CZ2006701A3 - Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny - Google Patents
Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2006701A3 CZ2006701A3 CZ20060701A CZ2006701A CZ2006701A3 CZ 2006701 A3 CZ2006701 A3 CZ 2006701A3 CZ 20060701 A CZ20060701 A CZ 20060701A CZ 2006701 A CZ2006701 A CZ 2006701A CZ 2006701 A3 CZ2006701 A3 CZ 2006701A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- melt
- cast iron
- foundry ladle
- iron melt
- metallurgical treatment
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 29
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Si] Chemical compound [Mg].[Si] MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litinyprobíhá ve slévárenské pánvi (1), pricemž slévárenská pánev (1) je opatrena tryskou (3) pro prívod plynného kyslíku (4) k tavenine litiny (2). Tavenina je pri exotermické reakci kyslíku s kremíkem, uhlíkem a fosforem promíchávána inertním plynem (8)napr. argonem, který je do taveniny litiny (2) vhánen pres porézní derovanou vložku (7) ve slévárenské pánvi (1), za soucasného odsávání spalin (11).Slévárenská pánev (1) je výhodne opatrena zarízením pro posun profilového drátu (12) do taveniny litiny (2) k desulfuraci taveniny horcíkem, pricemž rychlost posunu profilového drátu (12) je regulována.
Description
Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny.
Oblast techniky.
Vynález poukazuje na způsob výroby litiny s kuličkovým grafitem z tekuté vsázky natavené v běžném hutnickém agregátu.
Roztavená tekutá vsázka - tavenina litiny se metalurgicky zpracuje v pánvi při využití tepla získaného oxidací prvků obsažených v tavenině plynným kyslíkem jako křemík, mangan a případně další prvky. Potřebný kyslík se vhání specielní tryskou na povrch tekutého kovu.
Teplo získané oxidací křemíku a dalších prvků umožňuje metalurgické zpracování tekutého kovu spojeného se spotřebou tepla jako legování, nauhličování a desulfurace taveniny litiny.
Dosavadní stav techniky.
Výroba odlitků z tvárné litiny započala v roce 1948 a od té doby je známo více než 74 způsobů výroby tvárné litiny. Všechny metody výroby tvárné litiny jsou založeny na modifikaci taveniny tvárné litiny čistým hořčíkem nebo jeho slitinami s kovovými prvky v pánvi nebo ve specielním zařízení (konvertoru). Uvedeným způsobem se také odsiřuje tavenina. Při modifikaci i odsíření dochází k významnému snížení teploty taveniny. Toto snížení teploty taveniny omezuje rozsah a dobu uvedených reakcí.
Dle charakteru použitého technického zařízení se mění využití modifikačního prvku hořčíku při současném poklesu teploty modifikované taveniny a znečišťování ovzduší kolem výrobního zařízení.
Úspěšnost těchto způsobů výroby tvárné litiny je závislá od zajištění promíchání taveniny litiny s hořčíkem a tak zajištění reakcí mezi modifikátorem a taveninou litiny.
K lepšímu využití modifikačního prvku hořčíku se věnuje velká pozornost zamezení styku litiny a modifikačního prvku se vzdušným kyslíkem.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky odstraňuje mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi vyznačující se tím, že slévárenská pánev je opatřena tryskou pro přívod plynného kyslíku k tavenině litiny, přičemž tavenina litiny je při exotermické reakci kyslíku s křemíkem, uhlíkem, fosforem a dalšími prvky ohřívána za současného promíchávání inertním plynem např. argonem, který je do taveniny litiny vháněn přes porézní děrovanou vložku ve slévárenské pánvi, za současného odsávání spalin neznázoměným zařízením, a dále že slévárenská pánev je opatřena zařízením pro posun profilového drátu do taveniny litiny k desulfuraci taveniny hořčíkem, přičemž rychlost posunu profilového drátu je regulovatelná. A dále, že ve slévárenské pánvi je možno zvyšovat teplotu taveniny oxidací prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo, vháněním plynného kyslíku na povrch taveniny litiny. Je možno upravovat chemické složení taveniny litiny legováním ke zvýšení obsahu žádoucích prvků, a dále že ve slévárenské pánvi je možno upravovat chemické složení taveniny litiny snižováním obsahu prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo.
• » • · • · ·
-2Přehled obrázků na výkresech
Řešení uvedeného zařízení je zobrazeno na obr.l, který znázorňuje řez slévárenskou pánví na mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny.
