Шлакообразующая смесь для обработки металла

Шлакообразующая смесь для обработки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА, включающая фторсодержащую составляющую и доменный шлак, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода смеси и повышения качества металла, она дополнительно содержит.известняк при следующем соотношении компонентов , мас.%: Фтор содержащая .состав-ляющая15-30 Известняк40 60 Доменный шлак Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

) ЕСГЬ ЬЛИН (19) (11)j

3(51) С 21 С 7 00. е„- 1 ф, фГ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я1 h ф,;;"::i. -;.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3468850/22-02 (22) 14 ° 07.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) В.П. Ногтев, С.М. Швейкин, Н.Ф. Бахчеев и В.Ф. Коротких (71) Магнитогорский ордена Ленина и ордена ТрудовоГо Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И. Ленина (53) 669.046.587 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 427777, кл. С 21 С 7/00, 1972, 2. АвторСкое свидетельство СССР

М 349724 кл. С 21 С 5/54, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 531865, кл. С 21 .С 7/00, 1975. (54) (57) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА, включающая фторсодержащую составляющую и доменный шлак,отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода смеси и повыаения качества металла, она дополнительно содержит. известняк при следующем соотношении компонентов, мас.Ъг

Фторсодержащая .состав-ляющая 15-30

Известняк 404 60

Доменный шлак Остальное

10б2278

Изобретение относится к чернои металлургии, конкретно к обработке металла шлакообразующими смесями в ковше и изложнице.

Известна шлакообразующая смесь для разливки стали следующего состава, вес %: флюорит 18-25; кальцинированная сода 3-10 и доменный шлак остальное fig .

Недостатки смеси заключены в сложности состава и его подготовки, f0 включающей термическую обработку, трудность подцержания постоянного состава жидкого шлака иэ-за термической диссоциации флюорита и соды.

Известен также синтетический шлак для обработки металла более простого состава, включающий 75-90% доменного шпака и 10-25% окислов щелочных металлов (2) .

Однако для получаемого жидкого 20 шлака характерно значительное колебание состава, поскольку степень усвоения легколетучих окислов щелочных металлов колеблется в широких пределах в зависимости от усло- 25 вий использования этой смеси.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту к предлагаемой является шлакообразующая смесь для обработки металла, состоящая из 30 доменного шлака (80-90 вес. Ъ) и фторсодержащей составляющей (1020 вес.%) f3) .

Однако при опробовании известной

О смеси на отдельных слитках стали обнаружено увеличение содержания серы до 0,001-0,003%, что понижает качество обрабатываемого металла.

Это происходит вследствие высокого содержания серы в доменном шлаке.

Кроме того, для обработки стали при разливке сверху требуется высокий расход известной смеси - не менее 3,0 кг/т стали. Но и при таком расходе падающая иэ ковша струя стали отгоняет шпак от центра к 45 краям изложницы и зеркало слитка оголяется. Жидкая сталь подвергается вторичному окислению кислородом атмосферы и качество стали понижается.

Цель изобретения — снижение рас- 5() хода шлакообразующей смеси и повышение качества металла.

Цель достигается тем, что шпакообразующая смесь для обработки металла, включающая фторсодержащую 55 составляющую и доменный шлак, дополнительно содержит известняк при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Фторсодержащая сос- 60 тавляющая 15-30

Известняк 40-60

Доменный шлак Остальное

Введение в состав шлакообразующей смеси известняка, термическая диссоциация которого в образующемся жидком шлаке иэ предлагаемой сопровох цается пенообразованием, позволяет надежно укрыть металл и защитить от окисления при меньшем расходе смеси, чем для известного состава.

Данные по составам и свойствам испытанных смесей представлены в табл.1.

По сравнению со шлаком, полученным из известной смеси, объемная плотность в жидком состоянии уменьшается в 3-7 раз.

Основность смеси предлагаемого состава колеблется от 2,0 до 3,4, что исключает воэможность перехода серы из шлака в металл.

