливов в галтовочном барабане или в аналогичном агрегате, а затем загружают в контейнер для сбора и транспортировки.
Способ, в котором вначале дозированное количество твердых наполнителей в чушках заливают жидким железосодержащим сплавом на 10-70% рабочего объема чушки, а вторую заливку железосодержащим сплавом осуществляют через 10,1-30 секунд.
Способ, в котором твердые наполнители дополнительно содержат углеродсодержащий материал.
Предварительно в мульды разливочной машины загружают твердый наполнитель, состоящий из железосодержащих материалов (окатыши), молотую негашеную известь и углеродсодержащий материал (косовая мелочь) и осуществляют последующую их заливку жидким чугуном с температурой 1381-1450oC. Чугуновозы от выпуска чугуна из доменной печи проходят до разливочного участка за два часа.
Первую заливку твердых наполнителей в чушках осуществляют на 10-70% объема чушки.
Вторую заливку железосодержащим сплавом осуществляют через 10,1-30 сек. Объемы загрузки и периоды заливки железосодержащим сплавом определены экспериментально.
Ввод углеродсодержащего материала непосредственно в окатыши из расчета получения в ванне по расплавлении требуемого количества углерода с учетом окисления его кислородом, поступающим из окатышей, кислородного дутья, шлака, атмосферы печи зависит от марки выплавляемой стали, типа и емкости сталеплавильного агрегата.
Источником поступления элемента-восстановителя в виде углерода является углеродсодержащий материал.
Источником кислорода (носителем кислорода) являются оксиды, входящие в состав оксидного материала и частично - в состав шлакообразующих компонентов. В ходе работы шихты (нагрева ее и расплавления) происходит обмен кислорода между окислителем и восстановителем, в результате чего углерод окисляется до монооксида с выделением последнего в виде газообразной фазы, перемешивающей расплав, а оксиды металлов, отдавая кислород, восстанавливаются до металлического состоянии. Состав шихты подбирается так, чтобы обеспечить возможно полное восстановление оксидов и получение необходимой концентрации углерода в соответствии с требованиями к составу выплавляемой стали или сплава.
Повышение технико-экономических показателей достигается за счет подбора состава твердых наполнителей (окатыши, коксовая мелочь), которые имеют чрезвычайно высокую развитую поверхность контакта фаз, создаваемую заливаемым железоуглеродистым расплавом, величина которых сохраняется неизменной в процессе загрузки шихты в печь, ее нагрева и прокаливания. Заявляемый способ улучшает кинетику окисления-восстановления, повышает скорость процесса и степень извлечения из оксидов металла (выход годного).
Так по данным исследовательских плавок, если восстановителем служит железоуглеродистый сплав, а окислителем - оксиды железа, то скорость окисления углерода составлет 0,3-0,9%/мин, то есть на уровне кислородно-конвертерного процесса. При этом реакция окисления-восстановления протекает при пониженной температуре, начиная с 750-950oC, и имеет высокую скорость. Благодаря этому достигается практически полное восстановление оксидов и значение содержания углерода в требуемых количествах. При этом одновременно улучшается качество металла, так как газообразные продукты реакции окисления углерода кислородом оксидов перемешивают всю металлическую ванну, удаляя из расплава газы, и способствуют удалению неметаллических включений в шлак, и препятствуют проникновению газа из атмосферы печи в металлическую ванну.
Перемешивание ванны пузырьками монооксида углерода усиливает перенос тепла, способствует снижению энергозатрат.
Наличие в рабочем пространстве печи и в слое шихты монооксида углерода снижает содержание свободного кислорода в атмосфере печи и уменьшает степень окисления твердой шихты и жидкого металла. За счет этого дополнительно увеличивается извлечение металла и выход годного. После расплавления шихты металл представляет собой сплав восстановленных из оксидов элементов окислительной составляющей шихты, восстановительной составляющей (которая находится в окатышах-углеродсодержащий материал) и расплавленной теплом внешнего источника железосодержащей части.
