RU2667569C1 - Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) - Google Patents
Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667569C1 RU2667569C1 RU2017135641A RU2017135641A RU2667569C1 RU 2667569 C1 RU2667569 C1 RU 2667569C1 RU 2017135641 A RU2017135641 A RU 2017135641A RU 2017135641 A RU2017135641 A RU 2017135641A RU 2667569 C1 RU2667569 C1 RU 2667569C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- mixture
- molding
- lower half
- sand
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N dextrin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)OC1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O[C@@H]2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/10—Cooling; Devices therefor
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейному производству и может быть использовано при получении чугунных плит с залитыми в нее стальными трубками, по которым движется охлаждающий реагент (вода, пароводяная эмульсия и т.д.) внутренняя поверхность которых может быть выполнена гладкой, ребристой или защищенной огнеупорным материалом.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to foundry, and can be used to obtain cast iron plates with steel tubes embedded in it, along which a cooling agent (water, steam-water emulsion, etc.) moves, the inner surface of which can be made smooth, ribbed or protected by refractory material.
В настоящее время “холодильные плиты для доменных печей’’ используются практически во всех европейских станах, где есть доменное производство. Основное их отличие - материал, из которого изготавливается данная деталь. Главной задачей холодильных плит является отвод тепла от стенок путем охлаждающих каналов, полученных в результате заливки стальной трубы во внутрь. За всю историю доменного производства использование различных материалов для получения холодильных плит приводило к накоплению опыта по поиску материала, работающего в постоянных термоциклических нагрузках.Currently, “blast chillers for blast furnaces’ ’” are used in almost all European countries where blast furnaces exist. Their main difference is the material from which this part is made. The main task of refrigerating plates is to remove heat from the walls by means of cooling channels obtained by pouring a steel pipe inside. Throughout the history of blast furnace production, the use of various materials to produce refrigeration plates has led to the accumulation of experience in the search for material operating in constant thermal cyclic loads.
Один из видов холодильных плит и систем охлаждения кожуха печи предложен в изобретения патента РФ по заявке №2005111505 от 18.04.2005, МПК F27B 1/24, №2353875, опубл. 27.04.2009. Согласно данного изобретения оно относится к области металлургии, в частности к устройствам холодильных плит шахтной печи. Холодильная плита выполнена из меди или медного сплава и имеет несколько каналов для охлаждающего средства. Каналы связаны приваренными на холодной стороне плиты соединительными трубками с входом и выходом для охлаждающего средства. Соединительные трубки снабжены на концах со стороны плиты образованными отгибанием кромки фланцами. Эти фланцы вставлены в выемки на холодной стороне плиты и сварены по периметру фланцев с холодной стороны плиты.One of the types of refrigerating plates and cooling systems for the furnace casing is proposed in the invention of the RF patent according to the application No. 2005111505 of 04/18/2005, IPC F27B 1/24, No. 2353875, publ. 04/27/2009. According to this invention, it relates to the field of metallurgy, in particular to devices for cooling plates of a shaft furnace. The refrigerating plate is made of copper or copper alloy and has several channels for the cooling medium. The channels are connected by welded on the cold side of the plate connecting pipes with the inlet and outlet for the coolant. The connecting tubes are provided at the ends on the plate side with flanges formed by folding the edges. These flanges are inserted into recesses on the cold side of the plate and welded around the perimeter of the flanges on the cold side of the plate.
В конструкции данного изобретения имеется ряд недостатков:The design of this invention has several disadvantages:
1. Плита выполнена из меди, что имеет достаточно высокие технико-экономические показатели, по сравнению к чугуну.1. The plate is made of copper, which has a fairly high technical and economic indicators, compared to cast iron.
2. Так как плита работает при разных термоциклических нагрузках, наличие дополнительных сварных соединений, может привести к разрыву сварных соединений.2. Since the plate operates under different thermocyclic loads, the presence of additional welded joints can lead to rupture of welded joints.
Помимо этого, существует способ получения холодильной плиты при котором в стальной плите высверливают охлаждающие каналы и соединяют их с патрубками подвода и отвода воды, при этом, охлаждающие каналы высверливают в виде как минимум двух пар отверстий, минимально отстоящих друг от друга, а патрубки для подвода и отвода воды присоединяют к паре отверстий, соединяя их при этом в одно элипсообразное отверстие (см. описание изобретения к патенту РФ по заявке №2003112804 от 30.04.2003, МПК С21В 7/10, №2238330, опубл. 20.10.2004).In addition, there is a method of producing a refrigerating plate in which cooling channels are drilled in a steel plate and connected to water supply and drain pipes, while the cooling channels are drilled in the form of at least two pairs of openings minimally spaced from each other, and pipes for supply and water drainage is attached to a pair of holes, connecting them into one ellipse-shaped hole (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation according to the application No. 2003112804 of 04.30.2003, IPC СВВ 7/10, No. 2238330, publ. 20.10.2004).
