Плавка металлов чугуна в вагранке

Технологические пробы обеих групп дают возможность объективного, но относительного суждения о составе металла. Поэтому необходимо в каждом конкретном случае устанавливать связь между составом чугуна и показателями технологической пробы. Технологические пробы для оценки состава металла особенно важны при процессах непрерывной выплавки (плавка чугуна в вагранке), не позволяющих ожидать ответа из экспресс-лаборатории. [c.245]

Лучшее топливо для плавки чугуна в вагранке — кокс, который не содержит летучих составляющих и дает концентрированное пламя с высокой температурой. Расход кокса в вагранке должен составлять 12—15% от веса выплавляемого чугуна. Кокс можно частично заменять антрацитом и термоантрацитом. При плавке металла в пламенных печах пользуются каменным углем, нефтью и газом. [c.217]

Печи для плавки белого чугуна. Плавку белого чугуна производят в вагранках, в пламенных печах, в электропечах или комбинированным способом. Белый чугун, предназначенный для производства ферритного ковкого чугуна, содержит меньшее количество углерода, имеет более высокую температуру плавления, и поэтому требует повышенной температуры перегрева. Для плавки этого чугуна чаще применяют две печи металл расплавляется в вагранке, а затем переливается в дуговую электропечь или пламенную печь, где перегревается и доводится до необходимого химического состава. Такой процесс плавки называется дуплекс-процессом. [c.145]

Для расчета шихты необходимо располагать данными о химическом составе отливки и исходных материалов, из которых приготовляют шихту. Кроме того, необходимо знать угар элементов чугуна при плавке и в какой печи будет производиться плавка. При плавке чугуна в вагранке кремния выгорает 10—15%, марганца 15—20%, хрома 20—30%, количество серы увеличивается на 40—50%, так как сера частично переходит из топлива в металл. [c.148]

Дуплекс-процессы нашли применение главным образом при плавке ковкого чугуна. При этом расплавление металла производят в вагранке, а доводку — в какой-либо второй печи [52]. [c.395]

Технико-экономические показатели индукционных тигельных печей говорят о высокой эффективности этого оборудования. При плавке алюминия и медных сплавов угар металла сокращается для различных видов шихты и марок сплавов на 30—60% по сравнению с газовыми и мазутными печами при плавке стали уменьшение расхода легирующих элементов по сравнению с дуговыми печами доходит до 50% [41 ] при выплавке в индукционных печах синтетических чугунов уменьшается в 3—4 раза по сравнению с плавкой в вагранках количество растворенных в металле газов, снижается в 1,5—2 раза брак по литью, а главное — применяется более дешевая шихта, включающая стальной лом и не содержащая литейного чугуна, что позволяет высвободить часть доменного парка для увеличения выпуска передельного чугуна [27]. [c.265]

Печи для плавки чугуна. Канальные печи используются при плавке чугуна в качестве миксеров в дуплекс-процессе с вагранками, дуговыми и индукционными тигельными печами, позволяя повысить температуру, осуществить легирование и обеспечить однородность чугуна перед разливкой. Емкость канальных миксеров лежит в пределах от 0,5 до 250 т. Коэффициент мощности печей для плавки чугуна составляет 0,6—0,8 срок службы футеровки ванны достигает года, а подового камня 4—6 мес допустимая удельная мощность в каналах из условия перегрева металла (40 — 50). 10 Вт/м [c.278]

Прогрессивные процессы в литейном производстве осуществляются в результате модернизации существующих вагранок и установки электропечей во вновь строящихся цехах. При этом технология плавки в вагранках совершенствуется путем автоматизации операций набора, взвешивания и загрузки шихты, контроля и регулирования процесса плавки, подогрева дутья, применения природного газа и новых материалов для футеровки (угольные блоки) водоохлаждаемых вагранок. При плавке чугуна в электропечах обеспечивается высокое качество металла путем снижения в нем содержания серы и фосфора и идеального перемешивания, что делает его однородным по химическому составу и температуре. Это позволяет получать отливки хорошего качества любой конфигурации, снижать брак и угар металла до 1,5% вместо в вагранке). [c.189]

