Черноморский торговый дом

Металлургия



30.05.2013


Вторая жизнь алюминиевой тары – на службе в металлургии.


Важную роль в производстве алюминия и изделий из него занимает повторное вовлечение алюминиевого лома в производство. Следует отметить, что в России выпуск вторичного алюминия только за последние два года повысился на 20%. Однако, объемы выпуска первичного алюминия намного опережают производство вторичного металла.Так, в 2007 г. в России было выпущено около 3,9 млн. тонн алюминия из глинозема, и около 720 тыс. тонн — из лома. То есть в России соотношение использованного первичного и вторичного металла собственного производства составило 2:1, что подтверждает факт о недостаточном использовании рециклированного алюминия в нашей экономике....
Читать дальше...
X

Вторая жизнь алюминиевой тары – на службе в металлургии


Важную роль в производстве алюминия и изделий из него занимает повторное вовлечение алюминиевого лома в производство. Следует отметить, что в России выпуск вторичного алюминия только за последние два года повысился на 20%. Однако, объемы выпуска первичного алюминия намного опережают производство вторичного металла. Так, в 2007 г. в России было выпущено около 3,9 млн. тонн алюминия из глинозема, и около 720 тыс. тонн — из лома. То есть в России соотношение использованного первичного и вторичного металла собственного производства составило 2:1, что подтверждает факт о недостаточном использовании рециклированного алюминия в нашей экономике.

Для сравнения, в Евросоюзе в настоящее время выпускается около 5,1 млн. тонн первичного алюминия в год и 5,2 млн. тонн — вторичного. В частности, в Европе при производстве литых деталей из алюминиевых сплавов в 90% случаев используют вторичный металл. Что касается российского автомобилестроения, то применение вторичных литейных алюминиевых сплавов в нем ограничивается лишь 20-30%.

Бразилия (по данным Metal Bulletin) утилизирует и повторно использует в производстве до 87% использованных алюминиевых банок, лидируя среди стран, где утилизация алюминиевой тары не является необходимой, т.н. законодательно предписанной. Следом за Бразилией идет Япония, показатель которой - 83%. В США вторичная переработка алюминиевой упаковки достигает 53%, в Европе средний показатель - 45%.
Упомянутые 87% эквивалентны 121.000 тонн металла или 9 млрд. банок.
По оценкам экспертов, совокупная потребность рынка России в алюминиевой банке превышает 5 млрд штук, при этом российская промышленность производит менее 80% от необходимого количества, а остальное добирается импортом. Несмотря на проблемы рынка тары и, в частности, сегмента алюминиевой тары, компании-производители не сокращают свою активность в нем. Растет разнообразие этого вида упаковки, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения объема тары.

Основными потребителями банок являются предприятия, производящие пиво и слабоалкогольные напитки. Потребности российских производителей напитков в алюминиевой таре обеспечиваются двумя отечественными производствами - ООО «Рексам Беверидж Кэн Наро-Фоминск» и ООО «Ростар» (г. Дмитров, Московская обл. и г. Всеволожск, Ленинградская обл., мощности – 78 млн. банок в месяц). Масса 58800 алюминиевых банок составляет 1000 кг.
Рынок тары и упаковки из алюминия – не только баночка под напитки. В Санкт-Петербурге активно развивается производство цельнотянутой алюминиевой консервной банки (шпроты), укупорочных изделий (колпачки и крышки для применения в фармацевтике), крышек из алюминиевой фольги с универсальным термолаком для запайки полистирольных и полипропиленовых стаканов и контейнеров, изделий из кашированной фольги, касалеток (пищевых контейнеров), ламистеров, контейнеров для выпечки, заморозки и разогрева продуктов, туб и баллончиков для косметики, красок и клеев и др.

Использованные изделия, брак от производства, высечка, другие технологические остатки формируют, в свою очередь, рынок твердых бытовых и производственных отходов, попадая в сектор алюминиевого лома. Но далеко не всеми видами тонких алюминиевых отходов интересуются ломозаготовители. Их интерес в основном – алюминиевая банка и чистая (некашированная) пищевая фольга.

