SU971573A1 - Шлакообразующа смесь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к. сталеплавильному производству, в частности к шлакообразующим смес м, используелфлм дл  разливки стали. Существуют различные пути повыше ни  качества металла при разливке стали сверху. Особое место среди них занимает разливка под шлаками. В этом случае обычно используют экзотермические смеси, которые ввод т непосредственно в изложницу. Известны экзотермические смеси, примен е1«ые дл  разливки стали све ху, содержащие окислители, горючие и инертные шлакообразующие компонен ты (наполнители) 1. Однако эти смеси, используемые дл  разливки стали через слой шлака в изложницах, и примен емые режимы разливки в большинстве случаев не обеспечивают достаточной скорости формировани  жидкой шлаковой фазы в начальной стадии наполнени  излож ниц, что приводит к ухудшению качества поверхности слитка и дополните ному загр знению металла неметалли ческими включени ми. При увеличении скорости наполнени  интенсифицируетс  теплообмен между металлом и смесью, плавление лаковой смеси ускор етс .Однако получение высокого качества металла при скоростной разливке с.тали невозможно при применении известных экзотермических шлакообразующих смесей . В насто щее врем  задачей  вл етс  создание составов шлакообразующих смесей, применимых при скоростной разливке стали. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  экзотермическа  шлакообразующа  смесь, включающа  шлак доменных печей, а также алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, боксит и известь при следующем соотношении компонентов, вес. Алюминий 4-8 Марганцева  руда9-12 Силикатна  глыба6-12 Шлак доменных печей 10-40 Воксит 5-10 Известь Остальное Данна  смесь содержит меньшее количество горючих компонентов (4 8 вес.ч.) и окислителей (9-12 вес.ч.),

чем описанна  выше и вследствие этого пригодна дл  разливки стали со скоростью 0,02-0,027 м/с (45-65 кг/с) Качество получаемого при такой разливку металла вьдае вследствие того, что экзотермическа  реакци :шлакообразовани  протекает менее бурно, в зкость получаемого шлака более приближаетс  к оптимальной и толщина шлакового гарнисажа увеличиваетс .

Однако указанна  смесь непригодна дл  более скоростной разливки стали (Например, со скоростью 0,028 0 ,038 M/ci (66-100 кг/с), так как все же содержит определенное количество горючих компонентов и окислителей в сочетании с легкоплавкими компонентами . Применение такой смеси при более скоростной разливке (скорость разливки 0,028-0,038 м/с (66 100 кг/с) приводит к бурному протеканию экзотермической реакции шлакообразовани , что сопровождаетс  всплесками металла, которые способствуют образованию шлакометаллических плен на поверхность cлитka, и качество получаемого металла резко снижаетс , к образованию легкоплавkoro шлака низкой в зкости, а вследствие этого к образованию шлакового гарнисажа недостаточной толщины,

что приводит к по влению гор чих трещин и трещин подвисани  на слитке,

В результате такого процесса разливки получаетс  металл низкого катчества . Значительное количество горючих компонентов и окислителей приводит к удорожанию смеси и затрудн ет ее приготовление. Данный состав экзотермической шлакообразующей смеси г.1ногокомпонентен. и это ухудшает процесс шлакообразовани .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества металла за счет снижени  брака по гор чим трещинам и по шлакометаллическим пленам на поверхности слитков,упрс цение приготовлени  шлакообразующей смеси и снижение ее себестоимости.

Дл  достижени  цели шлакообразующа  смесь, включающа  шлак доменных печей, дополнительно содержит суглинки и доломит при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Суглинки 30-35

Доломит 15-20

Шлак доменных

печейОстальное

Суглинки представл ют собой прироный алюмосиликатный материал (Днепропетровское месторождение), имеющий следующий состав, вес.%:

63,77- 8,44- 3,31- 0,75- 5,65- 1,42- 0,05768 ,2 9,40 4,10 0,89 7,4 1/97 0,073

Доломит представл ет собой природный минергш. (Ямское месторождение, 3,36 1,,40 0,54 29,55 .Светло-серый

Смесь по изобретению не содержит гор чих компонентов и окислителей, она неэкзотермична, содержит композицию из 2-х относительно легкоплавких компонентов (суглинки и шлак доменных печей) и одного более тугоплавкого компонента - доломита.

При высокоскоростной разливке (скорость разливки 0,028-0 ,,038 м/с

Донецка  область следующего состава , вес.%:

композици  2-х относительно легкоплавких фракций образует за короткий промежуток времени жидкую шлаковую фазу с низкой температурой плавлени , что способствует при интенсивном перемешивании растворению д6ломита в этой фазе и получению конечного шлака оптимальной в зкости дл 

65 данных услойий разливки. Получаемый 1,7- 0,75- 1,32- 3,86- 10502 ,0 0,84 1,5 5,2 1100 19,76 0,70 1,50 1460-1550

лак способствует образованию гарнисажа удовлетворительной толщины (1-1,5 мм), что приводит к снижению веро тности по влени  гор чих трещин и трещин подвисани  на поверхности слитка и способствует улучшению качества поверхности слитка.