Способы получения жидких чугуна и стали подвергаются существенным изменениям вследствие более широкого внедрения агрегатов с индукционным нагревом для плавки, выдержки и разливки жидкого металла, проводимых в синхронно работающих установках, включающих высокопроизводительную вагранку, электродуговую печь и индукционную печь. [c.191]

Дуплекс-процесс вагранка — пламенная печь применяется также для плавки ковкого чугуна [1]. Пламенная печь служит для нагрева металла и его доводки до заданного химического состава. В печи угорает 25 —30% углерода, 10—15% марганца и в меньшей степени кремния. Недостающее количество кремния и марганца добавляется в печь в виде ферросплавов. Расход топлива в вагранках—9—11% к весу металла, расход мазута в печи колеблется в. пределах 16 — 19%. [c.182]

Условия индукционной плавки чугуна в тигельных печах весьма благоприятны для получения качественного металла. Плавление и перегрев металла осуществляются бесконтактным способом, отсутствует загрязнение расплава газовой атмосферой или раскаленным коксом, как это имеет место в вагранках или пламенных печах. Вследствие высокого коэффициента полезного действия индукционных печей время плавки сравнительно меньше. Возможна точная регулировка температуры жидкого металла и, что особенно важно, длительная выдержка и высокий перегрев расплава. Рабочий процесс может быть как дискретным, так и непрерывным. Металл контактирует только с футеровкой и атмосферой, причем реакции с футеровкой могут регулироваться подбором состава футеровки и металла, температурного режима, а реакции с атмосферой. сведены к минимуму наведением шлаков. [c.54]

Неметаллические включения в жидких сплавах. Количество неметаллических включении в чугунах зависит как от исходных шихтовых материалов, так и от условий их переплавки. Стальная стружка, применяемая для выплавки синтетических чугунов, содержит значительно меньше неметаллических включений, чем чушковые литейные чу-гуны. Однако вместе с ней все же вносится в печь большое количество различных примесей (песка, масла, окалины и т. п.), так как стальная стружка имеет большую поверхность и значительно более подвержена загрязнению при перевозке и хранении, нежели чУшковые чугуны. При переплаве стальной стружки в индукционных печах промышленной частоты жидкий металл меньше загрязнен неметаллическими включениями, чем при переплаве в вагранке. Однако неясно, насколько велико влияние условий плавки чугуна на содержание неметаллических включений в металле и можно ли устранить влияние исходных шихтовых материалов. [c.105]

Вагранки имеют высокий КПД (до 46 %) и обеспечивают низкую стоимость чугуна. Основным недостатком этих печей является нестабильность состава и температуры, что особенно заметно при неритмичном отборе металла. С целью устранения этого недостатка на современных предприятиях применяют плавку в электродуговых и индукционных печах или дуплекс-процесс вагранка — канальная индукционная печь, которая используется как в качестве миксера, так и с целью подогрева выплавленного в вагранке чугуна. [c.245]

Вагранка — отражательная печь. Плавка ведётся в вагранке с выдачей металла непосредственно в отражательную печь с пониженным сводом, с ёмкостью ванны, равной двойной часовой производительности вагранки. Применяется ваграночный чугун с повышенным содержанием углерода и кремния (приведён выше). В отражательной печи [c.392]

Шихтовые материалы для чугунного литья и шихтовка. Материалы, загружаемые в плавильные печи, называются шихтовыми материалами. При плавке в электрических и пламенных печах загружаемую шихту составляют из металла и флюсов, а при плавке в вагранке к ним добавляют еще топливо. [c.216]

Для повышения жидкотекучести шлаков, образующихся при плавке чугуна из золы, топлива, окислов металла, песка и футеровки печи, в вагранку загружают некоторое количество флюса в виде известняка, доломита, плавикового шпата, апатита, мартеновского шлака. Разжиженный шлак, имея меньший удельный вес по сравнению с металлом, всплывает на его поверхность и выпускается через шлаковую летку (отверстие). Расход флюсов (известняка) составляет 25—40% от расхода кокса. [c.217]