По существующей ныне и очень распространенной технологии переработки алюминиевых банок технологический процесс утилизации состоит из следующих основных этапов:
- Первый этап. Сбор отходов тары и упаковки на пунктах приема металлолома. Прессование вручную и с использованием прессов-пакетировщиков.
- Второй этап. Транспортирование пакетов на заводы ОМЦ. Сушка пакетов. Дробление пакетов. Разделение алюминиевых и прочих фракций. Прессование алюминиевой фракции.
- Третий этап. Переплав алюминиевых пакетов отдельно или в составе других видов алюминиевого лома. Получение вторичных алюминиевых сплавов (чушка) для использования в литейном производстве и частично в металлургии.

ООО «НПФ «Алгран»» (Санкт-Петербург), с привлечением специалистов Политехнического университета, Всероссийского алюмо-магниевого института (ВАМИ), нашел решение ряда задач, получив оригинальную технологию, отличную от традиционной, оборудование и Патент на изобретение. Сферой интересов предприятия является достаточно широкая линейка тонких алюминиевых отходов, освоена переработка не только банки, продолжается изучения и внедрение технологий утилизации отходов «гибкой» и «полужеской» тары и упаковки. Одновременно расширяется и спектр продукта, получаемого в результате утилизационных процессов. Это – порошки АПВ, гранулы, таблетки из вторичного алюминия, применяемые при плавке сталей и чугунов, подготовке ферроматериалов, в порошковой металлургии, химической, лако-красочной и строительных отраслях, производстве огнеупоров и пеноматериалов.

Таб. 2. Основные характеристики алюминиевого порошка вторичного.
Показатель Норма
НТД ГОСТ 295-79, ГОСТ 4784-97, СТО
Марка АПВ, АКГ
Внешний вид однородный продукт серебристо-серого цвета без видимых визуально примесей, допускается наличие краски
Массовая доля алюминия и магния, % не менее 97
Массовая доля контролируемых примесей, %, не более
железо 0,6
кремний 0,23
марганец 0,65
медь 0,3
органические соединения 0,05
Гранулометрический состав 0,2 – 5 мм
Насыпная плотность, г/см3 0,8 – 1,0
Не обладает способностью к кумуляции и не образует токсичных соединений с водой и воздухом. Перевозится всеми видами транспорта в соответствии с ГОСТ 295-98. Класс опасности IV.

В металлургии потребляется более 1/3 мирового объема производства алюминиевых порошков. Наиболее широкое применение в черной металлургии находят алюминиевые порошки, алюминиевые гранулы, порошки алюминиевых сплавов, в первую очередь с магнием, в качестве:
- раскислителей, модификаторов и легирующих добавок,
- восстановителя в алюмотермическом и других экзотермических процессах,
- лигатур в литейном производстве,
- основного компонента экзотермических флюсообразующих смесей при литье стали,
- компонентов для изготовления огнеупоров и материала литейных форм.

Например, как раскислитель часто применяют смесь алюминиевых гранул с ферромарганцем и ферросилицием. При раскислении стали вводят около 0,3 кг/т (0,03%) алюминия в виде гранул или крупного порошка. При этом его усвоение, т.е. полнота использования порошка алюминия в процессе, раскисления стали составляет 80-95%, а при использовании чушкового алюминия – менее 20%.
С использованием порошка путем алюмотермического восстановления оксидов металлов производятся сотни тысяч тонн высококачественных ферросплавов в год.

Методом алюмотермии можно получать сплавы без железа, такие как Al-Mo, Al-V, Al-Nb, сплавы Ni-Mo и другие (например, Cr-B, Mg-B).
Алюмотермические реакции используют для переплавки дорогостоящего и тугоплавкого лома. Одним из институтов РАН разработана технология переплавки бракованных изделий, изготавливаемых из жаростойких, прочных и дорогих сплавов. Бракованную деталь помещают в графитовую изложницу, засыпают смесью алюминиевого порошка и взятых в расчетной пропорции оксидов металлов. Затем изложницу нагревают в специальном реакторе в атмосфере аргона до возгорания смеси, температура процесса достигает 2400оС, в результате образуется слиток переплавляемого металла.

Небольшим, но важным применением алюминиевых порошков в металлургии является порошковая резка (пробойка леток плавильных печей) «кислородным копьем» (иногда называемым «огненным ножом»).
Порошки алюминия и его сплавов находят успешное применение в сфере, тесно связанной с металлургией - производством огнеупоров, особенно при изготовлении высокоплотных огнеупорных материалов для футеровки металлургических печей.

