RU2191661C2

RU2191661C2 - Metal pellet production method

Info

Publication number: RU2191661C2
Application number: RU2001101200/02A
Authority: RU
Inventors: С.В. Бутаков; И.С. Ольков
Original assignee: Открытое акционерное общество Среднеуральский металлургический завод
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-10-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves pouring liquid metal into well; forming liquid metal flow; spraying metal flow with liquid energy carrier supplied through sprayer; cooling produced pellets. Sprayer is moved relative to well discharge opening along flow axis in vertical and/or horizontal planes. Method allows dependence of quality of discharged pellets on variable metal cooling properties in the process of pouring to be reduced. EFFECT: increased efficiency and improved quality of pellets. 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения металлических гранул путем распыления жидкого металла. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to methods for producing metal granules by spraying liquid metal.

Известны способы распыления металлических гранул, заключающиеся в распылении струи жидкого металла потоком газа или воздуха с последующим охлаждением гранул водой в бассейне - охладителе (1,2). Known methods for spraying metal granules, which consist in spraying a jet of liquid metal with a stream of gas or air, followed by cooling the granules with water in a pool-cooler (1,2).

Недостатком указанных способов является необходимость для их реализации установки большой высоты, что необходимо для обеспечения затвердевания гранул. The disadvantage of these methods is the need for their implementation of the installation of large heights, which is necessary to ensure the solidification of the granules.

Известен способ получения металлических гранул за счет действия центробежных сил, согласно которому струя жидкого металла попадает на вращающийся диспергатор, выполненный в виде чаши из огнеупорного материала, где под действием центробежных сил она разбивается на гранулы, которые затем попадают в охлаждающий бассейн (3). A known method of producing metal granules due to the action of centrifugal forces, according to which a stream of liquid metal falls on a rotating dispersant, made in the form of a bowl of refractory material, where under the action of centrifugal forces it is broken into granules, which then fall into a cooling pool (3).

Недостатком данного способа является низкая стойкость диспергатора и сложная конструкция его узла вращения, что в целом снижает надежность конструкции и эффективность способа. The disadvantage of this method is the low resistance of the dispersant and the complex design of its rotation unit, which generally reduces the reliability of the design and the efficiency of the method.

Ближайшим аналогом является способ получения металлических гранул, включающий разливку жидкого металла в металлоприемник, формирование струи жидкого металла, распыление струи металла жидкостным энергоносителем, подаваемым через распылитель, охлаждение полученных гранул(4). The closest analogue is a method for producing metal granules, including pouring liquid metal into a metal receiver, forming a liquid metal jet, spraying a metal jet with a liquid energy supplied through the atomizer, and cooling the obtained granules (4).

Недостаток данного способа заключается в том, что в процессе разливки изменение температуры остывающего металла достигает 100^oС и более, в результате чего повышается его вязкость, происходит увеличение размера гранул по сравнению с исходными и формирование неправильной их формы, т.е. нарушается гранулометрический состав, что в целом снижает качество гранул.The disadvantage of this method is that during the casting process, the temperature change of the cooling metal reaches 100 ^o C or more, as a result of which its viscosity increases, the size of the granules increases compared to the original ones and their irregular shape is formed, i.e. granulometric composition is violated, which generally reduces the quality of the granules.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение эффективности способа гранулирования путем увеличения процентного содержания высококачественных металлических гранул. The problem solved by the invention is to increase the efficiency of the granulation method by increasing the percentage of high-quality metal granules.

Для решения поставленной задачи по известному способу получения металлических гранул, включающему разливку жидкого металла в металлоприемник, формирование струи жидкого металла, распыление струи металла жидкостным энергоносителем, подаваемым через распылитель, охлаждение полученных гранул, распылитель перемещают относительно выходного отверстия металлоприемника вдоль оси струи в вертикальном и/или в горизонтальном направлениях. To solve the problem of the known method for producing metal granules, including pouring liquid metal into a metal receiver, forming a liquid metal jet, spraying a metal jet with a liquid energy carrier supplied through the atomizer, cooling the obtained granules, the atomizer is moved relative to the outlet of the metal receiver along the axis of the stream in vertical and / or in horizontal directions.

Технический результат при использовании предлагаемого изобретения заключается:
- перемещение распылителя вдоль оси струи в вертикальном направлении позволяет компенсировать процесс остывания металла, и тем самым, обеспечивает независимость гранулообразования от свойств остывающего металла;
- перемещение распылителя в горизонтальном направлении обеспечивает повышение энергоемкости распыляющей жидкости и компенсирует вязкость остывающего металла. При этом процесс гранулообразования не зависит от свойств остывающего металла;
- одновременное перемещение распылителя в вертикальном и горизонтальном направлениях комплексно обеспечивает независимость процесса гранулообразования от свойств остывающего металла.The technical result when using the invention is:
- moving the atomizer along the axis of the jet in the vertical direction allows you to compensate for the cooling process of the metal, and thereby ensures the independence of granulation from the properties of the cooling metal;
- moving the spray gun in the horizontal direction increases the energy intensity of the spray liquid and compensates for the viscosity of the cooling metal. At the same time, the process of granule formation does not depend on the properties of the cooling metal;
- simultaneous movement of the sprayer in the vertical and horizontal directions comprehensively ensures the independence of the granulation process from the properties of the cooling metal.

