RU2137845C1 - Refractory head for blast cupola - Google Patents
Refractory head for blast cupola Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137845C1 RU2137845C1 RU98114326A RU98114326A RU2137845C1 RU 2137845 C1 RU2137845 C1 RU 2137845C1 RU 98114326 A RU98114326 A RU 98114326A RU 98114326 A RU98114326 A RU 98114326A RU 2137845 C1 RU2137845 C1 RU 2137845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- nozzle
- carbon
- boric acid
- coke
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, точнее к разновидностям насадок, применяемых в газовых вагранках для плавки и науглероживания чугуна. The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to the types of nozzles used in gas cupolas for melting and carburizing cast iron.
Известна огнеупорная насадка по авт.св. СССР N 1439131, C 21 C 7/00, F 27 B 3/18, 1988. Эта насадка состоит из смеси кокса, электродного боя и серебристого графита. Known refractory nozzle for auth. USSR N 1439131, C 21 C 7/00, F 27 B 3/18, 1988. This nozzle consists of a mixture of coke, electrode battle and silver graphite.
Недостатком известной насадки является ее недостаточная стойкость, так как графит вымывается, а кокс не только не способствует улучшению качества чугуна, а, напротив, за счет наличия в нем серы - ухудшает. A disadvantage of the known nozzle is its insufficient durability, since graphite is washed out, and coke not only does not contribute to improving the quality of cast iron, but, on the contrary, due to the presence of sulfur in it, it worsens.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому техническому результату является огнеупорная насадка, содержащая 20-25% порошкообразного графита, 4-5% чугунной стружки и углеродсодержащий материал (см. авт.св. СССР N 472977, C 21 C 1/08, 1975). The closest solution to the technical nature and the technical result achieved is a refractory nozzle containing 20-25% of powdered graphite, 4-5% of cast iron shavings and carbon-containing material (see ed. St. USSR N 472977, C 21
Введение в состав насадки порошкообразного графита и чугунной стружки обусловлено приданием насадке равномерной электропроводности в начальный период ее разогрева, в стационарном же режиме работы стружка расплавляется, а графит вымывается проходящей через насадку струей металла, поэтому остается лишь "каркас" насадки, выполняющий роль карбюризатора и способствующего только повышению содержания углерода в чугуне, не влияя на его свойства. The introduction of powdered graphite and cast-iron shavings into the nozzle is caused by giving the nozzle uniform electrical conductivity in the initial period of its heating, while in the stationary mode of operation, the shavings melt and the graphite is washed out by a metal stream passing through the nozzle, so that only the “skeleton” of the nozzle acts as a carburizer and promotes only increase the carbon content in cast iron, without affecting its properties.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении высокой стойкости насадки в высокотемпературных условиях. The technical result of the invention is to provide high resistance nozzles in high temperature conditions.
Технический результат достигается тем, что огнеупорная насадка для газовой вагранки, включающая бой огнеупоров и углеродсодержащий материал (кокс или древесный уголь) пропитан высокоогнеупорным бетоном, перемешанным с 2-4% борной кислоты при следующем соотношении компонентов (мас.%): бой высокоглиноземистых огнеупоров 40-60, кокс или древесный уголь, пропитанный высокоогнеупорным бетоном с 2-4% борной кислоты, 40-60. The technical result is achieved by the fact that the refractory nozzle for a gas cupola, including the fight of refractories and carbon-containing material (coke or charcoal) is impregnated with highly refractory concrete mixed with 2-4% boric acid in the following ratio of components (wt.%): Fight of high-alumina refractories 40 -60, coke or charcoal impregnated with highly refractory concrete with 2-4% boric acid, 40-60.
Введение в состав огнеупорной насадки углеродсодержащего материала (кокс или древесный уголь), пропитанного высокоогнеупорным бетоном в смеси с борной кислотой, повышает его стойкость и как горючего материала, и как огнеупорного, сокращая его расход и повышая экономичность процесса. The introduction of a carbon-containing material (coke or charcoal) into the composition of the refractory nozzle, impregnated with highly refractory concrete mixed with boric acid, increases its resistance both as a combustible material and as refractory, reducing its consumption and increasing the efficiency of the process.
Борная кислота в данном случае выполняет роль связующего и снижение ее расхода ниже 2% не обеспечивает необходимой прочности бетона, а превышение выше верхнего предела практически и экономически нецелесообразно. Boric acid in this case plays the role of a binder and a decrease in its consumption below 2% does not provide the necessary strength of concrete, and exceeding the upper limit is practically and economically impractical.