Алюмотермитные огнеупоры обладают электроизолирующими свойствами при высоких температурах и стойкостью к истирающим нагрузкам.
К алюминиевым порошкам для производства огнеупоров не предъявляется особых требований по чистоте и форме частиц, поскольку они замешиваются в массу оксидов, содержащих множество примесей. Однако, большое значение придается дисперсности порошков, ориентир идет на крупные взрывобезопасные марки АКП, АПВ.
Для изготовления безобжиговых коллекторов и сталеразливочных стаканов используется огнеупорная масса состава (% масс.): магнезит (с размером частиц не более 5 мм) – 80,5-85,5; графит – 7-15; алюминий порошкообразный – 0,5- 3,5; связка алюмохромфосфатная – 2-6. Использование массы позволяет повысить предел прочности изделий на сжатие за счет снижения окисляемости графита (за счет окисления алюминия).

Для образования защитного покрытия на теплоизоляционной кирпичной кладке подины алюминиевого электролизера сжигают слой термита, – смесь алюминиевого порошка с нестойкими оксидами. Экономически выгодным и одновременно технологически эффективным, в данном случае, является использование порошков из вторичного алюминия.
Алюминиевые порошки широко используются в экзотермической сварке кабелей, прутов, рельсов и других деталей из стали и ее сплавов, меди и ее сплавов, алюминия и других металлов.

Начато внедрение для использования в различных сферах так называемого «пеноалюминия», в основе которого – порошок АПВ, в основе которого в свою очередь – утилизированная алюминиевая баночка для напитков.


Рис.1. Основные особенности пенометаллов.

Свойства и область применения пеноалюминия:
- Состав - Al 96%, Si 4%
- Плотность, г/см3 - 0,16-0,4
- Пористость, % - 88-97
- Температура плавления, С - 660
- Температура применения, С - 250
- Шумопоглотители

Использование: теплообменные и теплоотводящие устройства, демпферы механических, акустических и электромагнитных импульсов, конструктивные элементы, заполнители полостей и емкостей, строительные сендвич-панели.

Т.о., использование продукта переработки, утилизации алюминиевой тары в металлургии, литейном деле, других сферах промышленности и производства – технологично и экономически обосновано.

Альберт Ищенко, генеральный директор ООО «НПФ «Алгран»

ООО «Черноморский Торговый Дом»
Александр Ивченко; тел. +7 (962) 869-84-84

Металлургия



23.04.2013

«ТЕРМИНАТОР»: БОРЬБА С НАСТЫЛЯМИ


Немецкие металлурги называют «свиньей», а русские «козлом» настыль - плотную массу застывшего металла или металлошлака, нарост в форме бугра на поверхности огнеупорной кладки металлургических печей, образующийся, как правило, в результате отклонений от нормы в процессе плавки - низкого качества сырья, неровного хода плавки и др. (Настыль следует отличать от гарнисажа — защитного слоя, намеренно создаваемого в процессе плавки на рабочей поверхности стенок некоторых металлургических агрегатов).
Настыли, в частности при индукционной плавке, значительно снижают электрическую эффективность печи – нарушают энергетический баланс, снижают межремонтный ресурс футеровки, т.е. существенно ухудшают одновременно и экономические, и технологические характеристики плавки.
Читать дальше...
X

«Терминатор»: борьба с настылями.


Немецкие металлурги называют «свиньей», а русские «козлом» настыль - плотную массу застывшего металла или металлошлака, нарост в форме бугра на поверхности огнеупорной кладки металлургических печей, образующийся, как правило, в результате отклонений от нормы в процессе плавки - низкого качества сырья, неровного хода плавки и др. (Настыль следует отличать от гарнисажа — защитного слоя, намеренно создаваемого в процессе плавки на рабочей поверхности стенок некоторых металлургических агрегатов).

Настыли, в частности при индукционной плавке, значительно снижают электрическую эффективность печи – нарушают энергетический баланс, снижают межремонтный ресурс футеровки, т.е. существенно ухудшают одновременно и экономические, и технологические характеристики плавки.

Сложилась положение, при котором, с одной стороны, ухудшившееся в последнее время качество шихты (высокая зольность карбюризаторов, низкое качество ферросплавов, большое количество негабаритной шихты и высокая ее засоренность) дает больше причин для образования настылей, с другой – сложная экономическая ситуация кризиса обязывает литейщиков более рачи-тельно относиться к своим технологическим и энергетическим ресурсам.

