Титов (550695), страница 50
Текст из файла (страница 50)
В вагранке на кокс холостой и рабочей калош давит тяжелый метатлическнй столб шихты, поэтому кокс должен быть прочным и однородным. При разрушении и размельченни кусков кокса трудно равномерно распределить дутье в шахте вагранки и перегреть металл. В зоне фурм коксовая мелочь вместе со шлаком способствует образованию настылей, поэтому кокс необходимо просеивать и испытывать на прочность. Кокс испытывают в цилиндрических барабанах диаметром 2 и и длиной 0,8 м из железных прутьев с зазором между ними 25 мм. В барабан загружают навеску кокса 410 кг и вращают его в течение 15 мин со скоростью 10 обгмин. Остаток кокса взвешивают, масса в килограммах является барабанной пробой.
Остаток кокса на сите должен быть ие менее 275 кг. Механическая прочность кокса должна быть после «барабанной пробы» не менее 300 — 325 кг. Влажность топлива должна быть минимальной (пе более 2 — 4%). Чем меньше (не более 25%) реакционная способность топлива, т. е. способность кокса при 900' С восстанавливать СО« до СО, тем больше СО отношение — * в ваграночных газах и тем горячее ход плавки. СО 'Л,! 8 ! ! Ф с о. оо Д 1 ! ! оо' оа ! со оа о ! <Р Я ! оо О" а оа С) ! О ОО оо аО оо 3 х н х О 'о о а а о Е х О Ф О О оо ф .а о а'а Оаи о,оа а а а О О аа а о а а' О хо а а а аао а оа" о о ао~аа" ааааа оаоа „аса аа ха ха ао о 'Я .о ,„о х а а ох б о о оо„О о ы ы.~ 66 Ф1 '$ О. О а о4 $" х х О.
1 х х х О О й ! ! 8 ф г„е о о о О, О н х Ю В Я х х х а а о О хх х о Содержание серы в ваграпочном коксе должно быть минимальным и составлять 0,6 — 1,4% в зависимости от сорта. Трещпноватость кокса должна быть минимальной. Литейный кокс отличается от доменного (металлургического) большей плотностью н прочностькь меньшей реакционной способ. постыл, меньшим содержанием серы. Согласно ГОСТ 3340 — 71 ли. тейный кокс по составу делят на три марки (табл. 43). Меньше всех содержит серы (до 0,6%) кокс КЛ-1, больше всех кокс КЛ-3 (1,4%).
Лучшим по прочности, размерам кусков и порнстости является '. кокс КЛ-З, затем КЛ-2, КЛ-1. з Хорошим заменителем кокса является термоантрацит, хотя в настоящее время его производят очень мало. Термоантрацит получается в результате нагрева антрацита без доступа воздуха при температуре 900 — 1000' С и длительной выдержке до 14 ч; а также последующего охлаждения в течение 6 — 8 ч.
Во время термообработки из антрацита удаляется сера в виде сернистых соединений и обраауется термоантрацит с малой реакционной способностью и высоков теплотворной способностью. Термоантрацит при плавке металла в вагранке не растрескивается. Реакционная способность его ниже, чем у кокса, но выше, чем у антрацита. Пекококс (табл. 43) также является заменителем кокса, его получают при коксовании тощих донецких углей и антрацита с добавкой битумов и песка. Пекококс обладает низкими порнстостью (20 — 25%) и реакционной способностью, мало содержит серы, имеет высокую прочность н теплотворную способность.
й 3. Флюсы Флюсами называют минеральные вещества, добавляемые в шихту для понижения температуры плавления шлака, удаления золы из топлива в виде шлака, а также для изменения вязкости и жидко- текучести шлака. При плавке чугуна в вагранке применяют следующие флюсы: известняк, мартеновский шлак, апатито-нефелииовую руду Йзвестняк. Известняк должен содержать 40 — 50% СаО, не более 1% 81 и минимальное количество серы и фосфора, Для ваграночной плавки достаточно иметь химический анализ известняка на окись кальция (СаО) и нерастворимый остаток. Качество известняка можно определить, не прибегая к полному химическому анализу.
Для этого достаточно знать содержание нерастворимого осадка в нем, Навеску средней пробы извес>няка 0,5 г измельчают и растворяют в пробирке с 6,5 см' соляной кислоты (1: 1). Известняк растворяется быстро, в течение 20 — 30 с. По количеству нерастворимого осадка, сос>оящего из 510, и А!чО, можно установить сорт известняка (табл. 44). Перед плавкой известняк подвергают дроблению на камнедробилке, Величина кусков известняка должна быть 25 — 100 мм, так как крупные куски трудно плавятся, а мелкие выносятся ваграночными газами, в особенности, если вагранки работают на повышенном давлении дутья.
Таблица 44 Состав нзвсстннна, % Известняк прн плавке чугуна способствует разжижению шлака. Благодаря этому облегчается выпуск шлака из вагранки и уменьшается вероятность зависания шихты, процесс плавки идет более . равномерно. Мартеновский шлак. При плавке чугуна в вагранке применяют основной мартеновский шлак или шлак из основных электропечей. Основной мартеновский шлак в изломе — матовый, плотный и имеет следующий состав; не более 25'.в 5!Ос; 40% (СаО + МяО); не менее 20';в (ГеО + МпО); не более 2в~в РвОв и 4в~в Са8. Содержание окислов железа не должно превышать !Йв.