Плавку металлов и сплавов в литейных цехах производят в вагранках, электропечах, пламенных печах, конверторах и тиглях. Основным плавильным агрегатом для плавки чугуна и получения из него фасонных отливок [c.133]

Лещадь набивают формовочной смесью, обладающей высокой огнеупорностью. После каждой плавки лещадь выбивают. В нижней части лещади имеется летка 15 для выпуска жидкого чугуна в копильник 16. Диаметр копильника в свету делается обычно несколько больше диаметра шахты вагранки. Из копильника через летку 18 металл выпускают по желобу 19в ковш. Шлак по мере накопления удаляют через летку 17. [c.210]

При выплавке обычного серого чугуна достаточный перегрев можно получить тщательной разделкой металлической шихты на мелкие куски, применением отсортированного от мелочи кокса и правильным ведением процесса плавки. Соблюдением этих условий при плавке в вагранке обеспечивается получение перегретого металла с температурой 1380—1390° С. Дальнейшее повышение температуры металла достигается подогревом дутья, обогащением дутья кислородом и др. Подогрев дутья повышает телшературу жидкого чугуна до 1420—1450° С, приводит к снижению расхода кокса на 20—30% и к повышению производительности вагранки. [c.107]

В малый конвертер заливают жидкий чугун, выплавляемый в вагранках. При плавке стали в малом конвертере сера и фосфор из металла не удаляются, поэтому исходный чугун, заливаемый в конвертер, должен иметь минимальное количество этих вредных примесей. Продувку жидкого чугуна в конвертере производят воздухом, кислородом или их смесью. [c.151]

Практически шихту составляют из 25—40% штыкового доменного чугуна, 40—65% машинного лома и возврата своего производства, от О до 10% стального лома (считая в том числе и брикеты стружки) и ферросплавов по расчету. Флюсом для ошлакования золы топлива (при плавке в вагранке), окислов металла и минеральных соединений из футеровки печи служит по преимуществу известняк, реже или частично мартеновский основной шлак и для разжижения получаемого шлака плавиковый шпат. [c.305]

Плавка чугуна в дуговых электропечах. Дуговые трехфазные электропечи в чугунолитейных цехах в качестве самостоятельных плавильных агрегатов применяются редко вследствие высокой стоимости электроэнергии. Чаще можно встретить установки, состоящие из вагранок и электропечей. Расплавление чугуна производится в вагранках, а рафинирование, перегрев и доводка металла до заданного состава — в электропечах. [c.311]

Скрап-процесс на жидком чугуне, расплавляемом в вагранках, ускоряет процесс плавки, увеличивает производительность и срок службы печи, увеличивает выход годного металла и имеет ряд других преимуществ. Но он не получил применения вследствие повышенного содержания в стали серы, переходящей из кокса. [c.38]

Плавку металла для ферритного чугуна ведут дуплекс-процес-сом, расплавление — в вагранке, а перегрев и доводку — в электрической печи. При малом масштабе плавку ведут в пламенной печи. Для получения перлитного чугуна плавку ведут в вагранке, где допускается большее содержание углерода. [c.117]

При выплавке чугуна в доменных печах, стали — в конвертерах, мартеновских и электросталеплавильных печах, а также при получении чугуна из вагранок вместе с металлом образуются неметаллические отходы — шлаки. Основными составляющими шлаков являются кремнезем, известь и глинозем. Кроме того, в зависимости от свойств и состава примененных в плавке шихтовых материалов во всех шлаках находятся и другие химические соединения различных элементов (окислы магния, железа, марганца, сернистого кальция и др.). При удалении шлаков из плавильных агрегатов, при разливке металла и в других случаях в шлаки попадает значительное количество металла, извлечение которого необходимо по многим причинам и прежде всего для снижения безвозвратных потерь металла. Наибольшую долю в металлургических шлаках составляют доменные и мартеновские шлаки. Доменные шлаки образуются в доменных печах в среднем в количестве 0,53 г на 1 т выплавленного чугуна. В зависимости от наличия тех или иных окислов доменные шлаки имеют определенную окраску небольшие примеси закиси железа и марганца в кислом шлаке придают ему желтый и зеленый оттенки шлаки с большим содержанием окислов железа темнее, иногда даже черные шлаки с повышенным содержанием закиси марганца имеют голубоватые и зеленоватые цвета различных оттенков. Один литр жидкого доменного шлака весит от 1,8 до 2,2 кг, а при стылом ходе доменной печи —до 3,5 кг из-за повышенного содержания окислов железа. [c.389]