Однако настыли трудно удалять. Они не могут расплавиться индукционным нагревом или омывающим их металлом без дополнительного, например, физико-химического воздействия. Иногда от настылей избавляются применением специального оборудования, позволяющего снимать (срезать) шлакометаллические наросты, но оборудование это недешево и требует дополнительной квалификации.

В УРП «СОЮЗ» разработан флюс «Терминатор - Ч»*, предназначенный для удаления наростов на футеровке печей для плавки черных металлов. Он также применяется для регулирования процесса шлакообразования и процесса возникновения настылей на стенках плавильной емкости. Представляет собой дисперсную смесь порошков, имеющих повышенную активность к веществу настылей.

Этот флюс образует жидкоподвижный шлак с низкой температурой плавления, вступает в реакцию с наростами на футеровке печи и разрушает их. При этом компоненты «Терминатора» находятся в таком соотношении, что агрессивная атака футеровки флюсом практически избегается. Флюс позволяет плавильным агрегатам и ковшам обходиться без наростов шлака, поддерживая объем печи постоянным, и зачастую увеличивает срок службы футеровки индукционных тигельных печей вдвое. Кроме того, он позволяет понизить среднюю температуру металла в плавильных агрегатах на 20…30oC.

Добавка флюсов в течение плавки является существенно важным процессом, но зачастую игнорируется практикой. Контролируя химический состав и вязкость шлака в течение плавки, проблемы зарастания шлаком для плавильных печей, миксеров и др.металлургических емкостей можно избежать. Результатом также будет повышение качества и чистоты металла. «Терминатор» успешно применяется для всех видов электрических плавильных печей. Начальное количество добавки флюса обычно 0,5…1,0 кг на тонну металла. В добавление к улучшению качества металла, добавка «Терминатора» увеличивает эффективность плавки и общую производительность печи. Увеличение электрической эффективности за счет уменьшения зарастания печи (сохранения рабочего объема) и снижения теплопотерь приводит к быстрому коэффициенту плавления и уменьшает электрические потери.

Флюс фасуется в пакеты весом 1,0…3,0 кг (по желанию заказчика вес может меняться). Стоимость его по сравнению с зарубежными аналогами (ФРГ, США и Россия) кратно меньше, а по эффективности материал как минимум им не уступает.

* Для алюминиевых сплавов - просто «Терминатор»

В.П. Каргинов, А.В. Малый



ООО «Черноморский Торговый Дом»
Александр Ивченко; тел. +7 (962) 869-84-84

Металлургия



16.04.2013



РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ

ВЫБИВАЕМОСТИ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОЙ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ


Одним из наиболее распространенных связующих в современном литейном производстве является жидкое стекло. Это связано с его нетоксичностью, относительно низкой стоимостью, возможностью применения ускоренных технологий изготовления форм и стержней, упрочняющихся за счет введения специальных добавок – отвердителей и т.д. Однако существенным недостатком жидкого стекла является затрудненная выбиваемость смесей из отливок вследствие расплавления силикатов натрия при нагревании форм металлом и последующего спекания формовочной смеси при охлаждении, приводящее к значительному упрочнению. Одним из наиболее простых способов улучшения выбиваемости формовочных и стержневых смесей является введение в смесь специальных добавок. Их можно разделить на органические (кероген непылящий, эмульсии, содержащие полистирол и т.д.) и неорганические( вспученный перлит и вермикулит и т.д.).
Однако и в этом случае достижение желаемого результата сдерживается определенными факторами....
Читать дальше...
X

РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ

ВЫБИВАЕМОСТИ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОЙ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ


Одним из наиболее распространенных связующих в современном литейном производстве является жидкое стекло. Это связано с его нетоксичностью, относительно низкой стоимостью, возможностью применения ускоренных технологий изготовления форм и стержней, упрочняющихся за счет введения специальных добавок – отвердителей и т.д. Однако существенным недостатком жидкого стекла является затрудненная выбиваемость смесей из отливок вследствие расплавления силикатов натрия при нагревании форм металлом и последующего спекания формовочной смеси при охлаждении, приводящее к значительному упрочнению. Одним из наиболее простых способов улучшения выбиваемости формовочных и стержневых смесей является введение в смесь специальных добавок. Их можно разделить на органические (кероген непылящий, эмульсии, содержащие полистирол и т.д.) и неорганические( вспученный перлит и вермикулит и т.д.).
Однако и в этом случае достижение желаемого результата сдерживается определенными факторами.

