Разработка технологии плавки.
Плавка состоит из следующих этапов:
1. Заправка печи.
2. Загрузка шихты.
3. Плавление.
4. Окислительный период плавки
5. Восстановительный период плавки.
6. Доводка.
7. Выпуск и окончательное раскисление.
Сначала проводится заправка печи, т.е. ремонт футеровки печи после предыдущей плавки с помощью огнеупорных порошков и замазок. Затем проводится загрузка шихты. Загрузка проводится сверху с помощью загрузочной бадьи. Сначала загружается подстилка из мелких кусков шихты, затем крупные куски, затем сверху укладываются куски средних размеров. В завалку дается лом и отходы собственного производства, науглероживатель, а также шлакообразующие компоненты (известняк, шамотный бой, флюорит), окислитель в виде железной руды.
После загрузки начинается плавление. Сначала ведется плавка на коротких дугах, проплавляются колодцы. После проплавления колодцев напряжение повышается и ведется плавка на длинных дугах (на максимальной мощности). Электроды по мере плавления шихты поднимаются. Во время плавления происходит окисление компонентов металлической шихты и легирующих элементов. Происходит формирования шлаказа счет шлакообразующих компонентов, остатков окислителей, продуктов окисления шихты, золы кокса. Шлак основной N=m(MgO*CaO)/nSiO2=2-4, его не скачивают (одношлаковый процесс).
После расплавления металла проводится окислительный период, задачами которого являются рафинирование расплава от неметаллических включений и удаление фосфора из металла, рафинирования от растворенных газов. В этот период осуществляется продувка кислородом через фурмы, при этом угорает до 0,35 % С. Происходит процесс КИП, за счет этого удаляются неметаллические включения, фосфор, металл интенсивно перемешивается с шихтой, за счет выделения тепла повышается температура. Во время продувки берутся пробы металла на содержание углерода. Шлак не удаляют.
Восстановительный период состоит из следующих этапов. Вначале происходит раскисление шлака за счет подачи на него смеси из порошков угля, FeS, Al. Затем происходит раскисление металла при подачи в расплав FeMn, FeSi, восстановление железа, фосфора, легирующих компонентов, процесс десульфурации.
Далее происходит доводка по температуре и химическому составу. Выпуск в ковш и окончательное раскисление металла путем подачи на струю Al.
Выбор литейных ковшей и разработка технологии заливки формы.
Для разливки стали используется двухступенчатая разливка.
Металл из печи выпускается в раздаточный ковш, затем разливается по разливочным ковшам и затем в формы.
Для разливки используются:
1. Раздаточный ковш – стопорный ковш вместимостью 6 т.
(обеспечивает слив всего металла из печи ДСП-6 в один ковш).
2. Разливочный ковш – стопорный ковш вместимостью 1,5 т.
(целесообразно, т.к. масса отливки – 817, 92 кг).
Характеристики стопорных ковшей.
| Параметр | ковш | |
| раздаточный | разливочный | |
| Вместимость, т | 1,5 | |
| Диаметр отверстия стопорного стаканчика, мм | ||
| ВРЕМЯ | ||
| непрерывной работы, разливок | 5 час. | |
| остывания до ремонта, ч | 1,2 | 1,2 |
| текущего ремонта, ч | 1,2 | 0,9 |
| сушки и подогрева, ч | 1,2 | 0,9 |
| установки под желоб, ч | 0,8 | 0,6 |
| кап. ремонта и подогрева, ч | ||
| сушки и разогрева после ремонта, ч | ||
| Стойкость футеровки, разливок |
Использование стопорных ковшей обеспечивает снижение потерь металла и более высокую чистоту металла.
Футеровка стен ковша состоит из арматурного слоя шамотного кирпича, примыкающего к кожуху (срок службы – 10-15 мес.) и рабочего слоя, соприкасающегося с расплавленным металлом.
Стопорный стаканчик имеет отверстие для выпуска металла. Стаканчик изготавливается из шамота.
Стопор предназначен для закрывания и открывания отверстия стопорного стаканчика.
Стопор представляет собой металлический стержень диаметром 30 мм, на нижний конец которого навинчивается огнеупорная пробка из высокоглиноземистого шамота.
Список используемой литературы.
1. Шкленник Я.И. Технологические основы литейного производства. Раздел: Расчет и конструирование литниково-питающих систем. Часть 1 - М: МИСиС. 1977.-135 с. Часть 2 - Москва: МИСиС. 1978.-119 с.
2. Бауман Б.В. Технологические основы литейного производства. Учебное пособие.
3. ГОСТ 3.1125-88 Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок.
4. №461 А.В. Курдюмов, Э. Б. Тэн «Производство отливок из сплавов цветных металлов. Производство отливок из чугуна и стали ». Раздел: Методика и примеры расчёта шихты и оптимизация её состава.
5. №460 А.В. Курдюмов, Э. Б. Тэн «Производство отливок из сплавов цветных металлов. Производство отливок из чугуна и стали ». РазделII:Составы литейных сплавов и сведения о шихтовых материалах.