Галтовочные барабаны применяют для очистки отливок, удаления мелких заливов. При вращении барабана отливки (мульды) трутся друг о друга, подвергаются сотрясению при переворачивании, в результате чего от них отделяются окатыши, которые недостаточно закреплены в чугуне. Чушками барабан загружают только на 3/4, чтобы осталось пространство для переворачивания мульд. Барабан непрерывного действия характеризуется более высокой производительностью, так как не требует остановок для загрузки и выгрузки.
На чертеже показана схема разливочного участка для получения шихтовой заготовки. В чугуновозном ковше 1 привезли железосодержащий сплав (чугун) с температурой 1420oC и начали разливку. В бункер 2 загружают твердые наполнители (окатыши), состоящие из молотой негашеной извести, углеродсодержащего материала (коксовой мелочи) и железосодержащего материала (железорудный концентрат) и подают в мульды литейного конвейера 3. Затем по желобу 4 заливают чугун в мульды: вначале мульды, заполненные окатышами, заливают на 60% объема рабочего объема и через 12 секунд осуществляют другую заливку жидкого чугуна. Выбитые из мульд литейного конвейера 3 чушки с помощью средства для выбивания заготовок 5 затем очищают от неспаянных с чугуном твердых наполнителей и мелких приливов в галтовочном барабане 6 и загружают погрузочным устройством 7 в контейнер для сбора и транспортировки 8. Подача железосодержащего сплава с температурой ниже 1380oC приводит к непроливу нижней части чушки чугуном. Результаты по данным состава шихтовой заготовки.
Подача углеродсодержащего материала совместно с окатышами и последующая их заливка жидким чугуном приводит к перерасходу углеродсодержащего материала и к неравномерному распределению его в шихтовой заготовке.
В результате внедрение данного изобретения позволило:
- стабилизировать массовую долю окатышей в чушках шихтовой заготовки и избежать дальнейшего измельчения в процессе многократных перегрузок при транспортировке;
- исключить попадание просыпи окатышей и крошья чугуна в товарную продукцию;
- уменьшить затраты по очистке от просыпи парка чугоновозок железнодорожных путей;
- упростить схему возврата отходов в доменное производство.
- стабилизировать массовую долю окатышей в чушках шихтовой заготовки и избежать дальнейшего измельчения в процессе многократных перегрузок при транспортировке;
- исключить попадание просыпи окатышей и крошья чугуна в товарную продукцию;
- уменьшить затраты по очистке от просыпи парка чугоновозок железнодорожных путей;
- упростить схему возврата отходов в доменное производство.
Известна разливочная машина, содержащая заливочное устройство, изложницы и бункер с питателем для подачи наполнителя, причем питатель представляет собой систему трубопроводов, по которым посредством газа сыпучие материалы подаются в струю металла (патент Бельгии N 752378, кл. B 22 D, опубл. 1969). Однако такое выполнение питателя усложняет конструкцию машины не обеспечивает равномерное распределение сыпучих наполнителей по продольному сечению изложниц (чушек). Разливочная машина состоит из цепных конвейеров с укрепленными на них мульдами, заливочного устройства, рамы, бункера с питателем для подачи твердых наполнителей, трубопровода для подачи охлаждающей среды, соединенного с форсунками, кронштейна с полым роликом и утяжелителем, установленным на кронштейне с возможностью перемещения вдоль его продольной оси. При этом кронштейн одним концом шарнирно установлен в опорах на раме, а другим посредством установленного на оси с возможностью вращения ролика опирается на мульду.
Разливочная машина работает следующим образом. На разливочную машину подается ковш с жидким чугуном, а в бункер с питателем загружаются окатыши. Открываются затворы питателей и окатыши попадают в изложницы. Скорость движения прямо пропорционально зависит от расхода окатышей. Заполненные окатышами мульды перемещаются и заливаются чугуном. (патент N 2075366, B 22 D 5/00, C 21 C 5/52).