Например, органические добавки повышают газотворную способность смеси, снижают прочность смеси при тепловой сушке ввиду частичного выгорания, могут приводит к науглероживанию поверхности, образованию трудноотделимого пригара, ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.
Неорганические, в свою очередь, при небольших добавках (до 6%) малоэффективны, а повышение их содержания приводит к снижению исходной прочности смеси.

Согласно данным, приведенным в работах [1, 2], температура нагрева смеси до 500-600 оС соответствует минимуму работы выбивки, а при 800 оС, наоборот, наблюдается максимум вследствие образования легкоплавкой эвтектики в системе Na2O-SiO2. На практике только мелкие стержни, омываемые со всех сторон жидким металлом, прогреваются до температуры 800 оС и выше. Крупные, в свою очередь, нагреваются в объеме до более низких температур, а максимум нагрева наблюдается только в поверхностных слоях. При этом, не смотря на минимальную работу выбивки при 500-600 оС, удаление стержней является весьма трудоемким и проблематичным процессом.
Поэтому в задачи УРП «СОЮЗ» входила разработка такой разупрочняющей добавки, которая обеспечивала бы минимум работы выбивки, как при низких, так и при высоких температурах нагрева жидкостекольной смеси.
Для этих целей было предложено сделать комплексную добавку, где каждый входящий в ее состав компонент обеспечивал минимальную работу выбивки в определенном температурном интервале. Данная смесь получила название «Деструктор» (СК-3у).

Для оценки выбиваемости жидкостекольной смеси был применен широко распространенный метод ЦНИИТМАШ. Выбиваемость смесей оценивали по работе, затраченной на пробивку стандартного цилиндрического образца, изготовленного из исследуемой смеси. Охлажденный образец вставлялся в специальную оправку и на лабораторном копре, оснащенном специальным бойком, пробивался на всю толщину.
Было изготовлено 4 комплекта образцов с использованием стандартной жидкостекольной смеси, органической добавкой «Кероген непылящий» и с материалом «Деструктор» (СК-3у), рецептура приведена в табл.1. Разупрочняющие добавки давали сверх 100% сыпучих компонентов, при этом корректировали содержание жидкого стекла (М=2,6).

Таблица 1 – Состав опытных образцов (% по массе)
Компоненты Образец №1 Образец №2 Образец №3 Образец №4
Песок кварцевый 100 100 100 100
«Кероген непылящий» - 2 - -
«Деструктор» (СК-3у) - - 2 4
Жидкое стекло 6 6,1 6,1 6,2

Изготовленные образцы предварительно высушивались в печи при температуре 200-220 оС в течении 1 часа, затем прокаливались при температурах 500, 600 и 800 оС в течении 1 часа, охлаждались и подвергались испытанию.

Прочность на разрыв всех образцов после сушки была высокой и составляла 1,5 – 2,0 МПа. Наименьшие показатели были отмечены у образца, содержащего «Кероген непылящий», что связано с частичным выгоранием добавки. После прокалки образцов было проведено их разрушение. Результаты приведены в табл.2.

Таблица 2 – Результаты исследований выбиваемости
Номер образца Выбиваемость образцов при температурах прокалки, количество ударов бойка
500 оС 600 оС 800 оС
1 99 87 282
260 44 96
3 60 25 48
4 35 18 17

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, наименьшая работа выбивки соответствует добавке «Деструктора» в количестве 4%. Причем этот минимум наблюдается на всем исследуемом температурном интервале. Органическая добавка «Кероген непылящий» обеспечивает снижение работы выбивки при температурах 500-600 оС, хотя и в меньшей степени, чем «Деструктор». При температуре 800 оС отмечается повышение величины этого показателя вследствие выгорания добавки, начиная с 220 оС. Это приводит к выводу о нецелесообразности применения «Керогена непылящего» при производстве мелких стержней и стальных отливок.

На основании проведенных исследований была установлена оптимальная добавка «Деструктора» (СК-3у) для улучшения выбиваемости, которая составила 2-4 % от массы сыпучих.

Промышленное опробование проходило в условиях литейного цеха ОАО "Сумское НПО им. М.В. Фрунзе" при изготовлении стержней для отливки «Диафрагма» из стали 20ГЛ.

