Экзотермическая шлакообразующая смесь для разливки стали

Экзотермическая шлакообразующая смесь для разливки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭКЗОТЁРНИЧЕСКАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, включающая алюминиевый.; порошок, марганцевую руду, силикатную глыбу. До-менный шпак, шпакообразующий материал, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности слитков, улучшения санитарногигиенических условий труда и снижения себестоимости смеси, в качестве шпакообразующего материала она содержит скарн - горную отвальную породу, сложенную известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами , при следующем соотношении ингредиентов , мае. %: Алюминиевый порошок 12-17 Марганцевая руда 15-25 Силикатная глыба 20-30 Скарн13-28 Доменный шпак 15-25

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SU„, 112

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

kgb+, . р" .! Рф -, /

Ъ

12-1 7

15-25

20-.30

13-28

15-25 д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554963/22-02 (22) 23.02.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) В.А. Старцев, В.В. Кривоносов, . Б.А. Нравдин, С.M. Белокуров, Ю.M. Цикарев, Н.Ф. Бахчеев, С.М. Швейкин и Г.Г. Чугунников (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M. Кирова и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов. (53) 621.745.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 281766, кл. В 22 D 27/06, С 21 С 7/00, 1968.

2. Актинии В.Г., Залетов Ю.Д.

Отливка крупных слитков сверху под бесфтористыми шлакообразующими смесями. Сб. "Разливка стали в слитки и их качество". M. 1976, № 5,с.32-35. ур В 22 D 27/06, С 21 С 5/54 (54)(57) ЭКЗОТЕРЫИЧЕСКАЯ 6ЛАКООБРАЗУКЗЦАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, включающая:алюминиевый; порошок, марганцевую руду, силикатную глыбу, до менный шлак, пшакообразующий материал. отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности слитков, улучшения санитарногигиенических условий труда и сниже. ния себестоимости смеси, в качестве шпакообразукщего материала îíà содержит скарн — горную отвальную породу, сложенную известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Алюминиевый порошок

Марганцевая руда

Силикатная глыба

Скарн

Доменный шлак

5-25

1 1126

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам шлакообраэу-. ющих. смесей для разливки стали в изложницы,.

Известна экзотермическая шлакообраеующаа смесь (1), содерааеае,мас.Х!

Алюминиевый порошок 12-17

Силикокальций 5-10

Пиролюзит 15-25

Плавиковый шпат 15-25 10

Шлаки доменных печей

Гранит с содержанием

Nag0 + К О 7-12Х (микрогранит) Остальное

К недостаткам известной шпакообра-зующей смеси следует отнести содержание в ней дорогостоящих и дефицитных материалов. Кроме того, присутствие в составе смеси большого количества плавикового шпата способствует повышенному выделению в окружающую среду вредных соединений фтора, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является экзотермическая шлакообразующая смесь (2) используемая для разливки стали в из ложницы, и включающая, мас.7:

Алюминиевый порошок 17

Марганцевая руда 20

Силикатная глыба 23

Шпакообразующий материал 20

Доменный шпак 20

В качестве шпакообразующего материала в составе смеси используется пла«35 виковый шпат.

Применение указанной экзотермической композиции при разливке стали в изложницы обеспечивает формирование

ll 40 жидкого шлака с удовлетворительными физическими свойствами, что способ ствует получению качественных стальных слитков. Однако поверхность изготов- . ленных слитков поражена дефектами-. пленами и трещинами. К тому же, в

45 составе шлакообразующей смеси (2) содержится значительное количество плавикового шпата, ухудшающего сани,тарно-гигиенические условия труда.

Целью изобретения является повышение качества поверхности слитков, улучшение санитарно-гигиенйческих .условий труда и снижение себестоимости смеси.

55 .Цель достигается тем, что экэотерь|ическая шлакообразующая смерь для разливки стали, включающая алюминие366 2 вый порошок, марганцевую руду, силикатную глыбу, доменный шпак, шлакообразующий материал, в качестве шпакообразующего материала содержит скарнгорную отвальную породу, сложенную известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами, при следующем соотношении ингредиентов,мас.7:

Алюминиевый порошок 12-17

Марганцевая руда 15-25

Силикатная глыба 20-30

Скарн 13-28

Доменный шпак 15-25

Скарн является породой, сопутсвующей месторождениям железа, и идет в ,отвал при разработке последних, В предлагаемой шпакообразующей смеси используют скарн, вещественный состав представительной пробы которого характеризуется следующим содержанием окислов, мас.7:

Окись кальция 22,35.