Машина не стабильна в работе, часто выходит из строя; не дала положительных результатов в работе. Известна разливочная машина для отливки чушек, содержащая заливочное устройство, изложницы, бункер с питателем для подачи наполнителя, при этом питатель выполнен в виде желоба с отверстием в донной части, один конец которого шарнирно соединен с бункером, а другой взаимодействует с изложницами (авт. свид. N 1105273 - прототип). Конструкция указанной выше разливочной машины не позволяет получить однородную гетерогенную систему-чушку с равномерно распределенным наполнителем по всему объему чушки. Имеет место также в чушке разновидность характера металлической основы.
Технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков и повышение стабильности работы машины, а также получение в расплаве требуемых значений углерода.
Технический результат достигается тем, что разливочная машина для производства шихтовой заготовки, содержащая последовательно установленные непрерывный литейный конвейер с закрепленными на нем мульдами и приводом, средство для подачи в мульды наполнителей, устройство для заливки их расплавом и контейнер для сбора и транспортировки заготовок, снабжена галтовочным барабаном для очистки заготовок с приводом вращения и установленным под ним средством для сбора продуктов очистки, при этом галтовочный барабан установлен между конвейером для сбора и транспортировки заготовок.
Машина снабжена погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и контейнером для сбора и транспортировки заготовок.
Машина дополнительно снабжена средством для выбивания заготовок из мульд, установленным на конце конвейера перед галтовочным барабаном.
Машина снабжена дополнительны погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и средством для выбивания заготовок из мульд.
Машина в качестве привода литейного конвейера содержит частотно-регулируемый асинхронный электропривод.
Машина в качестве контейнера для сбора и транспортировки заготовок содержит чугуновозный или железнодорожный вагон.
Галтовочный барабан 6 снабжен установленным под ним средством для сбора продуктов очистки 9, при этом галтовочный барабан 6 установлен между литейным конвейером 3 и контейнером для сбора и транспортировки заготовок 8. Машина снабжена дополнительным погрузочным устройством 10, установленным между галтовочным барабаном 6 и средством для выбивания из мульд заготовок 5.
Очистка в галтовочных барабанах производится путем взаимного трения и соударения-заготовок друг о друга при вращении. Заготовки, загруженные в барабан, увлекаются вращающейся поверхностью, поднимаются на некоторую высоту и, свободно перекатываясь по нижележащим заготовкам, очищают друг друга - галтуются. При этом для повышения производительности процесса частота вращения барабана выбирается достаточно высокой, но так чтобы центробежная сила не могла нейтрализовать силу тяжести, так как в этом случае процесс очистки прекращается. Для самопроизвольного перемещения заготовок вдоль оси во время очистки барабан установлен под небольшим углом к горизонтальной его оси. Загрузка заготовок в барабан осуществляется непрерывно по наклонному лотку. Выгрузка готовых заготовок производится автоматически через люк, установленный в разгрузочной части барабана. Выпавшие окатыши по пути движения просеиваются через отверстия в наружной стенке барабана и уходят в средство для сбора продуктов очистки 9. Наряду с галтовочными барабанами находят применение виброгалтовка, отличающаяся более высокой интенсивностью процесса и соответственно большей производительностью.
Предлагаем на разливочной машине чугуна установить для регулирования скорости вращения асинхронный частотно-регулируемый электродвигатель серии АТ 01 мощностью 75 кВт. Острота проблемы экономии энергии привела к тому, что частотно-регулируемый асинхронный электропривод играет все более возрастающую роль в энергетическом балансе, а динамика соотношения стоимости электроприводом и тарифов на электроэнергию расширяет границу их применения. Электроприводы серии АТ 01, выполненные на основе транзисторного инвестора напряжения с ШИМ-управлением и оснащенные многофункциональным программируемым микроконтроллером, открывают реальные возможности эффективного решения проблемы энергоснабжения. Высокие потребительские свойства и надежность электроприводов серии АТ 01 подтверждаются практикой эксплуатации в металлургии:
- экономия электроэнергии;
- снижение эксплуатационных расходов;
- увеличение срока службы электродвигателя и приводимого механизма;
- совершенствование технологического процесса.