Стержни изготавливались из жидкостекольной смеси по СО2 – процессу, окрашивались самовысыхащим противопригарным покрытием и выдавались на сборку формы. Операция сушки стержней исключалась. Остальные операции (заливка формы, охлаждение, выбивка, очистка) выполнялись согласно действующей на заводе технологической инструкции. Количество СК-3у в смесь составлял 3,2 % от массы сыпучих.

После очистки гидроабразивным способом производилась визуальное сравнение качества поверхности отливок полученных по опытной и традиционной технологии. Наблюдалось существенное уменьшение пригара и снижение работы выбивки в труднодоступных местах отливок, полученных с применением «Деструктора» (рис.1 а), по сравнению с отливками, полученными по традиционной технологии.

Таким образом, разработанная в УРП «СОЮЗ» разупрочняющая добавка «Деструктор» (СК-3у), способствовала снижению прочности стержней после заливки металлом и может быть рекомендована для практического применения в жидкостекольные смеси для уменьшения трудоемкости выбивных и очистных операций, для стержней и форм любой конфигурации и веса. Рисунок 1 – Качество поверхности отливок, полученных по опытной (а) и традиционной (б) технологии


Малый А.В., Каргинов В.П., Иванов В.Г., Колос А.А. (У-РП «СОЮЗ»), Палиенко Г.В., Дорошенко А.В. (ОАО "Сумское НПО им. М.В. Фрунзе")
1 Литейные формовочные материалы: Формовочные, стержневые смеси и покрытия: Справочник. / Болдин А.Н., Давыдов Н.И., Жуковский С.С. и др. – М.: Машиностроение, 2006. .
2 Дорошенко С.П. Формувальні суміші: Навч. посібник / С.П. Дорошенко. – К.: ІЗМН, 1997. – 140 с.



ООО «Черноморский Торговый Дом»
Александр Ивченко; тел. +7 (962) 869-84-84

Металлургия



08.04.2013

«ЛИКВОС» - НОВЫЙ РАЗЖИЖИТЕЛЬ ШЛАКА



Последнее время литейщики сталкиваются с проблемой низкого качества флюоритового концентрата (плавикового шпата), прежде всего - наличия пустой породы сверх допустимых норм, т.е. в большинстве случаев фактическое содержание CaF2 значительно ниже требуемого стандартами и заявляемого в сертификатах. Одновременно со снижением кондиций концентрата повысился курс доллара, соответственно и цены на ФК (подорожал на 40 – 50 %).

Ко всему прочему добавляются ежегодные сезонные проблемы (перебои с поставками ФК в зимнее время). Использование других материалов для разжижения основного шлака либо приводило к снижению основности, либо не обеспечивало достаточное снижение вязкости шлака.

Читать дальше...
X

«ЛИКВОС» : новый разжижитель шлака.


А.В. Малый, В.П. Каргинов

Последнее время литейщики сталкиваются с проблемой низкого качества флюоритового концентрата (плавикового шпата), прежде всего - наличия пустой породы сверх допустимых норм, т.е. в большинстве случаев фактическое содержание CaF2 значительно ниже требуемого стандартами и заявляемого в сертификатах. Одновременно со снижением кондиций концентрата повысился курс доллара, соответственно и цены на ФК (подорожал на 40 – 50 %).

Ко всему прочему добавляются ежегодные сезонные проблемы (перебои с поставками ФК в зимнее время). Использование других материалов для разжижения основного шлака либо приводило к снижению основности, либо не обеспечивало достаточное снижение вязкости шлака.

УРП «СОЮЗ» разработал продукт на основе глиноземистых материалов – «Ликвос» (по ТУ У 24.6-25522573-002:2008 – «смесь комплексная СК-1р»), обеспечивающий эффективное разжижение основных шлаков при выплавке углеродистых, низколегированных и сложнолегированных сталей.

Среди преимуществ «Ликвоса» следует отметить:
• высокую продолжительность действия;
• менее агрессивное поведение по отношению к материалу футеровки шлакового пояса;
• повышение экранирования электрической дуги;
• обеспечение более высокого темпа десульфурации металла (количества удаляемой серы в единицу времени);
• улучшение экологических условий труда.