Пределы содержания углеродсодержащего и высокоглиноземистого материалов обусловлены из соображения обеспечения длительности работы насадки без ее пополнения. The content limits of carbon-containing and high-alumina materials are determined from the consideration of ensuring the duration of the nozzle without replenishing it.
Снижение и превышение граничных пределов влияет на количество в насадке углерода, являющегося важным компонентом насадки, позволяющим регулировать количество углерода в чугуне и достичь поставленной цели. Reducing and exceeding the boundary limits affects the amount of carbon in the nozzle, which is an important component of the nozzle that allows you to adjust the amount of carbon in cast iron and achieve your goal.
Составы предлагаемой насадки приведены в табл. 1, а их влияние на свойства полученного чугуна в табл. 2. The compositions of the proposed nozzles are given in table. 1, and their effect on the properties of the obtained cast iron in table. 2.
Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемая наседка обладает значительными преимуществами по сравнению с известной, что объясняется как более высокой стойкостью в окислительной атмосфере специально обработанного огнеупорного материала, так и более высокой температурой расплава чугуна. An analysis of the results shows that the proposed hen has significant advantages compared with the known, due to both higher resistance in the oxidizing atmosphere of specially treated refractory material and a higher temperature of the molten iron.
Проведенный металлографический анализ обработанного чугуна показал, что матрица чугуна перлитная с незначительными включениями феррита. В результате обработки содержание углерода и кремния в чугуне возрастает, однако графитовые включения в обработанном чугуне мельче и компактнее. Балл графита изменяется от Гф2 до Гф4, Гф5, а дисперсность перлита возрастает с Пд1,4 до Пд1,0, что, по-видимому, обусловлено тем, что при высокотемпературной обработке чугуна происходит дезактивация потенциальных зародышей, во-первых, в результате их растворения, а во-вторых, в результате всплывания их из расплава при уменьшении его вязкости. Это повышает устойчивость жидкого расплава к переохлаждению, поэтому процесс выделения графита из жидкого расплава начинается позднее, при более глубоком переохлаждении, что и приводит к самопроизвольному образованию большого числа равномерно распределенных центров графитизации, а образующиеся графитовые включения получаются более мелкими. Все эти изменения в химическом составе и структуре чугуна в результате обработки в насадке предлагаемого состава приводят, с одной стороны, к некоторому снижению микротвердости НВ за счет увеличения количества графита, с другой стороны, к увеличению микротвердости перлита за счет повышения его дисперсности. В целом прочностные свойства после обработки возрастают, на что оказывает влияние также сокращение в чугуне неметаллических включений и газов. A metallographic analysis of the treated cast iron showed that the matrix of cast iron is pearlitic with insignificant inclusions of ferrite. As a result of processing, the content of carbon and silicon in cast iron increases, however, the graphite inclusions in the treated cast iron are smaller and more compact. The graphite score varies from Gf2 to Gf4, Gf5, and the dispersion of perlite increases from Pd1.4 to Pd1.0, which is apparently due to the fact that during high-temperature processing of cast iron, potential nuclei are deactivated, firstly, as a result of their dissolution and secondly, as a result of their emergence from the melt with a decrease in its viscosity. This increases the resistance of the liquid melt to supercooling; therefore, the process of separating graphite from the liquid melt begins later, with deeper supercooling, which leads to the spontaneous formation of a large number of uniformly distributed centers of graphitization, and the resulting graphite inclusions are smaller. All these changes in the chemical composition and structure of cast iron as a result of processing in the nozzle of the proposed composition lead, on the one hand, to some decrease in the microhardness of HB due to an increase in the amount of graphite, and on the other hand, to an increase in the microhardness of perlite due to an increase in its dispersion. In general, the strength properties after processing increase, which is also affected by the reduction in non-metallic inclusions and gases in cast iron.
Таким образом, применение предлагаемой огнеупорной насадки для газовой вагранки по сравнению с известной обеспечивает достижение поставленной цели за счет высокотемпературной обработки его расплава и влияния на графитообразование и структуру чугуна. Thus, the use of the proposed refractory nozzle for a gas cupola in comparison with the known one ensures the achievement of the goal due to the high-temperature processing of its melt and the effect on the graphite formation and structure of cast iron.