К основным недостаткам данного изобретения можно отнести то, что плита изготавливается из стали, а водоохлаждающие каналы высверливаются. Это значительно усложняет технологический процесс, так как, в сравнении с чугунными деталями, технология получения стальных отливок сложнее ввиду повышенной температуры плавления и линейной и объемной усадки. Кроме того, высверливание водоохлаждаемых каналов затрудняет реализацию данного способа, ввиду дополнительной механической обработки.The main disadvantages of this invention include the fact that the plate is made of steel, and water cooling channels are drilled. This greatly complicates the process, since, in comparison with cast iron parts, the technology for producing steel castings is more complicated due to the increased melting temperature and linear and volumetric shrinkage. In addition, drilling water-cooled channels makes it difficult to implement this method, due to additional machining.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение чугунных плит с залитыми в нее стальными трубками, по которым движется охлаждающий реагент (вода, пароводяная эмульсия и т.д.) внутренняя поверхность которых может быть выполнена гладкой, ребристой или защищенной огнеупорным материалом.The technical result of the invention is the production of cast iron plates with steel tubes embedded in it, along which a cooling agent (water, steam-water emulsion, etc.) moves, the inner surface of which can be made smooth, ribbed or protected by refractory material.
Технический результат достигается тем, что способы включают загрузку в плавильный агрегат шихты, приготовление формовочных компонентов, которые могут быть из песчано-глинистой смеси - для последующего уплотнения пневматическими трамбовками и холоднотвердеющей смесью, имеющей в качестве связующего материала жидкое стекло и катализатор. Формовка осуществляется в нижней полуформе, с последующим объединением ее с верхней. В состав песчано-глинистой и холоднотвердеющей смеси входят компоненты, обеспечивающие высокие показатели качества смеси. В случае использования первой смеси, формовка низа полуформы осуществляется с последующем просушиванием в сушильной камере, в отличие полуформы верха. При использовании второй смеси, получение формы обеспечивается путем засыпки опоки низа, с последующей выдержкой 30…60 мин, и дальнейшего объединения с верхней опокой. После осуществляется установка стального змеевика, продуваемого воздухом 3,5…7 атм, и закрепление его в теле отливки жеребейками, после установки которых, осуществляется заливка расплавом чугуна температурой 1220…1340°С. В состав песчано-глинистой смеси входит: песок кварцевый 2К2О2025 10…30%; возвратная смесь 60…90%; глина формовочная огнеупорная (в виде суспензии) 4…11%; декстрин кукурузный кислотный (сорт высший) палевый 1…4%; графит серебристый до 2%. В состав холоднотвердеющей смеси входит: песок кварцевый 1К2О2025 (за основу, без возвратной смеси) 100%; стекло натриевое жидкое (силикатный модуль 2,4 не требует использования натра едкого) 3,2…4,5% от песка; катализатор АМ30 12…25% от жидкого стекла. В случае использования песчано-глинистой смеси прочностные характеристики находятся в пределах: предел прочности на сжатие в сыром состоянии 24…60 КПа; предел прочности на растяжение в сухом состоянии 115…320 КПа; газопроницаемость не ниже 60; влажность 4,5…7%. При использовании холоднотвердеющей смеси предел прочности на растяжение в сухом состоянии - 330…670 Кпа. Так же при использовании песчано-глинистой смеси, дополнительно осуществляется покраска полуформы низа противопригарными покрытиями, в основе которых может быть маршалит, силикат циркония, или графит, после нанесения которых осуществляется сушка в сушильной камере при температуре 255…295°С продолжительностью 8…17 ч. Перед установкой змеевика осуществляется покраска огнеупорными красками с температурой плавления более 1500°С, обеспечивающие создание защитного слоя от прогара толщиной до 5 мм. При заливке чугунным расплавом продувка змеевика осуществляется воздухом в каждом контуре. Змеевик располагается в нижней полуформе на нижних жеребейках, а через полуформу верха проходят прижимные жеребейки, который защищают его от всплытия, это позволяет обеспечить нахождение охлаждающих каналов в теле отливки, согласно предъявляемых требований. Следует отметить, что литниковая система располагается