Продукт, как всегда в «Союзе», пакетирован (3-5кг), т.е. не нуждается в дроблении, а его расход легко поддается учету (виден как недо-, так и перерасход). Наконец, стоит «Ликвос» меньше, чем ФК-75, ну а поскольку это продукт отечественный, валютные колебания мало влияют на его стоимость.



ООО «Черноморский Торговый Дом»
Александр Ивченко; тел. +7 (962) 869-84-84

Металлургия



02.04.2013

МЕТОД СНИЖЕНИЯ БРАКА ЛИТЬЯ ПО ШЛАКОВЫМ ВКЛЮЧЕНИЯМ



Брак по шлаковым включениям в литейных цехах составляет значительную часть от общего количества брака. Особенно этот вопрос актуален для предприятий, использующих для заливки форм поворотные ковши.
На металлургическом предприятии "Днепродзержинский сталелитейный завод" дочернее предприятие ОАО "Днепровагонмаш", производится выпуск фасонного литья из углеродистых марок сталей для вагоностроительных заводов. Выплавка стали, в условиях литейного цеха, проводится в дуговых сталеплавильных печах с кислой футеровкой емкостью 3 тонны.


Читать дальше...
X

Брак по шлаковым включениям в литейных цехах составляет значительную часть от общего количества брака. Особенно этот вопрос актуален для предприятий, использующих для заливки форм поворотные ковши.

На металлургическом предприятии "Днепродзержинский сталелитейный завод" дочернее предприятие ОАО "Днеп-ровагонмаш", производится выпуск фасонного литья из углеродистых марок сталей для вагоностроительных заводов. Выплавка стали, в условиях литейного цеха, проводится в дуговых сталеплавильных печах с кислой футеровкой емкостью 3 тонны. Заливка форм производится на конвейере из поворотных ковшей емкостью 2 тонны. При этом, общий брак литья в цехе составляет 18,6%, причем 38,2% от общего брака приходится на брак по шлаковым включениям.

По заводской технологии после выпуска металла из печи, проводится частичное скачивание шлака из ковша и присыпка зеркала металла отработанной формовочной смесью. Для предотвращения попадания шлака возле сливного носка на поверхность металла со шлаком устанавливается шамотный кирпич. Однако в процессе заливки происходит частичный разрыв шлакового покрова и попадание его фрагментов вместе с расплавом в полость литейной формы.

Поэтому в задачи исследования входила разработка материала - присадка, которого непосредственно в ковш на зеркало жидкого металла, предотвращала попадание шлаковых включений вместе с расплавом в полость литейной формы. При этом материал должен обладать высокой адгезионной способностью к шлаковым включениям, не влиять на химический состав металла, быть экологически безопасным.

Был проведен анализ, на основании которого была разработана смесь комплексная СК-1 в состав которой входил комплекс минералов, термообработанных по специальному режиму.

Была произведена отработка технологии коагуляции шлака в ковше за счет введения смеси комплексной. При этом было опробовано два варианта технологии коагуляции (связывания) шлака в ковше и последующей заливки форм:
1. Ввод смеси комплексной СК-1 в ковш на поверхность жидкого металла и дальнейшая заливка форм непосредственно под частично оплавившимся покровом из смеси комплексной без ее скачивания (далее технологическая схема №1).
2. Ввод смеси комплексной СК-1 в ковш на поверхность жидкого металла. Удаление монолитного покрова смеси комплексной единым фрагментом вместе со связанным шлаком из ковша. Дальнейшая заливка форм с открытым зеркалом металла без защитного покрова (далее технологическая схема №2).

Опытным путем была получена эмпирическая формула зависимости количества присаживаемой смеси по технологической схеме №1 от площади контактной поверхности металла:

Q= 8*S, кг (1)


где S - площадь контактной поверхности металла, м2.

После присадки смеси в ковш происходило ее частичное оплавление и сцепление с футеровкой.

Прочное сцепление покрова из смеси СК-1 с футеровкой, его высокая пластичность и прочность, способствовали его осаждению вместе с расплавом в ковше. При этом покров из смеси СК-1 практически полностью покрывал зеркало металла в процессе всей заливки, адсорбировал своей поверхностью шлаковые включения, препятствовал охлаждению и окислению металла.

Замер температуры металла в ковше показал снижение скорости охлаждения с 10°С/мин (без применения СК-1) до 5°С/мин. Что в дальнейшем позволило снизить температуру выпуска металла из печи.