Внедрение предлагаемой насадки даст существенный экономический эффект за счет достижения высокой стойкости насадки в высокотемпературных условиях. The implementation of the proposed nozzle will give a significant economic effect due to the achievement of high durability of the nozzle in high temperature conditions.
Claims (1)
Бой высокоглиноземистых огнеупоров - 40 - 60
Кокс или древесный уголь, пропитанный высокоогнеупорным бетоном с борной кислотой - 40 - 60
2. Огнеупорная насадка по п.1, отличающаяся тем, что высокогнеупорный бетон содержит 2 - 4% борной кислоты.1. A refractory nozzle for a gas cupola containing refractory and carbon-containing materials, characterized in that as a refractory material a fight of high-alumina refractories is used, and as a carbon-containing material, coke or charcoal impregnated with highly refractory concrete with boric acid is used, in the following ratio, weight . %:
High Alumina Refractory Combat - 40-60
Coke or charcoal impregnated with highly refractory concrete with boric acid - 40 - 60
2. The refractory nozzle according to claim 1, characterized in that the highly refractory concrete contains 2 to 4% boric acid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98114326A RU2137845C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Refractory head for blast cupola |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98114326A RU2137845C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Refractory head for blast cupola |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2137845C1 true RU2137845C1 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=20208915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98114326A RU2137845C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Refractory head for blast cupola |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2137845C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175984C1 (en) * | 2000-09-13 | 2001-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" | Carbonizer (versions) |
| RU2186122C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-07-27 | Пензенский государственный университет | Refractory nozzle of gas blast cupola |
| RU2191209C2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" | Carbonizer (versions) |
| RU2194230C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-10 | Пензенский государственный университет | Cupola well |
| RU2194932C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-20 | Пензенский государственный университет | Refractory extension piece of gas cupola |
| RU2219450C1 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-20 | Пензенский государственный университет | Bed refractory charge for iron-melting gas cupola |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU472977A1 (en) * | 1972-10-13 | 1975-06-05 | Предприятие П/Я А-1170 | Nozzle for carburizing cast iron in a gas cupola |
-
1998
- 1998-07-27 RU RU98114326A patent/RU2137845C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU472977A1 (en) * | 1972-10-13 | 1975-06-05 | Предприятие П/Я А-1170 | Nozzle for carburizing cast iron in a gas cupola |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175984C1 (en) * | 2000-09-13 | 2001-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" | Carbonizer (versions) |
| RU2191209C2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" | Carbonizer (versions) |
| RU2186122C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-07-27 | Пензенский государственный университет | Refractory nozzle of gas blast cupola |
| RU2194230C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-10 | Пензенский государственный университет | Cupola well |
| RU2194932C1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-20 | Пензенский государственный университет | Refractory extension piece of gas cupola |
| RU2219450C1 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-20 | Пензенский государственный университет | Bed refractory charge for iron-melting gas cupola |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2137845C1 (en) | Refractory head for blast cupola | |
| RU2040575C1 (en) | Modifying agent for cast iron | |
| SU1585372A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1541299A1 (en) | Cast iron | |
| SU1305191A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1548213A1 (en) | Composition for inoculating iron | |
| SU1296622A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1525225A1 (en) | Inoculating mixture for pig iron | |
| RU2167123C2 (en) | Spinel-periclasocarbon refractory | |
| SU1321767A1 (en) | Cast iron for castings | |
| SU1700059A1 (en) | Hot metal recarburizer | |
| SU897882A1 (en) | Method of producing low-carbon ferromanganese | |
| SU1035084A1 (en) | Cast iron | |
| SU1323602A1 (en) | Mixture for alloying and inoculating cast iron | |
| SU1668404A1 (en) | Modifying mixture | |
| SU1382859A1 (en) | Method of producing alloy steel | |
| SU1239150A1 (en) | Method of producing high-strength cast iron with globular graphite | |
| SU1008250A1 (en) | Method for smelting steel in electric arc furnaces | |
| RU2205887C2 (en) | Non-magnetic bearing cast iron | |
| RU2016078C1 (en) | Modifying agent | |
| SU1585367A1 (en) | Innoculating composition | |
| SU1723175A1 (en) | Alloying composition for cast iron | |
| SU540923A1 (en) | Mixture for processing liquid metal | |
| SU1244189A1 (en) | Mixture for treating cast iron melt | |
| SU1157072A1 (en) | Method of steel melting in hearth set |