Шлакообразующая смесь

Шлакообразующая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ГйЛАКООБРАЗУЮЩгШ СМЕСЬ для разливки стали сверху, включающая фтористый кальций и материал на/ основе двуокиси кремния, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры плавления и вязкости шлака и повышения качества слитка за счет уменьшения неметгиплических включени Ё1, сэюсь в качестве материала на основе двуокиси кремния содержит порфирит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%г Фтчристый кальций 10-30 Порфирит70-90 2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что порфирит имеет |сяедукхции состав, мас.%: 52-64 Двуокись кремния 15-20 Глинозем 1,9-4,7 ; Окись железа 1,1-5,1 Окись кальция 0,6-3,3 Окись магния Окислы щелочных Остальное металлов

(1Ю (И)

СОКИ СОВЕТСКИХ

Оиииииию

РЕСПУБЛИН уд) В 22 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1

OnNGAHNE ИЗОБРЕТЕНИ1

52-64

15-20

1,9-4, 7

1,1-5,1

0,6-3,3

Двуокись кремния

Глинозем

Окись железа

Окись кальция

Окись магния

Окислы щелочных металлов

Остальное к ILRlDpGHoMY иитИитипьитит (21) 3297149/22-02 (22) 08.06.81 (46) 15.04.83. Вюл. 9 14 (72) С.M. Швейкин, В.П. Яогтев, Н.Ф. Вахчеев, В.Ф. Коротких, В.Ф. Сарычев, Г.В. Чернушкин и Г.Г. Чугунников (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический комбинат им. В.И. Ленина (53) 621.745.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР 9 656735, кл. В 22 D 7/10у

1976и . 2. Авторское свидетельство СССР

9 501079, кл. С 21 С 5/54 1974

3. Авторское свидетельстso СССР

9 531865 кл С 21 С 7/00 1975е

4. Авторское свидетельство СССР

9 262923, кл. С 21 С 7/00 1965. (54) (57) 1. ШЛАКООВРАЗУМФЪЯ СИЕСЬ для разливки стали сверху, включающая фтористый кальций и материал на основе двуокиси кремния, о т л и - . чающая с я тем, что, с целью снижения температуры плавления и вязкости шлака и повыаения качества слитка эа счет уменьшения неметаллических включений, смесь в качестве материала на основе двуокиси кремния содержит порФирит при следующем соотношении ингрещюентов, мас.%:

Фтористый кальций 10-30

Порфирит 70-90

2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что порФирит имеет следующий состав, мас.Ъ:

1011328

Вязкость смеси при

1500оС

Температура плавления

Смесь

3,1

2,2

90

1160

1,9

85

1,7

1100

1,6

1080

75

1300

3,2

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к составам незкзотермической шлакообразующей смеси и может быть использовано для обработки спокойной стали в процессе ее разливки в изложницы.

Известна шлакообразующая смесь, применяемая для обработки металла в изложницах, содержащая дорогостоящее и взрывоопасное горючее и являющаяся сложной по составу 1 .

Известна также менее сложная трехкомпонентная шлакообразующая смесь, содержащая доменный шлак, фтористый ингредиент, алюминий или легко разлагающуюся и улетучивающую- 15 ся кальцинированную соду (2 ).

Известна шлакообраэующая смесь, состоящая иэ доменного шлака (8090% вес) и фтористого ингредиента (10-20%) (3 ).

Изготовление шлакообразующей смеси, состоящей из двух компонентов, существенно упрощается, использование в смеси в значительных количествах (до 90% в с) доменного шлака делает ее черезвычайно дешевой.

Однако использование в смеси в качестве шлакообразующего ингредиента доменного шлака в значительных количествах имеет и отрицательную сторону. Так, в доменных шлаках

Магнитогорского металлургического комбината содержится до 1,03 серы.

В случае присадки смеси в изложницу в количествах 3-5 кг/т отлитой стали при 85% вес. доменного шлака по расчету в сталь вводится 0,003-0,005% вес. серы., Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является шлакообраэу- 4О .ющая смесь для разливки стали, включающая фтористый кальций и материал на основе двуокиси кремния 4 ).