Пламенные печи для плавки чугуна строятся емкостью до 80 ш наиболее распространены печи емкостью 5—30 т. В пламенной печи металл нагревается до более высоких температур, чем в горне или копильнике вагранки. Чугун при переплавке не обогащается серой, как в вагранке. Отапливаются пламенные печи измельченным в порошок каменным углем или мазутом. [c.91]

Плавка металла осуществляется в вагранках производительностью 20 т/ч. Для усреднения химического состава чугуна н накопления металла каждая вагранка оборудована ко-пильником. Для плавки чугуна применяются следующие материалы чугуны литейные коксовые марок ЛК-1, ЛК-2, ЛК-3, ЛК-4 чугун передельный коксовый марок Ml и М2 зеркальный чугун 34—3 высококремнистый чугун марки ВКЛ-2 ферросилиций доменный возврат литейного производства лом стальной и чугунный брикеты чугунной стружки марки А8-11. Для получения необходимых механических свойств, улучшения структуры металла производится модифицирование жидкого чугуна молотым силикомишметаллом марки 4МТУ1-36-66. [c.275]

Разработка конструктивно-технологических вариантов применения природного газа для плавки чугуна в вагранках, основанная на изучении многочисленных попыток решения этого вопроса, продолжается до настоящего времени. На ряде предприятий Харькова, Ростова и других городов в вагранках производительностью от 1,5 до 7 т/ч успешно осуществлена частичная замена кокса природным газом. Туннели газовых горелок рекомендуется размещать в этом случае над фурменным поясом, но ниже уровня коксовой колоши [Л. 143]. Применение коксогазовых вагранок позволяет удешевить плавильный процесс при очень небольших ка1Питаловло-жениях, но не решает вопроса повышения температуры выплавляемого чугуна. Чисто газовые вагранки производительностью до 10 г/ч успешно эксплуатируются на ряде бакинских заводов. Однако широкое распространение чисто газовых вагранок (особенно высокотемпературных) сдерживается жесткостью требований, предъявляемых к огне-и шлакоупорности футеровки и силикатной колоши, а также трудностями перегрева расплавленного металла, поверхность которого покрыта малотеплопроводным жидким шлаком. В связи с этим газовую плавку некоторых сортов чугуна (например, используемых лля тонкостенного и качественного литья) приходится комбинировать с электрическим перегревом. Применительно к этим случаям возникают предложения об осуществлении плавки металла в сравнительно простой печи на дешевом топливе [c.171]

Плавка металла производится в основной вагранке с применением в шихте в основном одного стального лома и при повышенном расходе кокса (20—23% веса металлической ши.хты) 17]. Рафинирование чугуна производится в копильнике (миксере) шлаками высокой основности, содержащими фггористые и марганцовистые соединения. Заливка чугуна производится в оболочковые фор.мы с вертикальным расположением коленчатых валов (фиг 18). Оболочковые формы устанавливаются в специальные коробы и обсыпаются дробью Изготовляемые в настоящее время на заводе Форда коленчатые валы из чугуна с щаровидным графитом отличаются лучшей износостойкостью, чем ранее изготовлявшиеся валы из штампованной стали и литой графитизированной стали (фиг 19) [c.278]