Двуокись кремния 21 05

Закись железа 10,10

Окись железа 25у90

Закись марганца i 30

Окись алюминия 7,70

Окись магния 5,70

N<20,+ К20 2,62

Потери при прокаливании — 3,287.

Использование в составе экзотермической смеси скарна указанного вещественного состава позволяет получить при.разливке стали в изложницы жидкий шпак, по своим физическим свойствам близкий к шлаку из смесипрбтотипа.

В табл. 1 приведены составы экзотермической шпацробразующей смеси согласно изобретению (смеси 1-3), а также известной смеси (смесь О).

В табл. 2 представлены физические свойства шпаков, полученных из экзотермических шпакообразующих смесей (см. табл. 1).

Как следует из табл. 2 при содержании в смеси алюминиевого порошка, марганцевой руды и силикатной глыбы ниже указанных в формуле пределов об у разуется шлак (смесь N - 4), физические свойства которого ниже аналогичньм характеристик шпака, получаемого из смеси-прототипа. При увеличении содержания в смеси указанных компонентов выше заявленных пределов свойства получаемого шпака остаются на уровне свойств шпаков из композиции по изобретению и смеси-прототипа.

1126

Таблица 1

Доменный шлак

Силикатная глыба

20

20

12

28

25

15

3

11.

Таблица 2

18 27

S0

Температура плавления, ОС

Вязкость при 1550

O н с/м

Сме

1145-1315

1200

2,6

2,6

420-520

450

340

Кроме того, повышение содержания алю-миниевого порошка, марганцевой руды и силикатной глыбы приведет к удоро-, жанию зкзотермической шлакообразующей смеси. 5

В результате взаимодействия алюминиевого порошка с окислами, содержащимися в марганцевой руде (Mn02) и скарне .(FeO, Fe 0>, NnO), образу б ется шлак. Скарн, являясь одновремен 1р но и инертным наполнителем, способствует торможению реакции окисления алюминия. В результате в образующийся шлак постепенно поступают окислы алюминия, что способствует сохранению высокой жидкоподвижности шлака .на самой ранней стадии его формиро" вания. Повышенная жидкотекучесть шпака обеспечивает условия для его затекания в зазор между изложницей и поверхностью формирующегося слитка, что способствует улучшению качества его поверхности.

Сталь 20 сп разливают сверху в слитки массой 1 т.

Смесь в виде брикетов загружают на дно изложницы до начала разливки стали.

В табл. 3 приведены результаты испытаний смеси по изобретению 1смеси. 1, 2 и 3) и смеси-прототипа(смесь 4) Смесь Алюминие- Марганцевый лоро- вая руда шок

0 915-1200 О, 7-0,8

980-1100 0,8

366 4

Из данных, представленных в табл.3 следует, что поверхность слитков, изготовленных при использовании экзотермической смеси по изобретению, поражена в меньшей степени дефектами по сравнению с поверхностью слитков, отлитых при применении смеси-прототипа, и требует меньших трудозатрат по удалению дефектов при зачистке слитков перед прокатом.

В результате использования экзотермической смеси по изобретению . улучшаются санитарно-гигиенические. условия труда, так как в составе композиции отсутствует плавиковый шпат.

Таким образом, применение экзотермической .шлакообразующей смеси по изобретению для разливки стали позволяет повысить качество слитков, улучшить санитарно-гигиенические условия труда и sa счет использовання в составе смеси скарна уменыпить ее себестоимость в сравнении со смесьюпрототипом.

Экономический эффект от использо вания предлагаемой смеси вместо сме си прототипа составит 0,4 рубля на

1 т. стали.

Плавиковый Скарновая шлат порода

1126366

2 980-1200 О, 7

320 2,6 1100-1300 520

3 . 1000-1200 О, 6

360 2,8 1100-1300 480

400 2,9 1320-1350 560

4 1150-1300 1,0

5 920"1200 0,7

1100-1300 500

320 2,6

Таблица 3

Запороченная поверхность, 7. по вине

-Смесь трещин продольных трещин поперечных плены

12

10

14

С ос тави тел ь М. Мал ьк ов

Техред Л.Микеш. Корректор Н. Король

Редактор И. Гончарук

Заказ 8601/8

Тирам 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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