Однако данная смесь является тугоплавкой и обладает повышенной вязкостью. Высокое соединение в смеси углерода при обработке спокойной стали может привести к ее науглероживанию и изменению химического состава.

Цель изобретения - снижение температуры плавления и вязкости шлака и.повышение качества слитка за счет уменьшения неметаллических включений.

Поставленная цель достигается тем, что шлакообразующая смесь для разливки стали сверху, включающая фтористый кальций и материал на основе двуокиси кремния, в качестве материала на основе двуокиси кремния .содержит порфирит при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Фтористый кальций 10-30

Порфирит 70-90

Порфирит имеет следующий состав, вес.Ъ:

Двуокись кремния 52-64

Глинозем 15-20

Окись железа 1,9-4,7

Окись кальция 1,1-5,1

Окись магния 0,6-3,3

Окислы щелочных металлов Остальное

Это позволяет получить смесь, по физико-химическим свойствам (температуре плавления, вязкости и др.) не уступающую известной и не загрязняющую обрабатываемую сталь вредным элементом - серой.

Температуру плавления, вязкость смесей при различных соотношениях ингредиентов определяют путем расПлавления в печи Таммана и на вибрационном вискоэиметре.

В таблице представлены состав и свойства смесей.

1011328

Продолжение таблицы

Вязкость смеси при

1500 С, П

Смесь

Температуплавления смеси,оС

1230

2,3

90

1155

1,8

1070

1,6

30

1050

1,5

1045,65

1,47

СоставителЬ И. Гончарук

Редактор Л. Авраменко Техред Ж.Кастелевич

Корректор А. Повх

Заказ 2637/14 Тираж 811

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,- Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура плавления шлакообразующей смеси по прототипу составля- ет 1350 С.

Даже при температуре 1350 С и выше смесь полностью не расплавля- ется и представляет собой гетерогенную систему (жидкость и нерасплавившиеся твердые частицы ). Это является следствием высокого содер- 30 жания высокоогнеупорного ингредиента (залы ), низкого содержания в ней щелочей и недостаточного содержания в смеси плавикового шпата.

Кроме того, содержащийся в смеси углерод в отсутствии в достаточном количестве активных окислов повышает вязкость образующего шлака, т.е. ухудшает его физико-химические свой- 40 ства.

Как следует из таблицы, данные по температуре плавления и вязкости шлакообразующих смесей, содержащих одинаковое количество фтористого 45 кальция, является близким, близки также и значения поверхностного натяжения у этих смесей.

При содержании в смеси фтористого кальция более 30% (смесь Р 11) свой- 50 ства смеси улучшаются незначительно, при содержании в смеси фтористого ингредиента менее 10% (смесь Ф 6) резко ухудшаются ее. свойства. Смесь

Р 6 для обработкн стали в изложнице при разливке сверху непригодна.

Оптимальный состав шлакообразующей смеси содержит 85% порфирита и 15Ъ фтористого кальция и определен из условий достаточно низкой температуры плавления (1155ОC) и экономической целесообразностью.Фракционный состав смеси составляет 0-3 мм, содержание мелочи фракции менее 0,5 мм составляет 10-20%.

В опытах используют порфирит следующего состава, вес.Ъ: S10> =

56,0, AQz0> = 16,8, СаО = 3,8, Ng0 = 1,6, Гео = 5,3, щелбчи =:9,3, 5 = 0,03, в качестве фторсодержащего ингредиента - молэтый кусковый флюорит.

Использование шлакообразующей смеси по изобретению позволяет повысить качество стального слитка (особенно донной его части ) за счет повышения его чистоты по неметаллическим включениям. Из-за низкого содержания серы в порфирите отсутствует

"опасность ее перехода в металл.

Максимальный экономический эффект на комбинате за счет снижения стоимости смеси составляет

540 тыс. руб. в год.