Способ подготовки губчатогожелеза k плавке

Способ подготовки губчатогожелеза k плавке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сеаетсннн

Соцналнстнческнк

Реслублнк (in 83 l 829 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

С 22 В 1/24

С 21 В 13/00 (22) Заявлено 05.11.79 .(2! ) 2836634/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

3Ьеудлретеенный кемнтет

CCCP

IN делам нзаеретений н епрытнй

Опубликовано 23.05,81.Бюллетень РЙ19 (53) УДК 669.181 (088. 8) Дата опубликования описания 23.05.81 (72) Авторы

В. Н. Бринза и С. М. Кривош (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГУБЧАТОГО

ЖЕЛЕЗА К ПЛАВКЕ печь (1).

Изобретение относится к технологии прямого получения железа и стали, промежуточным продуктом которой является губчатое железо, и может быть ис- пользовано для уплотнении и пассивадии губчатого железа для обеспечения безопасности применения.

Известны способы предохранения губчатого железа от повторного окисления медленным охлаждением в печи, брикетированием в прессах или созданием окисной10 защитной пленки. Эти способы требу— ют значительных затрат и часто малоэффективны.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки губчатого железа в виде кусков и окатышей со степенью металлизадии больше 75-85 % путем уплотнения его в нагретом состоянии при температуре выme 600 С. Прокатка губчатого железа в непрерывную полосу производится в гладких валках, оси которых располо2 ,жены в одной горизонтальной плоскости (губчатое железо поступает сверху, вертикальная прокатка). Затем широкая поло4 са разрезается на несколько уэ«их полос расположенными ниже нож-:— ницами продольной резки, состоящими ич пары калиброванных samoa эти полосы затем режутся поперечными вращающимися ножами на куски. Внутри кусков сохраняется губчатое строение, т.е. металл имеет низкую плотность и высокую пористость. Вновь образованные поверхности при продольной н поперечной резке также уплотнены. Уплотняющие валки и ножнипы продольной резки заключены в герметичный кожух, который заполняется газом, выдавливаемым иэ пор губчатого железа (в начале работы в зону уплотнения подают неокнслнтельный газ) .

Предусмотрено охлаждение уплотняющих валков. Порезанный иа куски металл охлаждают сбрасыванием B воду ттли неохлажденный загружают в с салеплавильцую

3 8318

Однако этот способ позволяет получить значитепьное уппотнение губчатого железа пищь в поверхностных слоях брикета, внут ри брикета сохраняется пористое строение железа, что связано с неблагоприятной схемой напряженного состояния па поверхностях контакта губчатого жег пеза и уплотняющих валков.Кроме того, такая схема напряженного состояния не является оптимальной и с точки зрения минимизации энергозатрат в процессе уплотнения губчатого железа в вапках, Цель изобретения — увеличение ппотности губчатого железа по всему объему брикета и снижение расхода энергии, затрачиваемой на уплотнение.

Поставленная цель достигается тем, что уплотнение губчатого железа осуществпяют В валках, вращающихся с разной окружной скоростью, при этом равность окружных скоростей составляет

0,5-25 /.

При различных окружных скоростях вращения валков создаются бопее благоприятные усповия для деформации материала в зоне обжатия за счет того, что силы трения на поверхности контак-: та материал-валок rn"рают активную роль в осуществпении деформации.

На чертеже дана схема напряженного состояния на поверхности контакта ry6чатого железа с уплотняющими валками.

Материап в спучае уппотнения в валках 1 и 2, вращающихся с различными окружными скоростями, подвергается, кроме интенсивного обжатия по высоте, интенсивным сдвиговым деформациям под действием силы трения fIB поверхности 40 контакта.

Способ осуществляется следующим образом.

Губчатое железо, полученное на установке прямого получения железа, по теппоизолированному трубопроводу поступает в .питатель для непрерывного уплотнения .в цилиндрических валках вертикального типа. Окружная скорость каждого из уппотняющих валков отличается на 0,525 %, что обеспечивается либо применением индивидуального привода каждого валка, либо применением валков разных диам етров, Пример . Окатыши, подученные методом непрерывного восстановления на конвейерной машине . НПО Тулачермет, нагревают до 520оС и уппот нпот и валках вертикального типа. Ско-, 29 4 рость вращения обоих валков в первом случае одинакова и равна 0,1 м/с, во втором случае она, соответственно, равна 0,1 и 0,12 мlс. Зазор между валками в первом и втором случае одинаков и равен 40 мм. Степень металлизации губчатого железа составпяет 97 7 % э

У ° плотность 3,2 г/см . В первом спучае плотность продукта уплотнения составляет на поверхности 6,5 г/см, a cepe3

I дине 4,4г/см, во втором- 6,8 и 5,6 г/см соответственно. Кроме того, во втором спуI чае наблюдается снижение потребления электр роэнергии для привода уплотняющих валков на 2,3 %.

При разности окружных скоростей уплотняющих валков менее 0,5 % плот ность продукта и расход электроэнергии такой, как и в случае уплотнения губчатого жепеза в валках, вращающихся с одинаковой окружной скоростью.

Увеличение окружной скорости одного из валков бопее, чем на 25 % по отношению ко второму, приводит к поаепению трещин на поверхности уплотненного продукта. Спедовательно, уплотнение губчатого железа в валках, вращающихся с различной окружной скоростью, позволяет получить более качественный продукт по сравнению с продуктом, попу чаемым уплотнением в валках, вращающихся с одинаковой окружной скоростью, только при рассогпасовании окружных скоростей валков от С,5 до 25 %.

Предлагаемый способ подготовки губчатого железа к плавке обеспечйвает плотное состояние по всему объему непрерывной полосы, попученной из губчатого железа, и повышение производитепьности плавильных агрегатов при уменьшении необходимого объема дпя хранения и перевозок губчатого железа в связи с увеличением его объемного веса. Одновременно с уплотнением губчатого железа проводится его пассиваши, что снижает степень вторичного окисления губчатого железа при хранении и искпючает возможность его самовозгорания.

Формула изобретения

Способ подготовки губчатого железа к плавке, включающий прессование кускового губчатого железа со степенью металпизации более 75 % в непрерывную полосу прокаткой в гладких

5 83 цилиндрических валках и последующую резку набрикеты, о тп ича ю щий- с я тем, что, с целью улучшении качества брикетов и снижения энергозатрат при уппотнении, уплотнение губ .чатого железа производят с враще1829 6 нием валков с разностью окружных око ростей 0,5-25 %.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ж 4076520, кл. 79-5, 1977.

- Составитель А. Савельев

Редактор И. Николайчук Тех ед Н. Келушак Кор кто М. немчик

Эаказ 381 7/76 Tspam 681 ГЬдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4