- экономия электроэнергии;
- снижение эксплуатационных расходов;
- увеличение срока службы электродвигателя и приводимого механизма;
- совершенствование технологического процесса.
Известна шихта для производства безобжиговых окатышей, состоящая из железосодержащего материала и вяжущего на основе портландцемента с добавлением 1,0-12,5 глиноземистого цемента. (Отчет института "Уралмеханобр" N 6137, Свердловск, 1974 г., с. 75).
Недостатком известного технического решения является высокая стоимость портландцемента и глиноземистой добавки, длительный период твердения окатышей.
Известна шихта для производства безожиговых окатышей, состоящая из железосодержащего материала и молотой негашеной извести (Патент США N 3205063, кл. 75-3, 07.09.65 г. - прототип). Использование шихтовой заготовки, в которой количество углерода в чугуне составляет в среднем 4,1% при массовой доле чугуна и окатышей, равной соответственно 85 и 15%, приводит к полному окислению углерода собственным кислородом, входящим в состав заготовки. Поэтому в ванне получается очень низкое содержание углерода по расплавлении, что сдерживает проведение окислительного периода плавки, требует дополнительного ввода углеродсодержащего материала в ванну.
Другим существенным недостатком известного шихтового материала является ограниченные возможности ввода газообразного кислорода вследствие запаса углерода, что увеличивает энергозатраты и продолжительность плавки.
Технической задачей являются ввод дополнительно в окатыши углеродсодержащего материала с последующей его заливкой железосодержащим сплавом.
Технический результат достигается тем, что в шихту для безобжигово окусковывания твердых наполнителей, состоящую из железосодержащего материала и молотой негашеной извести, дополнительно введен углеродсодержащий материал при следующем содержании компонентов, мас.%:
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащая - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
Шихта в качестве железосодержащих материалов содержит железорудный концентрат.
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащая - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
Шихта в качестве железосодержащих материалов содержит железорудный концентрат.
Шихта в качестве углеродсодержащего материала содержит коксовую мелочь.
Шихту для безобжигового окусковывания приготавливают следующим образом. Компоненты шихты дозируют в заданном соотношении, перемешивают, при необходимости шихту механически активируют и намагничивают, затем окомковывают и упрочняют известными безобжиговыми способами, при этом в качестве рудного концентрата используется железорудный концентрат. Химический состав используемых материалов представлен в таблице 2.
Часть концентрата (влажность 10,0-12,0%; крупность 90-95%, класс - 0,074 мм) смешивают с негашенной известью (крупность 98,0-100%, класс - 0,1 мм, активность - 80-90%) и гасят в течение 1,5 ч при 100oC, затем к смеси добавляют остальную часть концентрата, заданное количество коксовой мелочи (крупность 90%, класс - 0,074 мм) и перемешивают. Шихту окомковывают с добавлением воды на грануляторе. Окатыши диаметром 14-16 мм сразу после окомковывания запаривают в автоклаве по режиму: 0,6 ч подъем давления до 10 атм +3 ч изотермической выдержки +2 ч термосного охлаждения (0,6+3+2).
Пример. Проводят окускование железорудной шихты в соответствии с известным способом. Состав шихты, %: 88 ОМК; 10 извести и 2 измельченного до крупности 90, класс 0,074 мм коксовая мелочь. Прочность автоклавированных окатышей составляет 85 кгс.
Более высокая прочность безобжиговых окатышей состава шихты согласно изобретению по сравнению с известными ранее объясняется тем, что продукты термической обработки содержат не только кремнезем, но и высокодисперсные окислы железа и алюминия. Это, по данным выполненных физико-химических исследований, способствует в процессе автоклавной обработки синтезу не только гидросиликатов кальция, но и новых, не известных ранее новообразований и безобжиговых окатышах-железистых алюмосиликатов, сообщающих дополнительную прочность автоклавированным образцам.
В таблице 3 приведены результаты полученных шихтовых заготовок.
Шихтовая заготовка содержала различные количества оксидного материала и углеродсодержащего материала.