таким образом, чтобы шлакоуловитель располагался в верхней полуформе, а литники в нижней, причем подвод металла осуществляется ниже охлаждаемого канала, чтобы не прожечь змеевик расплавом чугуна.The technical result is achieved by the fact that the methods include loading the mixture into the melting unit, preparing molding components, which may be from a sand-clay mixture, for subsequent compaction with pneumatic rams and a cold-hardening mixture having liquid glass and a catalyst as a binder. Forming is carried out in the lower half-mold, with its subsequent combination with the upper. The composition of the sand-clay and cold hardening mixture includes components that provide high quality indicators of the mixture. In the case of using the first mixture, the lower half of the mold is molded, followed by drying in the drying chamber, in contrast to the upper half mold. When using the second mixture, obtaining the form is ensured by filling the bottom flask, followed by an exposure of 30 ... 60 min, and further combining with the upper flask. After the installation of a steel coil, blown with air 3.5 ... 7 atm, and fixing it in the casting body with draws, after installation of which, casting is performed by melt cast iron with a temperature of 1220 ... 1340 ° C. The composition of the sand-clay mixture includes: quartz sand 2K 2 O 2 025 10 ... 30%; return mixture 60 ... 90%; refractory molding clay (in the form of a suspension) 4 ... 11%; acid corn dextrin (highest grade) fawn 1 ... 4%; silver graphite up to 2%. The composition of the cold-hardening mixture includes: quartz sand 1K 2 O 2 025 (as a basis, without return mixture) 100%; liquid sodium glass (silicate module 2.4 does not require the use of caustic soda) 3.2 ... 4.5% of sand; AM30 catalyst 12 ... 25% of liquid glass. In the case of using a sand-clay mixture, the strength characteristics are in the range: compressive strength in wet condition 24 ... 60 KPa; ultimate tensile strength in the dry state 115 ... 320 KPa; gas permeability not lower than 60; humidity 4.5 ... 7%. When using a cold-hardening mixture, the tensile strength in the dry state is 330 ... 670 KPa. Also, when using a sand-clay mixture, the bottom half mold is additionally painted with non-stick coatings, which can be based on marshalite, zirconium silicate, or graphite, after which they are dried in a drying chamber at a temperature of 255 ... 295 ° C for 8 ... 17 h Before the coil is installed, it is painted with refractory paints with a melting point of more than 1500 ° C, which ensures the creation of a protective layer from burnout up to 5 mm thick. When cast iron is cast, the coil is purged with air in each circuit. The coil is located in the lower half-mold on the lower draws, and the compression foals pass through the upper half-form, which protect it from ascent, this allows the cooling channels to be found in the casting body, in accordance with the requirements. It should be noted that the gating system is located so that the slag trap is located in the upper half-mold, and the gates in the lower one, and the metal is supplied below the cooled channel so as not to burn the coil with molten iron.
Холодильные плиты проходят практически по всему контуру доменной печи, соответственно они имеют достаточно разную конфигурацию, и каждый отдельный холодильник - это отдельно взятая сложная технология получения отливки. В целом средний тоннаж используемых холодильных плит - 3 т с толщиной стенки не менее 30 мм. Конфигурации этих деталей различны и насчитывается более 30 различных позиций с кирпичом и без кирпича, что зависит от расположения холодильной плиты. В зависимости от опочной и модельной оснастки может возникнуть вопрос при выборе формовочной смеси.Refrigerating plates pass practically over the entire contour of the blast furnace, respectively, they have a rather different configuration, and each individual refrigerator is a separately taken complex technology for producing castings. In general, the average tonnage of refrigerated plates used is 3 tons with a wall thickness of at least 30 mm. The configurations of these parts are different and there are more than 30 different positions with and without bricks, depending on the location of the refrigerator. Depending on the flask and model equipment, a question may arise when choosing a molding sand.
