Использование отходов флотации угля для утепления головной части кузовного слитка спокойной стали.
Авторы
DOI:
https://doi.org/10.31489/2024No4/88-98Ключевые слова:
усадочная раковина, теплоизолирующая засыпка, слиток, спокойная сталь, отходы флотации угля, ликвацияАннотация
В данной работе представлен опыт использования отходов флотации угля (ОФУ) в качестве слабоэкзотермических теплоизоляционных засыпок для утепления головной части кузнечных слитков спокойной стали. Результаты исследования демонстрируют, что применение однокомпонентных засыпок на основе ОФУ способствует значительному снижению химической неоднородности слитка, что приводит к образованию закрытой усадочной раковины. Это, в свою очередь, способствует двукратному уменьшению теплопотерь, снижению глубины проникновения усадочной рыхлости в тело слитка, уменьшению ликвацию примесей, уплотнению головной части слитка и повышению выхода годного продукта. Кроме того, прибыльная часть слитка становится более плотной и менее загрязненной неметаллическими включениями. Изучение закономерностей формирования закрытой усадочной раковины с плотным «мостом» в головной части слитка спокойной стали позволило разработать и внедрить технологию разливки крупных кузнечных слитков высокого качества с использованием слабоэкзотермических теплоизоляционных материалов на основе отходов металлургического производства, таких как отсевы коксика и отходы флотации угля.
Библиографические ссылки
E fimov V.S., E lda rkha nov A .S. (2004) Te chnologie s of mode rn me ta llurgy. Moscow: Ne w te chnologie s. 784. Available at: https://www.gpntb.ru/vystavki-v-gpntb-rossii/2021-god/113-chitatelyam/6/7748-metallurgiya-tekhnologii-i-innovatsii.html [in Russian]
Oh K.S., Le e J.D. , Kim S.J., Choi J.Y. (2015) De ve lopme nt of a la rge ingot continuous ca ste r. Me ta ll. Re s. Te chnol., 112, 203. DOI: 10.1051/me ta l/2015006.
Le ushin I.O., Gra che v A .N., Le ushina L.I. , Rya btse v A .D. (2023) E xothe rmic insula tion mixture for the production of sta inle ss ste e l ingots. Che rnye Me ta lly, 5, DOI: 10.17580/chm.2023.05.03.
E fimov M.V., Pa nov V.V., Kolomoe c A .N., Loba nov A .I., Pa shynskyi V.V., Snizko O.A ., Rya btse v A .D. (2012) Inve stiga tion of non-me ta llic inclusions in la rge -ma ss ingots, produce d by PJSC “E ne rgoma shspe tssta l”. Proce e ding of the 5th Inte rn. Congre ss on the Scie nce a nd Te chnology of Ste e lma king, 2012, Dre sde n, 335–340. DOI: 10.5937/vojtehg61-3873.
Xu L.Yi., Wu Q., Tang Y. (2014) Control of Solidification Process and Surface Microstructure of Large Size Ingot ZALCu5MnA. Alloy, 620, 122 – 127. DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.620.122.
Le ushin I.O., Gra che v A.N., Le ushina L.I., Rya btse v A .D. (2023) E xothe rmic insula tion mixture for the production of sta inle ss ste e l ingots. Che rnye Me ta lly Follow journa l, DOI: 10.17580/chm.2023.05.03.
Zha ng S., Bao Y., Wang M. (2016) Influe nce of ca sting pa ra me te rs on shrinka ge porosity of a 19 ton ste e l ingot. La Me ta llurgia Ita lia na , 1, 37 - 44. Available at: https://www.researchgate.net/publication/295938553.
Le ushin I.O. E xothe rmic mixture for the rma l insula tion of the he a d pa rt of the ingot during ca sting of ste e ls a nd a lloys. RF Pa te nt No. 2773977. A pplie d: 03/02/2022. Publishe d: 06/14/2022. Bulle tin No.17. [in Russian] DOI: 0.17580/chm.2023.05.03.
Toshihiro Dodo (2009) Me thod for producing a n e xothe rmic mixture , e xothe rmic mixture , e xothe rmic composition a nd e xothe rmic product. Pa t. E P 2009/1782780 A 4. IPC: A 61F7/08, C09K5/16. Available at: https://patents.google.com/patent/EP1782780A4
Pindor I.J., Kurka V., Kosňovská J., Štefanišinová S., Socha L., Pyszko R. (2017) E ffe ct of Cooling of the Ingot on its Ma crostructura l a nd Che mica l He te roge ne ity. Hutnické listy, 70, 3, 47–57. Available at: https://www.hutnickelisty.cz/en/archives/content-3-2017/effect-of-cooling-of-the-ingot-on-its-macro-structural-and-chemical-heterogeneity/
Bettoni P., Biebricher U., Franz H., Lissignoli A., Page rni A., Scholz H. (2014) Large E SR forging ingots and their qua lity in production. Forgiatura La Metallurgia Italiana , 10. Available at: https://www.researchgate.net/publication /293074610
Me dova r L.B., Sa e nko V.Ya ., Stovpche nko A .P., Tsykule nko A .K., She vche nko N.T., Zhura ve l V.M. (2010) E le ctrosla g te chnology of production of la rge forging ingots. A dva nce s in E le ctrome ta llurgy, Available at: https://www.thefreelibrary.com/Electroslag technology of production of large forging ingots.-a0319615343.
Bächle K., Mülle r D., La ge ma nn J. (2020) E ntwicklung e ine s ve rfa hre ns und prüfsta nde s zur qua litätsprüfung e xothe rme r spe ise r. Gie sserei, 4. 32 - 37. [in German] Available at: https://www.giesserei.eu/artikel/entwicklung-eines-verfahrens-und-pruefstandes-zur-qualitaetspruefung-exothermer-speiser.
Leushin I.O., Grachev A.N., Leushina L.I., Ryabtsev A.D. (2023) Exothermic insulation mixture for the production of stainless steel ingots. Chernye Metally Follow journal, DOI: 10.17580/chm.2023.05.03.
Rutsky D.V., Zyuban N.A. (2015) Development of defective zones and structure of cast metal in elongated two-piece ingots of chromium-nickel-molybdenum steel. Bulletin of Cast Iron and Steel of the CIS, 10, 14 – 18. Available at: https://www.researchgate.net/publication/290476154_Development_of_defect_zones_and_cast_metal_ structure_in_elongared_two-piece_Cr-Ni-Mo
Rutskiy D.V., Zyuban N.A., Galkin A.N., Gamanyuk S.B. (2012) Effect of crystallization condirions of the forging ignots head on their structure and forging’s quality. Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 55(7), 32 - 37. DOI:10.17073/0368-0797-2012-7-32-37. [in Russian]
Nazaratin V.V., Kobelev O.A., Efimov M.V., Selyutin A.A., Yavtushenko P.M. (2013) Analysis of technologies used to make hollowingots and prospects for their improvement. Metallurgis, 56, 672–678. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s11015-013-9634-z
Ibraev I.K., Ibraeva O.T., Aitkenov N.B. (2024) Experience in using coal flotation waste to insulate the head part of forging ingots. Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 80, 6, 51 – 66. DOI: 10.32339/0135-5910-2024-6-51-66.