Příklad provedení
Příkladem provedeného zařízení je slévárenská pánev pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny, která byla vytavena v libovolném pecním agregátu, nejlépe však v kupolové pecikuplovně, kde se běžně provádí výroba šedé litiny. Potřebné chemické složení taveniny litiny určené pro mimopecní zpracování se provádí změnou vsázkových komponentů dávkovaných do kuplovny. Tavenina litiny se přelije z kuplovny přes odpichový otvor do transportní pánve, předem vysušené a ohřáté. Aby nedocházelo k oxidaci taveniny, je přidáváno vhodné nauhličovadlo. Přesně zvážené množství taveniny litiny se z transportní pánve přelije do slévárenské pánve J_, upravené pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny 2. Mimopecní zpracování taveniny litiny 2 spočívá ve spalování křemíku v tavenině litiny 2 plynným kyslíkem 4, který je tryskou 3 vháněn na hladinu taveniny litiny 2 při současném promíchávání taveniny litiny 2 inertním plynem 8, např.argonem. Vzniklé teplo z exotermické reakce ohřeje taveninu litiny 2 za současného poklesu obsahu křemíku v tavenině litiny 2. Navýšení teploty taveniny 2 umožňuje provést metalurgické operace jako legování, nauhličování atd. Před prováděním metalurgických operací je vhodné provést stažení vzniklé strusky. Po ukončení metalurgických úprav a po dosažení potřebného chemického složení taveniny, se provádí desulfurace s použitím profilového drátu 12, který obsahuje například slitinu hořčíku a křemíku a případně vzácných prvků. Rychlost posuvu 13 profilového drátu 12 je regulovatelná a je volena tak, aby byl jeho konec odtavován u dna pánve F Současně s dávkováním slitin hořčíku se provádí míchaní taveniny litiny proudem inertního plynu 8, např. argonu, přes porézní děrovanou vložku 7 ve slévárenské pánvi 1. Slévárenská pánev 1 je opatřena odvodem 10 k odsávání spalin 11 neznázorněným zařízením. Funkční části zařízení jsou na slévárenské pánvi 1 chlazeny vodou přiváděnou v trubkách 6 a 9.
Dle charakteru metalurgického procesu je rovněž možno desulfurovanou taveninu litiny 2 po stažení strusky modifikovat ve slévárenské formě J_, dále je rovněž možná jednostupňová desulfurace a modifikace profilovým drátem 12 za míchaní taveniny litiny 2 proudem inertního plynu 8.
Příkladem provedeného zařízení je rovněž nezbytná specifikace hodnot metalurgického zpracování. Tavenina litiny se z kuplovny přes odpichový otvor přelije do transportní pánve, předem vysušené a ohřáté na teplotu 600 až 800°C, aby nedocházelo k oxidaci taveniny je přidáváno na dno transportní pánve vhodné nauhličovadlo. K zamezení oxidaee se na povrch taveniny litiny přidává určité množství vhodného nauhličovadla. Je žádoucí, aby teplota tekuté • · • · taveniny v transportní pánvi byla v rozmezí 1400 až 1420 °C. Přesně zvážené množství taveniny litiny se z transportní pánve přelije do slévárenské pánve, upravené pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny. Do slévárenské pánve jsou přidávány legury v požadovaném množství na výchozí chemické složení, které je uvedeno v tabulce Č. 1 vzorek č.2/1, kdy teplota taveniny dosahovala 1371 °C á kdy byla promíchávána argonem a kdy na povrch taveniny byl vháněn plynný kyslík po dobu 3 min. Po odebrání vzorku na chemický rozbor vzorek č.2/2 byla teplota taveniny 1435 °C a to představuje nárůst teploty o 64°C. Po odstátí kovu a stažení strusky bylo dosaženo teploty 1400 °C a následoval další ohřev taveniny. Promýváním argonem a vháněním plynného kyslíku na povrch taveniny po dobu 2 min bylo dosaženo konečné teploty taveniny 1451 °C a to představuje nárůst teploty o 51°C. Chemické složení taveniny je uvedeno dle vzorku č.2/3. Po stažení strusky se provedla desulfurace profilovým drátem v délce 40 metrů slitiny M21109 za současného promývání argonem. Chemické složení desulfurované taveniny je uvedeno ve vzorku č.2/4. Teplota taveniny po desulfuraci byla 1370 °C. Proces mimopecního zpracování taveniny litiny probíhal za snížení hmotnosti taveniny z původních 1352 kg na konečných 1280 kg.
Modifikace taveniny litiny byla provedena metodou in-mold při použití modifikační slitiny Elmag 5800 v množství 8.8 kg. Konečné složení kovu tvárné litiny je uvedeno ve vzorku č. 2/5.
