Способ получения металлической дроби Советский патент 1979 года по МПК B22D23/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ 1 Изобретение относится к литейному производству, в частности, к получению металлической проби из жипкого металла метопом распыления. Полученная дробь используется в литейном производстве, металлургии и машиностроении при очистке изделий. Имеются различные способы получения металлической дроби из расплава, наприывр распылением жидкого металла газами, центробежным способом. В последнее время большое распространение получили способы получения металлической проби методом распыления жидкого металла. Обшим для всех известных способов является то, что предварителыю подготавливается объем металла и производится получение дроби из этого расплава. Кинетика процесса распыления заклю чается в той, что распьшиваюший агент, воздействуя на струю расплд разбивает его на пряди, из которых впоследствии МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДРОБИ образукугея капли, затвердевающие в гра«. нулы. Недостатком процесса является бол1 шой разброс по фракционному составу Получаемой дроби. При распылении струй большого диаметра энергия воздействия на наружные и внутренние слои расплава существенно,различиа, в связи с чем резко меняется дисперсность гранулы. Известен способ получения дроби, позволяющий изменять аэродинамические воздействия струи за счет ввода в нее тонкодисперсного металлического порошка СИ. Однако применение этого способа приводит к удорожанию процесса за счет увеличения конструкции и стоимости дополнительно вводимых добавок в распыпвваюший агент. Эффективность,распыления может бьггь повышена специальной предварительной обработкой жидкого растшава перед распылением. Известен способ получения металлн/ческих nofKjmKOB из расплавов путем распыления жидкого металла газами или Водой, при котором частицы расплава перед распылением подвергают диффу зионному раскислению через . При проп5 кании через шлак изменяет ся поверхностное натяжение расплава, способствующее процессу распыления. Данный способ также приводит к удоро- жанию процесса. При этом распыление больи1их струй расплава приводит к рез кому изменению фракционного состава дроби, а ВТО ограничивает производител ность процесса.,; Стоимость дроби эависит от стоимости шихтовых материалов, последняя превышает 65 руб. за 1 т. ЦелЬи. изофетения - уменьшение стоимости дроби и повышение эффактив ности процесса распыления. Это достигается тем, что расплав перегревают на 15О-25О С вьпше темпе ратуры ликвидус, а в качестве добавок используют окатьпли в количестве 31О% от веса распыляемого расплава. Способ осуществляют следуюшим образом. В расплав, например, чугун, перед распылением вводят железорудные или металлизованные окатыши, а затем расплав подается для распыления. При взаимодействии расплава с окатышами происходит частное Восстановление железа из окислов за счет растворенного в расч плаве углерода. При расплавлении окатышей снижается теплота перегрева расплава. Выделившийся при взаимодействии газ вызывает интенсивное кипение расплава. В струе образуются внутренние газовые пузыри, способствующие разрыву стрзги изнутри, и тем самым, повышающие производительность процесса. Часть восстановленнного железа, расплавляется, повышая выход годной дроби Учитывая, что стоимость окатышей не превышает 35 .руб. за , стоимость дроби снижается по сравнению с известными на 2О-25 руб. на каждую 1 т распыления. Ввод окатьшхей в количестве менее 3% малоэффективен, так как процесс вы деления газа не идет по всей глубине ванны равном но, а .уменьшение стоимо ста не превышает одного рубля, а в количгестае более Д0% за счет резкого уменьшен1 температуры расплава ( П 2IOO С) я повышения вязкости рас .плава интенсивность процесса распыления pecJKo снижается. Проверка предлагаемого способа получения металлической дроби была проведена в ИПЛ АН УССР; распыливался передельный чугун воздухом; диаметр струи равен 4О мм. Чугун перегревали до 15ОО С в индукционной печи МГП-102. При температуре 150О С в тигель печи вволили окатыши, имеющие следующий состав: (Fte3,Oj-83,O% , - О,3%; Si Q а-7,0 - 7,24%,FeO - 1,82%). После расплавления окатьшхей металл распыливали. Причем, в процессе рш;пыления наблюдалорь интенсивное кипение чугуна. Установлено, что при стакане 4Омм получена высокая однородность состава (до 85% выхода фракции), что позволяет существенно интенсифицировать процесс распыления за счет большего сечения выходного отверстия. При серийной технологии распыления из 150 кг шихты получено около 9О кг фракционной дроби. По предлагаемому способу из 15О кг шихты и 10 кг ока-тышей получили около 12О кг фракционной дроби, при этом ее стоимость по шихте уменьшилась на 26 руб. на каждую 1 т. дроби. Проведенные исследования показали, что предлагаемый способ получения металлической дроби обеспечивает повышение производительности процесса распыления не менее чем на 45-50% и уменьшение стоимости дроби в среднем на 15-2О руб. на 1 т дроби за счет низкой стоимости окатьшхей и эффективного протекания процесса обработки. Применение предлагаемого способа Э ИПЛ АН УССР и на заводе им. Ильича (г. Жданов) дало экономический эффект свыше ЗО тыс. руб. в год. бреТення Формула Способ получения металлической дроби, включающий ввод в жидкий расплав добавок, расШзшение его струей газа и последующее охлаждение распыленных частиц, 6 т пи ч а ю щ и и g-я тем, что, с целью уменьшения стоимости дроби и повьпиения эффективности процесса распыления, расплав перегревают на 15О25О С вьпие температуры ликвидус, а в качество доб1авок ис юлтгзуют окатьпни .в

56

количестве 3/1О% от веса распыляемогоI. Патент СЛИЛ № 3752611,

расппава.кл. 427-7, 1973.

Источники информации, приняггые во2. Авторское свидетельство CCCF

вдамание при вкспертизе№ 196О62, кл. С 21 В 15/02, 1966.

668781