В процессе отработки технологии коагуляции шлака по технологической схеме №2, была получена эмпирическая формула зависимости количества присаживаемой смеси СК-1 от площади контактной поверхности металла:

Q= 1,3*S, кг (2)


где S - площадь контактной поверхности металла, м2.

После присадки в ковш смеси СК-1 происходило ее частичное оплавление и обволакивание шлака. Затем, спустя 20-30 секунд, производилось удаление покрова из смеси СК-1 вместе со связанным шлаком. При этом, за счет высокой вязкости покрова, скачивание шлака происходило единым фрагментом, способствуя полному его удалению с поверхности металла в ковше. Однако, в процессе заливки, за счет ошлаковывания футеровки ковша (было отмечено, как и на свежефуте-рованных ковшах, так и на тех из которых заливка уже производилась) происходило попадание шлака вместе с расплавом в полость литейной формы. При этом скорость охлаждения металла в ковше составила 12°С/мин.

Поэтому с целью предотвращения попадания шлака в полость литейной формы была принята технология №1, то есть заливка металлом форм под защитным покровом из смеси комплексной СК-1.

Использование смеси комплексной СК-1 по технологической схеме №2, то есть присадка на поверхность металла и последующее ее скачивание вместе со связанным шлаком единым фрагментом, может быть рекомендована для ковшей емкостью менее 0,5 тонны и индукционных печей любой емкости.

Применение смеси комплексной СК-1 в условиях литейного цеха металлургического предприятия "Днепродзержинский сталелитейный завод" дочернее предприятие ОАО "Днепровагонмаш", позволило снизить брак по шлаковым включениям с 38,2% до 1,5%, уменьшить расход электроэнергии (за счет снижения температуры выпуска металла из печи) и дополнительно увеличить стойкость ковшей на 15%.

Применение смеси комплексной СК-1 при выплавке и заливке серого и ковкого чугуна в литейном цехе ЗАО "ЗАЗ", позволило снизить общий процент брака литья с 25% до 13%.

Использование смеси комплексной СК-1 на ОАО "Днепропресс" при получении высокопрочного чугуна, позволило увеличить "живучесть" сфероидизирующих модификаторов в среднем на 30% и стабилизировать температурный режим в ковше.

Положительный эффект при выплавке и заливке чугуна и стали отмечен на ОАО "Днепротяжмаш", ОАО "Кременчугский сталелитейный завод", ОАО "Сумский завод Насосэнергомаш", ООО "Днепролит", ООО "ТАЛКО", ООО "Байт", ООО "Сталь ХХI", ОАО "Армлит", ООО "Мотордеталь-Конотоп" и других.

На основании проведенных исследований и промышленных опробований, на смесь комплексную СК-1 были разработаны и получены технические условия ТУ У 27.5-13608393-004-2004. Так же было установлено, что смесь комплексная СК-1 обеспечивает эффективную рафинировку чугуна и стали от шлаковых включений, снижает скорость охлаждения металла, способствует увеличению живучести модификаторов (при ковшевом модифицировании) и увеличивает стойкость футеровки ковшей.

Авторы статьи:Шрамко М.С., Малый А.В., Лещенко А.Д. (ООО "НПКП "ПАРАМИ"), Каргинов В.П. (У-РП "СОЮЗ"),Сидак В.Б., Тютькина Н.В. (МП "Днепродзержинский сталелитейный завод" ДП ОАО "Днепровагонмаш"), Яковлев В.Н. (ЗАО "ЗАЗ")


ООО «Черноморский Торговый Дом»
Александр Ивченко; тел. +7 (962) 869-84-84



Все права защищены © ООО «Черноморский Торговый Дом»® г. Новороссийск 2013 ©
Весь представленный на сайте товар можно купить в следующих городах: Новороссийск, Краснодар, Краснодарский край, Ростов, Ростов-на-дону, Воронеж, Ставрополь, Шахты, Волгодонск, Элиста, Свердловск, Майкоп, Армавир, Пятигорск, Липецк, Тула, Саратов, Пенза, Астрахань, Рязань, Нижний новгород, Калуга, Смоленск, Тверь, Чебоксары, Казань, Брянск, Ярославль, область, Белгород, Курск, Москва, Санкт-Петербург, ЮФО, Юг россии, Южный федеральный округ