Tab.č.l. Změna teplot a chemického složení taveniny
| Vzorek č. | C % | Si % | Mn % | P% | S% | Cu % | Ni % | Mg % | Teplota °C |
| 2/1 | 3.68 | 2,50 | 0,12 | 0,044 | 0,047 | 0,29 | 0,21 | 0.0 | 1371 |
| 2/2 | 3.64 | 2,25 | 0,11 | 0,044 | 0,050 | 0,30 | 0,21 | 0,0 | 1435 |
| 2/3 | 3,68 | 2,08 | 0,10 | 0.050 | 0,050 | 0,29 | 0,21 | 0.0 | 1451 |
| 2/4*. | 3,70 | 2,22 | 0,10 | 0,045 | 0,012 | 0,29 | 0,21 | 0,02 | 1370 *** |
| 2 / 5 ** | 3,62 | 2,84 | 0,08 | 0,044 | 0,005 | 0,33 | 0.21 | 0,067 |
* Vzorek po desulfuraci ** Vzorek po desulfuraci a modifikaci * * * Licí teplota
Průmyslová využitelnost
Technický účinek spočívá v mimopecním metalurgickém zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi pro výrobu odlitků z tvárné litiny ovlivňováním chemického složení litiny, zvyšováním teploty, legováním, desulfuraci a modifikací taveniny litiny při vyšší produktivitě procesu a nižších nákladech bez použití dalších hutnických agregátů.
T»U - T-οι
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi vyznačující se tím, že slévárenská pánev (1) je opatřena tryskou (3) pro přívod plynného kyslíku (4) k tavenině litiny (2), přičemž tavenina je při exotermické reakci kyslíku s křemíkem, uhlíkem a fosforem promíchávána inertním plynem (8) např. argonem, který je do taveniny litiny (2) vháněn přes porézní děrovanou vložku (7) ve slévárenské pánvi (1), za současného odsávání spalin (11) neznázorněným zařízením.
- 2. Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi podle nároku 1, vyznačující se tím, že slévárenská pánev (1) je opatřena zařízením pro posun profilového drátu (12) do taveniny litiny (2) k desulfuraci taveniny hořčíkem, přičemž rychlost posunu profilového drátu (12) je regulovatelná.
- 3. Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi podle nároku (1) a podle nároku (2) se vyznačuje tím, že ve slévárenské pánvi (1) je možno zvyšovat teplotu taveniny (2) oxidací prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo, vháněním plynného kyslíku (4) na povrch taveniny litiny (2).
- 4. Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi podle nároku 1 a podle nároku 2, vyznačující se tím, že ve slévárenské pánvi (1) je možno upravovat chemické složení taveniny litiny (2) legováním ke zvýšení obsahu žádoucích prvků.
- 5. Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny ve slévárenské pánvi podle nároku 1 a podle nároku 2, vyznačující se tím, že ve slévárenské pánvi (1) je možno upravovat chemické složení taveniny litiny (2) snižováním obsahu prvků, které mají vyšší afinitu ke kyslíku než železo.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060701A CZ2006701A3 (cs) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060701A CZ2006701A3 (cs) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2006701A3 true CZ2006701A3 (cs) | 2008-05-21 |
Family
ID=39399189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060701A CZ2006701A3 (cs) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2006701A3 (cs) |
-
2006
- 2006-11-09 CZ CZ20060701A patent/CZ2006701A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020113911A1 (zh) | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 | |
| US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
| CZ151996A3 (en) | Method of controlling the process for producing compacted cast iron with graphite in casting furnaces | |
| CN1807955A (zh) | 高合金钢无缝钢管及其生产方法 | |
| RU2007118927A (ru) | ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ГРУППЫ ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ AISI 4xx В КОНВЕРТЕРЕ АКР | |
| RU2016079C1 (ru) | Способ получения высокопрочного чугуна | |
| CN101541981A (zh) | 用于在ddd设备中预处理的生铁的基础上在不供给电能的情况下进行不锈钢制造的方法和装置 | |
| CZ2006701A3 (cs) | Mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny | |
| RU2266338C2 (ru) | Способ микролегирования стали азотом | |
| CN117488184A (zh) | 一种转炉直上硅镇静钢钢包渣改质剂的使用方法 | |
| RU2238334C1 (ru) | Способ производства из непрерывнолитой заготовки сортового проката со сфероидизованной структурой из борсодержащей стали для холодной объемной штамповки высокопрочных крепежных деталей | |
| CZ17405U1 (cs) | Slévárenská pánev pro mimopecní metalurgické zpracování taveniny litiny | |
| RU2140458C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна | |
| RU2110584C1 (ru) | Способ химического подогрева стали в ковше | |
| RU2092576C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2156309C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2125614C1 (ru) | Способ внепечного нагрева стали | |
| RU2272078C1 (ru) | Способ получения стали | |
| RU2156308C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2204613C2 (ru) | Способ внепечного рафинирования стали | |
| RU2398890C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в ковше | |
| RU2255982C1 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
| US4130419A (en) | Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt | |
| RU2315815C1 (ru) | Способ получения чугуна с вермикулярным графитом | |
| RU2353665C1 (ru) | Способ выплавки стали для автолиста |