Поскольку в смеси нет горючих компонентов и окислителей, то при высокой скорости разливки исключаетс  возможность протекани  экзотермических реакций и веро тность образовани  шлакометаллических плен на поверхности слитка - качество металла овышаетс ..

Состав шлакообразующей смеси по изобретению позвол ет улучшить шлакообразование за счет снижени  числа компонентов в смеси. Смесь содержит едорогосто щие компоненты, она экономична и несложна в изготовлении, етоксична и взрывобезопасна.

Наилу-чшие услови  шлакообразовани  наблюдаютс  при применении предлагаемой смеси при следующих соотношени х вход щих в нее компонентов, вес.%:

Суглинки 30-35 : Шлак доменных

печей45-55

Доломит 15-20

При скоростной разливке стали с применением смеси указанного .состава можно получить металл высокого качества .

Введение указанных компонентов в количестве меньшем, чем за вл емый нижний предел приводит к значительному снижению в зкости получаемого шлака. Шлак становитс  легкоплавким и образует гарнисаж недостаточной толщины, что, в свою очередь, способствует по влению гор чих трещин и трещин прдвисани  на поверхности

10

Доломит

Исследование приведенных составов шлакообразующих смесей показало, что поверхность слитков, отлитых с применением смесей 1 и 5, поражена пленами . Металл при этом содержит вклюслитка , т.е. снижаетс  качество получаемого металла.

Введение же в состав смеси суглинков , шлака доменных печей и доломита в количестве большем, чем за вл емый верхний предел, приводит к получению тугоплавкого шлака высокой в зкости, за счет чего ухудшаетс  процесс шлакообразовани , жидка  фаза в шлаке становитс  незначитель0 ной , ухудшаетс  качество шлакового гарнисажа, а отсюда возникает возможность по влени  гор чих трещин и трещин подвисани  на поверхности слитка, загр знени  металла шлако5 выми включени ми - резко снижаетс  качество металла.

Дл  изготовлени  смеси примен ютс  доменный гранулированный шпак коксовой плавки согласно ГОСТу 3476-60 с содержанием серы не более 2%, суг0 линки Днепродзержинского месторождени  и доломит Ямского месторождени . При приготовлении смеси компоненты должны быть просушены, доменный шлак и доломит из Jeльчeны до фракции

5 0,0005 м, а затем тщательно перемешаны .

Последовательность смешиваний компонентов между собой не регламентируетс .

0

Предлагаема  смесь может примен тьс  в виде гранул и в виде порс ика, расход смеси составл ет 0,005 0 ,008 кг/кг стали. Под предлагаемым. составом смеси можно разливать ста5 ли массового производства с содержанием углерода 0,1-0,70%.

Разливку стали на слитки массой 4,36 и 8 т с применением приготовленной смеси ведут со скоростью 80 кг/с

0 через стакан отверстием 50 мм из ковшей емкостью 250 т. Изобретение иллюстрируетс  составами шлакообразующей . смеси, которые приведены в таблице.

17,5

20

30

чени , источником которых  вл етс  шлакова  смесь.

Claims (2)

1. При разливке с примененим смесей плены на поверхности слитков не наблюдаютс , загр зненность металла не повышаетс , выход годного металла увеличиваетс  более чем на 2%. Исследование качества поверхности слитков осуществл ли визуальньп.1 путем . Исследование макроструктуры и содержани  неметаллических включений в металле проводили путем отбора -проб из головной, средней и донной частей раската слитка. Содержание неметаллических включений исследовали также по сечению отобранных образцов в направлении от поверхности к центру образца. Исследовани  показали, что качество макроструктуры металла и содержание неметаллических включений исследованных марок стали соответствуют регламентированным дл  определенных марок стали ГОСТам. . Реализаци  шлакообразующей смеси по изобретению, при скоростной разливке стали по сравнению с прототипом позвол ет улучшить процесс шлакообразовани  и получить металл высокого качества. Предлагаема  смес по сравнению с прототипом малокомпонента , экономична - в ее состав вход т недорогосто щие компоненты и изготовление ее не представл ет трудностей, смесь в изготовлении не токсична и взрывобезопасна. При использований предложенного состава ожидаемый экономический эффект составит 118,8 руб. на 1 т смеси. Формула изобретени  Шлакообразующа  смесь, включающа  шлак доменных печей, о т л и ч а ющ а   с   тем, что, с целью повышени  качества металла за счет снижени  брака по гор чим трещинам и по шлакометаллическим пленам на поверхности слитков, упрощени  приготовлени  шлакообразукедей смеси и снижени  ее себестоимости, она дополнительно содержит суглинки и доломит при следукицем соотношении ингредиентов , вес.%: Суглинки 30-35 Доломит 15-20 Шлак доменной печиОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 544507, кл. В 22 О 27/04, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 428853, кл. В 22 D 27/06, 1972.