Данное изобретение позволяет исключить дефицит углерода в балансе реакции обезуглероживания, стабилизировать массовую долю окатышей в чушках шихтовой заготовки и избежать дальнейшее измельчение в процессе многократных перегрузок при транспортировке, исключить попадание просыпи окатышей и крошья чугуна в товарную продукцию и упростить схему возврата отходов в доменное производство.
Claims (11)
1. Способ производства шихтовой заготовки, включающий загрузку твердых наполнителей в мульды литейного конвейера, последующую заливку их струей жидкого железосодержащего сплава в два приема, охлаждение заготовок, находящихся в мульдах, отличающийся тем, что железосодержащий сплав подают на разливку с температурой 1381 - 1450oС, выбитые из мульд литейного конвейера чушки очищают от не спаянных с массой железосодержащего сплава твердых наполнителей и мелких приливов в галтовочном барабане или в аналогическом агрегате, а затем загружают в контейнер для сбора и транспортировки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дозированное количество твердых наполнителей в первый прием заливают жидким железосодержащим сплавом в объеме 10 - 70% рабочего объема чушки, а второй прием заливки осуществляют через 10,1 - 30 с.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что твердые наполнители содержат углеродсодержащий материал.
4. Разливочная машина для производства шихтовой заготовки, содержащая последовательно установленные непрерывный литейный конвейер с закрепленными на нем мульдами и приводом, средство для подачи в мульды наполнителей, устройство для заливки их расплавом и контейнер для сбора и транспортировки заготовок, отличающаяся тем, что она снабжена галтовочным барабаном для очистки заготовок с приводом вращения и установленным под ним средством для сбора продуктов очистки, при этом галтовочный барабан установлен между конвейером и контейнером для сбора и транспортировки заготовок.
5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и контейнером для сбора и транспортировки заготовок.
6. Машина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что она снабжена средством для выбивания заготовок из мульд, установленным на конце конвейера перед галтовочным барабаном.
7. Машина по п. 5 или 6, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным погрузочным устройством, установленным между галтовочным барабаном и средством для выбивания заготовок из мульд.
8. Машина по п.4, отличающаяся тем, что в качестве привода литейного конвейера она содержит частотно-регулируемый асинхронный электродвигатель.
9. Машина по п.4, отличающаяся тем, что в качестве контейнера для сбора и транспортировки заготовок она содержит чугуновозный или железнодорожный вагон.
10. Шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей, состоящая из железосодержащего материала и молотой негашеной извести, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит углеродсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащий материал - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
11. Шихта по п.10, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащего материала она содержит железорудный концентрат.
Молотая негашеная известь - 1,0 - 10,0
Углеродсодержащий материал - 0,5 - 5,0
Железосодержащий материал - Остальное
11. Шихта по п.10, отличающаяся тем, что в качестве железосодержащего материала она содержит железорудный концентрат.