Предлагаемый способ реализуется с помощью установки, изображенной на чертеже. The proposed method is implemented using the installation shown in the drawing.

Установка содержит ковш 1, в который заливается жидкий металл из печи (не показана), металлоприемник 2 с выходным отверстием 3, при этом металлоприемник установлен на разливочной площадке 4. Через выходное отверстие 3 истекает струя 5 жидкого металла. Установка содержит также распылитель 6, через который подается струя 7 жидкостного энергоносителя, и охлаждающий бассейн 8. The installation comprises a ladle 1 into which liquid metal is poured from a furnace (not shown), a metal receiver 2 with an outlet 3, and the metal receiver is installed on the casting site 4. A stream 5 of liquid metal flows through the outlet 3. The installation also contains a spray 6, through which a jet of 7 liquid energy is supplied, and a cooling pool 8.

Реализуется предлагаемый способ следующим образом. Implemented the proposed method as follows.

Жидкий металл из ковша 1 подается в металлоприемник 2, установленный на разливочной площадке 4, откуда через выходное отверстие 3 формируется струя 5 жидкого металла. Струя 5 под воздействием струи жидкостного энергоносителя 7, поступающей из распылителя 6, разбрызгивается. Распылитель 6 перемещают в направлении выходного отверстия 3 металлоприемника 2. Образовавшиеся при этом металлические гранулы падают в бассейн 8, где происходит их дальнейшее охлаждение. The liquid metal from the ladle 1 is fed into a metal receiver 2 mounted on the casting platform 4, from where a stream of liquid metal 5 is formed through the outlet 3. The jet 5 under the influence of a jet of liquid energy 7 coming from the spray 6, is sprayed. The sprayer 6 is moved in the direction of the outlet 3 of the metal receiver 2. The resulting metal granules fall into the pool 8, where they are further cooled.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Производили выплавку стали по химическому составу, соответствующему стали 10, в индукционной печи. Перед выпуском в ковш температура стали равнялась 1700^oС. Жидкая сталь транспортировалась чайниковым ковшом на позицию разливки и сливалась в металлоприемник, при этом уровень расплава в нем поддерживался на уровне 2/3 его высоты. При выходе из металлоприемника формировалась струя металла диаметром 16 мм, которая разбивалась струей воды, выходящей из распылителя прямоугольной формы размером сечения 20х80 мм, который в процессе разливки перемещался вдоль оси струи в вертикальном направлении в пределах 200 мм и в горизонтальном направлении в пределах 50 мм.Steel was smelted according to the chemical composition corresponding to steel 10 in an induction furnace. Before being released into the ladle, the temperature of the steel was 1700 ^o С. Liquid steel was transported by the teapot to the casting position and poured into a metal receiver, while the melt level in it was maintained at 2/3 of its height. Upon exiting the metal receiver, a metal jet with a diameter of 16 mm was formed, which was broken by a jet of water exiting from a rectangular sprayer with a cross-sectional size of 20x80 mm, which during casting moved along the axis of the jet in the vertical direction within 200 mm and in the horizontal direction within 50 mm.

Применение предлагаемого способа позволило повысить выход годного по гранулометрическому составу продукта до 85%; размер гранул 0,3 - 3,5 мм ; форма гранул - шаровидная. The application of the proposed method allowed to increase the yield by granulometric composition of the product up to 85%; granule size 0.3 - 3.5 mm; the shape of the granules is spherical.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого способа позволяет решить поставленную задачу. Thus, the set of essential features of the proposed method allows to solve the problem.

Источники информации
1. Получение и применение металлической дроби/ Затуловский С.С., Музрук Л.А. - М.: Металлургия, 1988 - 183 с.Sources of information
1. The production and use of metal fractions / Zatulovsky S. S., Muzruk L. A. - M.: Metallurgy, 1988 - 183 p.

2. А.с. СССР 1161248, МПК B 22 F 9/08. 2. A.S. USSR 1161248, IPC B 22 F 9/08.

3. А.с. СССР 1284699, МПК В 22 F 9/06. 3. A.S. USSR 1284699, IPC B 22 F 9/06.

4. Распыленные металлические порошки. Ничипоренко О.С. и др., Киев, Наукова Думка, 1960, с. 49-53. 4. Atomized metal powders. Nichiporenko O.S. et al., Kiev, Naukova Dumka, 1960, p. 49-53.

Claims

A method of producing metal granules, including pouring liquid metal into a metal receiver, forming a liquid metal jet, spraying a metal jet with a liquid energy supplied through a spray, cooling the resulting granules, characterized in that the spray is moved relative to the outlet of the metal receiver along the axis of the stream in vertical and / or in horizontal direction.