При испытаниях предлагаемой шлакообразующей смеси в качестве фторсодержащей составляющей кроме фтористого кальция использовали также фтористый натрий и криолит. При этом существенного различия в свойствах (по температуре плавления, вязкости, способности к ценообразованию) образующихся шпаков не обнаружили.

Поскольку фтористый натрий и криолит дефицитны и дорогостоящи, в предлагаемой шлакообразующей смеси экономически целесообразно испольэовать природный фтористый кальций.

Опыты проводили в лабораторной печи Таммана, шлакообраэующие смеси плавили в молибденовых тиглях, температуру плавления измеряли платино-платинородиевой термопарой-, Способность к пенообразованию определяли путем измерения толщины шлаковой пены и визуальным наблюдением.

Температура плавления смеси 1 составляет 1160 С, а смесей 3-8 соответственно 1180-1120 С. Смесь 2: с содержанием фтористого кальция менее 15% и известняка более бОЪ имеет т.пл. 1280 С и для использовао ния в изложнице при разливке стали сверху является непригодной (известно, что допустимая температура плавления в этих условиях составляет

220 оС)

С увеличением содержания фтористого кальция более 30% и при содержании известняка менее 40Ъ способность к устойчивому пенообраэованию падает, а температура плавления смеси снижается незначительно. Использовать такую смесь экономически нецелесооб-, разно.

Доменный шлак в количестве 20-40% служит в качестве наполнителя и повышает в этих пределах устойчивость шлаковой пены.

Оптимальный состав шлакообразующей смеси содержит 20% фтористого кальция, 30% доменного шлака и 50Ъ

1062278

Таблица 1

Способность к пенообраэованию

Основность фтористый доменный известняк кальций шлак

Отсутст- 1,04 вует

Очень слабая 10

65

3,95

25

- 60

3,40

Слабая

Более сильная

40

2,00

2, 2 4

35

Сильная

Очень сильная

30

2 55

2, 54

55

30

2,00

Менее сильная йэвестняка (смесь G) и определен иэ условий высокой способности к пенообразованию, низкой температуры плавления (1150о") и экономической целесообразности. Толщина шлаковой пены увеличилась по сравнению с известной смесью в 6,6 раза при одинаковых расходах смеси.

Пример. В опытах использовали молотый кусковый флюорит (содержит,Ъ: CaF> 60 и Я10 20) Фракции 010

3 мм; гранулированный доменный шлак (СаО 40, SiO 35 и S 0,9) фракции

0-4 мм, используемый в качестве наполнителя, и молотый сушеный необожженный известняк, содержащий 50Ъ Са0,15 фракции 0-3 мм.

Опыты проводили при разливке стали 08Ю, выплавленной в двухванной печи. Металл разливали в изложницы типа УНТ-18 т из ковша емкостью 300 т20 через стакан с отверстием канала

80 мм.

Состав смеси, мас. Ъ

Результаты опытов приведены в табл.2.

Результаты опытов показывают,что при разливке с использованием известной смеси происходит существенное окисление алюминия (на 22,5%), при использовании же смеси предлагаемого состава окисление алюминия в излох.нице является незначительным (5,0%), соответственно незначительным будет загрязнение стали алюминатами °

Высокая защитная эффективность достигнута также при расходе смеси предлагаемого состава в два раза меньше, чем известной.

Экономическая эффективность использования 1 т предлагаемой шлакообраэующей смеси для обработки стали в сравнении с известной составила 13 руб и обусловлена снижением удельного расхода на тонну стали.

1062278

Таблица 2

Состав

Химический состав стали, Ъ до обработки (в ковше) после обработки (в изложнице) угле- крем- маргарод ний нец

0,031

1 30 007 001 0 28 0040 007 001 028 {известная) 1 5

Составитель О. Веретенников

Редактор Г. Веэвершенко Техред Л.Пилипенко Корректор A. Ильин

Заказ 10161/29

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Расход смеси, кг/т алюми- угле- крем- марга- алюминий ний род ний .нец

0,07 0,01 0 28 0 040 0 07 0,01 0,28 0,038

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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