В случае типичной отливки холодильной плиты доменной печи использовались песчано-глинистые смеси. Прочностные характеристики этой смеси находятся в пределах: предел прочности на сжатие в сыром состоянии 24…60 КПа; предел прочности на растяжение в сухом состоянии 115…320 КПа; газопроницаемость не ниже 60; влажность 4,5…7%. Данные характеристики получались путем смешивания компонентов смеси в бегунах с вертикально-вращающимися катками. Сначала осуществляется подача отработанной смеси, затем свежий песок. После освежения горелой земли подается крепитель (дикстрин, в виде водной суспензии). После чего, на подмодельную плиту кладется модель холодильной плиты. Затем устанавливается опока низа. Изготовление формы осуществляется путем подачи смешанных компонентов по транспортерным лентам в бункера, из которых формовщик брал смесь и производил формовку ручными пневмотромбовками. После чего осуществлялось кантование полуформы низа, и данная операция повторялась с полуформой верха. Затем осуществлялась покраска полуформы низа противопригарными покрытиями, в основе которых может быть маршалит, силикат циркония, или графит, самое главное, чтобы температура плавления была выше 1500°С. После нанесения покрытий осуществляется сушка в сушильной камере при температуре 255…295°С продолжительностью 8…17 ч.In the case of a typical casting of a refrigerating plate of a blast furnace, sand-clay mixtures were used. Strength characteristics of this mixture are in the range: compressive strength in wet condition 24 ... 60 KPa; ultimate tensile strength in the dry state 115 ... 320 KPa; gas permeability not lower than 60; humidity 4.5 ... 7%. These characteristics were obtained by mixing the components of the mixture in runners with vertically rotating rollers. First, the waste mixture is fed, then fresh sand. After freshening the burnt earth, a fastener (dikstrin, in the form of an aqueous suspension) is supplied. After that, a model of the refrigerating plate is placed on the model plate. Then the bottom flask is installed. Mold production is carried out by feeding mixed components through conveyor belts to the hopper, from which the molder took the mixture and formed by manual pneumatic thrombosis. After that, the half-form of the bottom was tilted, and this operation was repeated with the half-form of the top. Then, the bottom half-form was painted with non-stick coatings, which can be based on marshalite, zirconium silicate, or graphite, most importantly, so that the melting temperature is above 1500 ° C. After coating, drying is carried out in a drying chamber at a temperature of 255 ... 295 ° C for a duration of 8 ... 17 hours
В случае сложной конфигурации холодильной плиты, когда требуются повышенные прочностные характеристики смеси, формовка производилась из холоднотвердеющей смеси в основе которой идет жидкое стекло и катализатор.In the case of a complex configuration of the refrigerating plate, when increased strength characteristics of the mixture are required, molding was made from a cold-hardening mixture based on liquid glass and a catalyst.
Приготовление смеси осуществлялась в смесителе непрерывного действия. В состав смеси входит:The preparation of the mixture was carried out in a continuous mixer. The composition of the mixture includes:
- песок кварцевый 1К2О2025;- quartz sand 1K 2 O 2 025;
- стекло натриевое жидкое (силикатный модуль 2,4 не требует использования натра едкого)- liquid sodium glass (silicate module 2.4 does not require the use of caustic soda)
- натр едкий технический- technical caustic soda
- катализатор АМ30 (ТУ2494-001-95197502-2006).- catalyst AM30 (TU2494-001-95197502-2006).
Формовка осуществлялась поэтапно. Сначала на подмодельную плита кладется модель холодильной плиты. После чего устанавливается опока низа. Изготовление формы осуществляется путем подачи смешанных компонентов из разгрузочного рукава смесителя без остановок. После заполнения всего объема опоки осуществлялось кантование полуформы низа, после чего данная операция повторялась с полуформой верха. Затем, когда произошел процесс полного затвердевания смеси, извлекался модельный комплект из полу форм. После готовые формы окрашивались противопригарными покрытиями на основе силиката циркония. Причем имеется достаточный опыт по применению различного рода технологий окраски [1].Forming was carried out in stages. First, a model of a refrigerating plate is placed on a model plate. After which the bottom flask is installed. The mold is manufactured by feeding mixed components from the discharge hose of the mixer without stopping. After filling the entire volume of the flask, the lower half-form was tilted, after which this operation was repeated with the upper half-form. Then, when the process of complete solidification of the mixture occurred, a model kit was removed from the semi-molds. After the finished form was stained with non-stick coatings based on zirconium silicate. Moreover, there is sufficient experience in the application of various kinds of painting technologies [1].
После получения полуформ, независимо от формовочных смесей, в верхних опоках делались наколы до 14 мм, путем пробивания или сверления. Это позволяло обеспечить выход газа при заливке и снизить процент газовых раковин до 5%.After receiving the half-molds, regardless of the molding mixtures, up to 14 mm were punched in the upper flasks by punching or drilling. This made it possible to ensure a gas outlet during pouring and to reduce the percentage of gas sinks to 5%.
