Федеральная служба по интеллектуальной собственности Российской Федерации выдала патент № 2853871 на изобретение «Применение карбюризатора для науглероживания синтетического чугуна», разработанное учеными Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева (НГТУ).
Новая разработка повышает эффективность выплавки синтетического чугуна и решает задачу утилизации изношенных автомобильных шин за счет их использования в металлургическом процессе.
Авторами изобретения являются сотрудники НГТУ: Игорь Олегович Леушин, Любовь Игоревна Рябова и Александр Алексеевич Шиляев.
Данное изобретение относится к области литейного производства и предназначено для науглероживания синтетического чугуна, применяемого при изготовлении заготовок деталей машин. В качестве карбюризатора используется бросовый углеродсодержащий материал, цена которого ниже графита или кокса, - разделанные куски изношенных автомобильных шин размером от 5,0 до 50,0 см, загружаемые в плавильную печь вместе с металлической шихтой.
Использование кусков изношенных автомобильных шин размерами менее 5,0 см приводит к существенному снижению степени усвоения углерода, активному шлакообразованию и выделению дыма, а применение кусков размерами более 50,0 см затрудняет их полную засыпку металлической частью шихты при подготовке к ведению плавки и способствует спелеобразованию при выпуске металла в ковш и литейные формы, что в конечном итоге уменьшает степень усвоения углерода расплавом.
Карбюризатор не требует длительной и трудоемкой подготовки к применению. Он отличается высокой доступностью, обеспечивает более эффективное усвоение углерода расплавом чугуна и снижает расход углеродсодержащего материала по сравнению с известными аналогами. Кроме того, повышается экологическую безопасность литейно-металлургического производства за счет включения в переработку промышленных углеродсодержащих отходов.
Эффективность разработки была подтверждена серией опытных плавок синтетического чугуна марки СЧ25 в индукционной печи ИСТ-016. Установлено, что применение фрагментов шин обеспечивает более высокую степень усвоения углерода и меньший расход карбюризатора по сравнению с прототипом при сохранении нормативного содержания серы в металле.
Отливки из синтетического серого чугуна, полученного по новой технологии, могут стать неотъемлемой частью развития национального автомобилестроения. По мнению разработчика, доктора технических наук, зав.кафедрой «Металлургические технологии и оборудование» НГТУ имени Р.Е. Алексеева Игоря Леушина, основной потребитель – литейные цеха крупных заводов и предприятий, которые занимаются производством изделий из синтетического чугуна.
«Кроме того, внедрение новой технологии позволит уменьшить количество изношенных автомобильных шин, вывозимых на полигоны для захоронения отходов. В настоящее время также решается задача по снижению объема вредных выбросов при использовании карбюризатора из изношенных автошин с применением схемы холодного брикетирования. Безусловно, это поможет решить целый ряд экологических проблем», – отметил автор проекта.