Шлак используют в раздробленном виде, размер его кусков должен быть 25 — 100 мм. Мартеновский шлак вводят в шихту в количестве 0,5 — 1,2% массы металлической п)ихты. Плавиковый шпат. Плавиковый шпат представляет собой минерал кристаллического строения, окрашенный в разные цвета. Он понижает вязкосгь и температуру плавления шлака, тем самым ускоряя химические реакции, происходящие в шлаке, увели~извет растворимость железа в шлаке и частично сам вступает в соединение с серой Плавпковый шпат делят на три сорта. В плавпковом шпате 1 сорта должно быть не менее 92% СаГс и не более 5% 8)Ос; П сорта — не менее 82ав СаГс, не более 20% 8!Ов н П1 сорта — не менее 25% Сар,; содержание 810в не лимитируется. При плавке в основной вагранке вводят до 85в плавикового шпата.
Распространению плавикового шпата препятствуют его высокая стоимость и дефицитность. Кроме того, плавиковь1й шпат сильно разъедает футеровку вагранки. Апатито-нефелиновая руда. Эта руда представляет собой минерал 3 Са,РО, 2 Сагв Руду делят на три сорта: 1 сорт содержит 25 — 26% РвО,; 11 — 28 — 29% РсО, и П1 — 3! — 32% РвОв. При этом 1 кг руды содержит 0,13 — 0,14 кг фосфора. Для плавки в вагранке рекомендуется применять апатито-нсфелиновую руду П сорта. Размер кусков руды 25 — 100 мм.
Иногда апатито-нефелиновую руду. применяют взамен известняка (1% руды вместо 0,5% извест. ника) и при плавке чугуна для насыщения его фосфором с целью повышения жидкотекучести, особенно при производстве ковкого чугуна. й тисов 4 4. РАСЧЕТ ШИХТЫ Состав чугуна для различных отливок. Состав чугуна для отли. вок выбирают в зависимости от назначения и толщины стенок, содержания в чутуне кремния и углерода.
В табл. 45 приведено приблизительное содержание кремния в чугуне в зависимости от толщины степки. В каждом случае его приходится уточнять с учетом условий и характера производства исходных материалов. Таблш1а тб Влияние толщины стенки отливки на содержание кремния в чугуне Методы расчета шнхты. Для обеспечения заданного химического состава и качества выплавляемого чугуна следует рассчитать шихту по принятому химическому составу жидко~о чугуна с учетом' угара элементов при плавке. Расчет шихты делают на 100 кг металлической завалки.
Масса металлической шихты или завалки на данную программу складывается из масс: 1) годного литья, необходимого по программе на месяц, квартал, год, на день или иа плавку; 2) брака литья внутреннего и внешнего, т. е. обпаружеш1ого в литейном и механическом цехах; 3) литников, выпоров и прибылей; 4) угара и механических потерь металла при разливке 1сливы, сплескн, брызги и др.). Масса литкиков колеблется для мелкого литья от 20 до 80';в; для среднего — от 15 до 25% и для крупного — от 5 до 15% массы отливки.
Потери металла при разливке чугуна из вагранки можно принимать равными 4 — 5'.а общей массы металлической шихты или завалки, а из пламенных печей — 6 — 8%. Коэффициентам выхода годного литья называется отношение массы годного литья к массе завалки, выраженное в процентах: масса годного литья Коэффициент выхода годного литья = ° 100%. масса металлической вавалки Коэффициент выхода годного литья из серого чугуна составляет для отливок: мелких 40 — 60%в, средних 55 — 70% и крупных — 65— 80%; для отливок из ковкого чугуна — 55 — 62%. При расчете шихты необходимо учитывать угар элементов при ваграночной плавке: кремния 1Π— 30%,.марганца 15 — 25%, хрома 16 — 20%.
Пригар серы составляет 40 — 50% вследствие перехода серы из кокса в чугун. Изменение содержания хрома и никеля относится к случаю шихтовки с применением природнолегировапных чугунов. Угар при. месей в чугуне зависит от абсолютного содержания их в шихте и от режима плавки (с подогревом дутья, без подогрева, в коксогазо. вой вагранке и т, п.).
Шихту можно рассчитывать тремя методами: подбором, аналитическим и графическим. Наиболее часто шихту рассчитывают методом подбора, так как он самый простой. Пример расчета шихты методом подбора. Отливки автомобильных деталей из серого чугуна должны иметь следующий состав: 3,2 — 3,4% С; 2,0 — 2,2% 81; 0,6 — 0,8% Мп; до 0,15% Р; до 0,12% Б, Угар элементов при плавке в вагранке: 15% 81; 20%4 Мп и пригар 5004о 8, Таблица 4б Состав шихтовых компонентов, % Химический состав шихтовых компонентов приведен в табл.
46. Масса металлической завалки 800 кг. Определяем среднее содержание кремния и марганца в шихте. Допустим, что искомое содержание кремния в шихтс хйо, а марганца у%, угар кремния при плавке 0,15х, марганца 0,20у. В жидком металле остается кремния х — 0,15х = 0,85лт марганца у — 0,20у = 0,80у. С другой стороны, известно, что в жидком металле должно оставаться в среднем 2,1% 55 и 0,7% Мп. Таким образом, Рассчитаем состав шихты, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