Затем производилась подготовка к установке стального змеевика, который мог иметь несколько охлаждаемых каналов, по которым должен двигаться охлаждающий компонент (вода, пар, углекислота и т.д.). Подготовка его заключалась в нагреве до 300°С для нанесения на него противопрогарного покрытия. Нанесение может осуществляться путем окунания или орошения из специальных распылительных приборов. После производилась установка змеевика на стальные, сварные жеребейки на требуемое расстояние, согласно требуемых норм теплопередачи. После верхняя полуформа объединялась с нижней и прижимными жеребейками, контролировалось удержания змеевика от всплытия.Then, preparations were made for the installation of a steel coil, which could have several chilled channels through which the cooling component should move (water, steam, carbon dioxide, etc.). Its preparation consisted in heating to 300 ° C for applying a flame-retardant coating on it. Application can be carried out by dipping or irrigation from special spraying devices. After the coil was installed on steel, welded foals at the required distance, according to the required heat transfer standards. After the upper half-form was combined with the lower and pressing foals, the retention of the coil from ascent was controlled.
Для получения расплава чугуна использовались индукционные тигельные печи, основанные на принципе передачи энергии индукцией от первичной цепи вторичной объемом ИЧТ-6 и ИСТ-2,0. Электрическая энергия переменного тока, подводимая к первичной цепи, превращается в электромагнитную энергию поля, которая во вторичной цепи снова переходит в электрическую, а затем в тепловую. Тепловая энергия обеспечивает получение расплава шихтовых материалов. Данный технический результат реализовывался на различных марках чугунных холодильных плит:To obtain cast iron melt, induction crucible furnaces were used, based on the principle of energy transfer by induction from the primary circuit to the secondary volume of IChT-6 and IST-2.0. The electrical energy of alternating current supplied to the primary circuit is converted into the electromagnetic energy of the field, which in the secondary circuit is again converted into electrical and then into thermal. Thermal energy provides a melt of charge materials. This technical result was implemented on various grades of cast-iron refrigerating plates:
1. Хромистые, низколегированные, жаростойкие марки ЧХ1, ЧХ2 (ГОСТ 7769-82);1. Chromium, low-alloyed, heat-resistant brands ChKh1, ChKh2 (GOST 7769-82);
2. Высокопрочные, марки ВЧ45, ВЧ50 (ГОСТ 7293-85), полученные по известному способу [2].2. High strength, grade VCh45, VCh50 (GOST 7293-85) obtained by a known method [2].
Следует отметить, что допустимо использование других марок чугуна, но одним из важных факторов будет температура заливки, которая должна находится в пределах 1220…1340°С. То есть, если температура модифицирования высокопрочного чугуна находится в пределах 1480…1520°С, значит требуется дополнительная выдержка для остывания металла до требуемой. Кроме того, согласно этого способа нахождение шаровидной формы в высокопрочном чугуне имеет длительные временные рамки [3]. Вышеизложенные факты, не исключают возможность получения холодильных плит для доменных печей из других марок чугуна.It should be noted that the use of other grades of cast iron is permissible, but one of the important factors will be the pouring temperature, which should be within 1220 ... 1340 ° С. That is, if the temperature of modification of ductile iron is in the range of 1480 ... 1520 ° C, then additional exposure is required to cool the metal to the required. In addition, according to this method, finding a spherical shape in ductile iron has a long time frame [3]. The above facts do not exclude the possibility of obtaining refrigeration stoves for blast furnaces from other grades of cast iron.
В результате решения вышеупомянутой технической проблемы был создан способы, позволяющие осуществить получение холодильных плит для доменных печей из чугунаAs a result of solving the aforementioned technical problem, methods have been created that make it possible to obtain cooling plates for cast iron blast furnaces
Список использованных источниковList of sources used
1. Зенкин, Р.Н. Об использовании противопригарных покрытий для форм из холодно-твердеющих смесей при получении чугунных отливок [Текст] / Р.Н. Зенкин // Литейное производство. - 2017. - №1. - С. 11-14.1. Zenkin, R.N. On the use of non-stick coatings for molds from cold-hardening mixtures for the production of iron castings [Text] / R.N. Zenkin // Foundry. - 2017. - No. 1. - S. 11-14.
2. Патент №2586730. Российская Федерация. Способ получения высокопрочного чугуна / Р.Н. Зенкин, Н.Н. Зенкин, заявитель и патентообладатель Зенкин Р.Н. - №2015110457/02; заявл.25.03.2015; опубл. 10.06.2016. Бюл. №16. - 10 с.2. Patent No. 2586730. The Russian Federation. A method of obtaining ductile iron / R.N. Zenkin, N.N. Zenkin, applicant and patentee Zenkin R.N. - No. 20155110457/02; Declared March 25, 2015; publ. 06/10/2016. Bull. No. 16. - 10 s.