Расчеты показывают, что на 1 т прироста выпуска стальных отливок требуется на 35% больше капитальных вложений, чем на 1 т прироста выпуска чугунных отливок, поэтому предпочтение в машиностроении отдается применению высококачественных чу-гунов взамен литой и кованой стали. Уменьшает эффективность плавка чугуна в маломощных вагранках, имеющих относительно низкий технический уровень и не обеспечивающих возможностей выплавлять высококачественные литейные сплавы. Совершенствование литейного производства осуществляется путем улучшения ваграночных процессов и применения электроплавки (последнее позволяет получать высококачественный синтетический чугун), внедрения мероприятий по утонению стенок отливок путем замены углеродистой стали легированной (в результате удельный расход металла уменьшается примерно в 2 раза, а надежность и долговечность машин увеличивается в 1,5—2 раза). [c.181]

В вагранках приходится учитывать влияние на металл не только газовой фазы, как в пламенных печах, но и твёрдого топлива. Благодаря применению принципа противотока вагранки являются наиболее экономичными из плавильных печей. Они дают возможность получать максимально горячий чугун, точно соответствующий заданному химическому составу, при м инимальном расходе топлива. Вагранки применяются для плавки как обычных серых чугунов, так и высококачественных перлитовых (малоуглеродистых) и ковких чугунов. [c.176]

Плавка металла для полутвёрдых валков ведётся преимущественно в пламенных или мартеновских печах, реже в вагранках, так как получение в вагранке низкоуглеродистого (ниже 3%) чугуна, обязательного для полутвёрдых валков, связано с затруднениями. Применяется и дуплекс-процесс расплавленный в вагранке чугун переливается в пламенную печь или электропечь, куда добавляется сталь и другие присадки. [c.219]

Перед поступлением чугуна печь ра зогревают до 1300—1-100° С (в течени 40—60 мин.), после чего металл выдаетс5 под разливку Часовая производитель иость агрегата составляет 6—6,5 п жидкого чугуна. Плавку в вагранке заканчивают заранее, и в последние часы заливку производят металлом, оставшимся в печи. [c.48]

Канальные индукционные печи промышленной частоты имеют исключительно высокий коэффициент полезного действия (90—95%) и меньшую потребность в конденса торных батареях по сравнению с тигельными печами В таких печах каналы мог т быть горизонтальными, верти кальными, наклоннымй, качающимися Печи с каналом, расширяющимся с одной стороны кверху, обеспечивают течение металла в одном направлении, что способствует интенсивному массообмену и повышению к п д до 98% Удельная мощность канальных печей обычно небольшая (порядка 200 квт т) Расход электроэнергии при плавке чугуна составляет 500—600 квт ч1т, а для поддержания температуры чугуна в пределах 1400° С—12—20 квт ч1т Емкость печей достигает 250 т Пуск канальных печей и изменение состава чугуна затруднены, таккак в печи всег да должно находиться некоторое количество расплавлен ного металла Недостатком этих печей является низкая стойкость футеровки каналов Кроме того, за износом футеровки канала нельзя наблюдать непосредственно Глиноземистая футеровка ведет себя удовлетворитель но в узком (1500—1550° С) интервале температур При надлежащем контроле в этом интервале температур она может служить более полугода Таким образом, каналь ные печи наиболее целесообразно использовать в каче стве миксеров, раздаточных устройств и при дуплекс про цессе с вагранками различного типа или дуговыми печами, хотя иногда их применяют в качестве плавильного [c.12]

Физико-химическая сущность процесса науглероживания. Науглероживание расплавленного металла — один из важнейших процессов плавки синтетического чугуна, которому посвящено большое число экспериментальных исследований. Особенно подробно изучалось науглероживание при ваграночной плавке, для условий протекания капли жидкого металла через слой раскаленного кокса, с привлечением теории конвективной диффузии. В индукционных печах частицы науглероживателя окружены жидким расплавом, который интенсивно перемешивается. В этом случае расплав служит источником тепла для частиц науглероживателя. Экспериментальные данные свидетельствуют о значительном изменении количественных зависимостей процесса науглероживания в индукционных печах промышленной частоты по сравнению с высокочастотными печами и тем более с вагранками, хотя принципиальное влияние основных факторов, естественно, сохраняется. Было обнаружено, что в ваграночном процессе колебания содержания углерода в выплавляемом чугуне происходят более плавно, чем в низкочастотной печи, что объясняется гораздо большей вариативностью условий плавки синтетического чугуна. Поэтому невнимательное отношение к проведению технологической операции науглероживания при выплавке синтетического чугуна обычно обусловливает получение некондиционного металла. [c.55]