12. Шихта по п.10, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего материала она содержит коксовую мелочь.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (ru) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (ru) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2147967C1 true RU2147967C1 (ru) | 2000-04-27 |
Family
ID=20209580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115496A RU2147967C1 (ru) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2147967C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3205063A (en) * | 1962-11-08 | 1965-09-07 | United States Steel Corp | Method and composition for making carbonate-bonded agglomerates |
| RU2031965C1 (ru) * | 1992-09-21 | 1995-03-27 | Акционерная компания "Тулачермет" | Способ получения полуфабриката для металлургического передела |
| RU2051981C1 (ru) * | 1992-08-24 | 1996-01-10 | Акционерная компания "Тулачермет" | Шихтовая заготовка для металлургического передела |
| RU2075366C1 (ru) * | 1993-07-20 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления |
| RU2090624C1 (ru) * | 1995-09-28 | 1997-09-20 | Вадим Евгеньевич Чернухин | Материал для изготовления чушек для сталеплавильного передела, способ его получения, чушка для сталеплавильного передела, способ и машина для ее получения |
| RU2094480C1 (ru) * | 1995-11-21 | 1997-10-27 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Способ производства шихтовой заготовки для выплавки стали |
| RU2099161C1 (ru) * | 1995-04-26 | 1997-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Северсталь" | Разливочная машина для получения полуфабриката для металлургического передела |
-
1998
- 1998-08-13 RU RU98115496A patent/RU2147967C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3205063A (en) * | 1962-11-08 | 1965-09-07 | United States Steel Corp | Method and composition for making carbonate-bonded agglomerates |
| RU2051981C1 (ru) * | 1992-08-24 | 1996-01-10 | Акционерная компания "Тулачермет" | Шихтовая заготовка для металлургического передела |
| RU2031965C1 (ru) * | 1992-09-21 | 1995-03-27 | Акционерная компания "Тулачермет" | Способ получения полуфабриката для металлургического передела |
| RU2075366C1 (ru) * | 1993-07-20 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Способ получения полуфабриката для металлургического передела и разливочная машина для его осуществления |
| RU2099161C1 (ru) * | 1995-04-26 | 1997-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Северсталь" | Разливочная машина для получения полуфабриката для металлургического передела |
| RU2090624C1 (ru) * | 1995-09-28 | 1997-09-20 | Вадим Евгеньевич Чернухин | Материал для изготовления чушек для сталеплавильного передела, способ его получения, чушка для сталеплавильного передела, способ и машина для ее получения |
| RU2094480C1 (ru) * | 1995-11-21 | 1997-10-27 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Способ производства шихтовой заготовки для выплавки стали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4818567B2 (ja) | 精錬剤および精錬方法 | |
| US12000017B2 (en) | Method and system for producing low carbon ferroalloy from chromite ore | |
| US3807986A (en) | Combination iron and iron oxide briquette and method of using | |
| KR101140056B1 (ko) | 슬래그의 활용 방법 | |
| KR101276921B1 (ko) | 강 스크랩 중의 구리 제거방법 | |
| PL180143B1 (pl) | Sposób i urzadzenie do wytwarzania cieklych stopów zelaza, zwlaszcza cieklej stali PL PL PL PL PL PL PL | |
| AU601342B2 (en) | Method of alloying aluminium | |
| WO2001096616A1 (en) | Method and apparatus for producing desulfurizing agent for hot-metal | |
| US3985545A (en) | Metal melting method using electric arc furnace | |
| US5817164A (en) | Method and apparatus for making feedstock for steel making | |
| JPS61250107A (ja) | スポンジ鉄から鋼を製造する方法およびその装置 | |
| JPH06145836A (ja) | アルミニウム滓を利用した合金の製法 | |
| ZA200109971B (en) | Method for conditioning slag with the addition of metallurgical residual materials and an installation for the same. | |
| CN110643757B (zh) | 一种热态铸余渣处理系统的处理方法 | |
| RU2094478C1 (ru) | Композиционная шихта для металлургического передела | |
| RU2147967C1 (ru) | Способ производства шихтовой заготовки, разливочная машина для его осуществления и шихта для безобжигового окускования твердых наполнителей | |
| US20230399718A1 (en) | Method and system for producing low carbon ferrochrome from chromite ore and low carbon ferrochrome produced thereby | |
| RU2092572C1 (ru) | Способ производства стали и линия для его осуществления | |
| RU2137844C1 (ru) | Способ получения чугуна и стали с использованием доменного и сталеплавильного производств на металлургическом предприятии | |
| RU2150523C1 (ru) | Способ алюминотермического переплава пылевидной фракции изгари цинка | |
| JP3817601B2 (ja) | 銅製錬における錬銅炉のカラミ処理方法 | |
| CN116157541A (zh) | 用以处理离开钢包炉的材料的改进的方法和设备 | |
| WO2025186502A1 (en) | Method for recovering metal and arrangement | |
| JP5988682B2 (ja) | 電気炉還元スラグの改質方法及びコンクリート用骨材の製造方法 | |
| EA047618B1 (ru) | Усовершенствованный способ и устройство для обработки материала, выходящего из ковшовой печи |