3. Зенкин, Р.Н. О влиянии продолжительности модифицирующего эффекта на механические характеристики высокопрочного чугуна [Текст] / Р.Н. Зенкин / Литейное производство. - 2016. - №11. - С. 2-6.3. Zenkin, R.N. On the effect of the duration of the modifying effect on the mechanical characteristics of ductile iron [Text] / RN Zenkin / Foundry. - 2016. - No. 11. - S. 2-6.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135641A RU2667569C1 (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135641A RU2667569C1 (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667569C1 true RU2667569C1 (en) | 2018-09-21 |
Family
ID=63668844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135641A RU2667569C1 (en) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667569C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2699430C1 (en) * | 2018-10-31 | 2019-09-05 | Руслан Николаевич Зенкин | Method of producing cooling plates for blast furnaces (versions) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU876285A1 (en) * | 1979-12-17 | 1981-10-30 | Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" | Casting mould for casting cooled elements |
| SU1044407A1 (en) * | 1982-01-05 | 1983-09-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Parting coat for casting moulds and cores |
| SU1289582A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-02-15 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Composition for making nonstick coating on moulds |
| SU1437139A1 (en) * | 1985-05-24 | 1988-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии | Method of producing metallic cast articles reinforced with pipes |
-
2017
- 2017-10-06 RU RU2017135641A patent/RU2667569C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU876285A1 (en) * | 1979-12-17 | 1981-10-30 | Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" | Casting mould for casting cooled elements |
| SU1044407A1 (en) * | 1982-01-05 | 1983-09-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Parting coat for casting moulds and cores |
| SU1437139A1 (en) * | 1985-05-24 | 1988-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии | Method of producing metallic cast articles reinforced with pipes |
| SU1289582A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-02-15 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Composition for making nonstick coating on moulds |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2699430C1 (en) * | 2018-10-31 | 2019-09-05 | Руслан Николаевич Зенкин | Method of producing cooling plates for blast furnaces (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104043787B (en) | The casting technique of magnetic valve foundry goods | |
| CN103084542B (en) | A kind of by lost foam casting heat resisting steel or wear-resisting alloy steel technique | |
| CN102371345B (en) | Method for casting ductile iron casting of air-conditioning compressor | |
| CN103357821B (en) | Method for casting box-type complex water-cooling exhaust pipe by using iron mold coated sand | |
| CN102310187B (en) | Elevator traction sheave casting method | |
| CN108705034A (en) | A kind of alloy cast iron cylinder sleeve casting method | |
| CN105583362A (en) | Casting method for producing steel casting through precoated sand | |
| CN103521705A (en) | Metal mold and manufacturing method thereof, and metal mold casting apparatus | |
| CN106583661A (en) | Manufacturing method for rear case body of gear case | |
| CN104174819B (en) | The climb casting technique of machine third-level planetary frame of a kind of ocean platform | |
| CN106222534B (en) | A kind of casting technique of magnesium iron box casting | |
| CN105598389B (en) | A kind of casting technique for the composite flange for sealing rain-proof | |
| CN107042284A (en) | A kind of device for sand coated iron mould method for producing steel-casting | |
| CN104862611A (en) | Cast material for casting wear-resisting centrifugal cylinder and casting technology thereof | |
| CN106111913A (en) | A kind of flange casting technique | |
| RU2667569C1 (en) | Method of manufacturing refrigeration plates for blast furnaces (options) | |
| CN107699741A (en) | A kind of method of lost foam casting alloy-steel casting | |
| CN104148590A (en) | Method for casting upper bearing and lower bearing of compressor | |
| CN102994857A (en) | Technology for producing ductile iron flange | |
| CN102873311B (en) | Cast steel node manufacturing process | |
| CN109277526B (en) | Casting method of die casting machine template for thick and large-section ductile iron | |
| CN110039004A (en) | A kind of production method of high intensity railway steel-casting | |
| CN101962732A (en) | Austenite nodular cast iron diffuser and production method thereof | |
| CN108971417A (en) | A kind of precoated sand and preparation method thereof of steel-casting chill | |
| SI8410444A8 (en) | Combined kernel for casting cylinders of grey cast iron for air cooled internal combustion motors |