При изготовлении чугунных втулок применяется центробежное литье. Чугун берется определенного состава, проверяемого анализом. Для плавки вместо вагранок применяются качающиеся электрические печи. Это позволяет обеспечить лучшие условия для контроля за ходом плавки и более равномерного распределения легирующих элементов, а также создать температуру, достаточно высокую для растворения всего графита, чтобы при охлаждении он принимал шаровидную форму, что придает металлу прочность и однородность. Взвешенные порции металла разливаются в стальные подогретые формы, вращающиеся до тех пор, пока металл не затвердеет. Скорость вращения составляет 1500— 3000 об1мин в зависимости от размера втулки. После извлечения из форм втулки отжигаются в течение часа при температуре 954° С, а затем охлаждаются с понижением температуры на 38° С в час до прохождения нижней критической точки. Структура чугуна отливок — шаровидный графит плюс перлитпо-ферритовая металлическая основа. Втулки, полученные из отливок механической обработкой, подвергаются закалке. Предел прочности втулок на растяжение составляет более 35 кГ/см . Химический состав чугуна (в %) никеля — 1,25 молибдена — 0,50 кремния — 2,00—2,20 серы — 0,04—0,07 фосфора — 0,20 общего углерода — 2,85—3,00 связанного углерода — 0,40—0,60 в отожженных втулках и 0,70—0,80 в закаленных втулках. Твердость закаленных втулок составляет HRG 40—44. [c.270]

От сгорания кокса в горне вагранки накапливается очень трудноплавкая зола, шлаки становятся очень густыми и уносят с собой капли металла. Густые шлаки, кроме того, затягивают фурмы, нарушая нормальный ход плавки, и способствуют переходу в чугун серы. Для разжижения шлака в вагранку добавляют флюсы, чаще всего в виде известняка. [c.279]

Шлхтовые мдтериалы. Дяя приготовления жидкого чугуна в литейных цехах применяют вагранки, пламенные печи и дуговые электропечи. Материалы, загружаемые в плавильные печи, называют шихтовыми материалами. При плавке в пламенных печах и электропечах шихта составляется из металла и флюсов, при плавке в вагранках к шихте относится и топливо, загружаемое также в шахту вагранки. [c.305]

Для подачи кислорода в вагранки (3—5 т1час) применяется кислородно-распределительная рампа. Через редуктор на баллоне кислород подается по трубе или толстостенному резиновому шлангу в плавильное отделение и под давлением 1,5—5 ат через вентиль поступает в кольцевой коллектор, укрепленный на дутьевой коробке вагранки. Кольцевой коллектор имеет штуцеры, к которым присоединяются тонкие медные трубки-сопла. Трубки-сопла диаметром 6—8 мм пропускаются в фурмы с таким расчетом, чтобы выходные отверстия их были в центре сечения фурм и на 15—25 мм не доходили до внутренних кромок фурм. Сопла имеют конусные наконечники с диаметром отверстия 3—5 мм. Ведение плавки в вагранках с кислородным наддувом протекает так же, как и при обычном дутье. Перед плавкой кислородопровод осматривают, вентили закрывают. Давление в баллоне определяется манометром высокого давления на кислородном редукторе. После подключения баллонов магистраль проверяется путем продувки кислородом. Рабочее давление кислорода определяется манометром низкого давления. Расход кислорода определяется в среднем около 6—8 м на тонну жидкого металла. Кислородное дутье может быть отключено по достижении необходимой температуры и снова подключено, когда температура чугуна начинает понижаться. Периодический наддув кислорода позволяет значительно снизить его расход. Способ плавки в вагранке с наддувом кислорода позволяет получать чугун высокой прочности, отвечающий возросшим требованиям машиностроения. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...