Шлакообразующая смесь

Шлакообразующая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч ф

0 ! м

1 со (21) 4618766/02 (22) 20.09.88 (46) 15,10.92. Бюл. N 38 (71) Донецкий металлургический завод им.

В.И.Ленина (72) В.А.Шабловский, В,Л,Мелентьев, P.Ï.Oëåêñà, ".М.Грищенкова, Г.Г,Житник, С.Н.Носач, И.B,Äoìàðeâ, А,В.Ильин, В,И.Дрозд и Г,А.Потапов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1154031, кл. В 22 D 7/00, В 22 D 27/00, 1983, Патент СССР ¹ 515430, кл. В 22 D 7/00, В 22 D 11/00, В 22 D 27/04, 1976. (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к составам шлакообразующих смеИзобретение относится к черной металлургии, в частности к составам теплоизолирующих смесей, используемых, например, при разливке стали в изложницы сифонным способом.

Известна теплоизолирующая смесь для разливки стали, содержащая, мас.%:

Летучая зола ТЭЦ 81,0 — 85,0

Кальцинированная сода 4,0 — 7,0

Нефтяной кокс с 96-98% углерода или

Фильтрованная графитированная пыль 11,0 — 12,0

Недостатком указанной смеси является повышенный расход ее при использовании для разливки металла, поскольку из-за низкого содержания углерода в золе ТЭЦ, обеспечение качественной изоляции зеркала,, Ы2„, 1768348 Al сей, используемых при разливке стали в изложницы сифонным способом. Сущность изобретения состоит в том, что для разливки стали используют шлакообразующую смесь, содержащую, мас,%: летучая зола

36/70, углеродсодержащий материал 1-15, известь или цемент 15 — 34, кальцинированная сода 1-15, фторсодержащий материал

1 — 12, используемая для приготовления смеси, причем летучая зола содержит 15-29 мас.% углерода. Повышенное содержание s смеси летучей золы позволяет уменьшить расход смеси при сохраНении ее утепляющей способности, обеспечивает получение качественной поверхности слитков при значительном уменьшении содержания в смеси фторсодержащего материала. 2 табл. металла достигается повышением толщины ее слоя.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному решению является смесь для защиты зеркала металла при разливке стали, содержащая, в мас.%:

Портландцемент основа

Плавиковый шпат 20,0-27,0

Карбонат натрия 2,0 — 15,0

Углеродсодержащее вещество 5,0 — 10,0

Летучая зола 20,0 — 30,0

Силикофторид натрия 5,0 — 10 0

Недостатком известной смеси является большой расход ее в процессе разливки.

Низкое содержание углерода в золе (1,0-1,5 мас,%) и большое количество разжижителей (CaF2 и Na2SiFg) приводит к сни1768348 жению температуры плавления смеси (1000 — 2100ОС), Снижение толщины спекшегося слоя достигается за счет увеличения скорости шлакообразования, что ведет к накоплению на поверхности металла большого слоя жидкой смеси, интенсивно стекающей в зазоры между оболочкой слитка и стенками изложницы, а следовательно, к бол ь шо му расходу смеси.

1,0 — 15,0

15,0 — 34,0

Цель изобретения — уменьшение расхода смеси.

Поставленная цель достигается оп ределенным соотношением компонентов, мас,%:

Летучая зола ТЭЦ 36 — 70

Углеродсодержащий материал

Известь или цемент

Кальцинированная сода 1,0 — 15,0

Фторсодержащий материал 1,0 — 12,0, при этом летучая зола содержит 15 — 29 мас.% остаточного углерода, В качестве основы смеси используется летучая зола ТЭЦ с насыпной плотностью

0,5-0,65 г/см, температурой плавления

1200 — 1400 С.

В качестве углеродсодержащего материала использовали аморфный графит, коксовую пыль, пыль антрацитовых углей и др.

Кальцинированная сода (ГОСТ

510073). В качестве фторсодержащего материала использовали криолит, плавиковый шпат и др.

В качестве материала на основе окиси кальция использовали известь, цемент и

Ар

Унос золы ТЭЦ с массовой долей углерода 15-29 мас.% имеет в своем составе большое количество углеродсодержащих полых частиц сферической формы с насыпной плотностью 0,5-0,65 г/см . Благодаря з этому углеродистая зола обладает высокой текучестью, имеет температуру спекания на

100 — 300 С выше, чем известная по прототипу малоуглеродистая зола.

Низкая насыпная плотность золы с 1529 мас.% углерода и температура спекания 1200 — 1400 С позволит снизить скорость плавления, обеспечить минимальную толщину спекшегося слоя (до 5 мм), а следовательно, уменьшить расход смеси.

Зола с остаточным содержанием 15—

29 мас.% в сочетании с углеродсодержащим материалом обеспечивает равномерное распределение смеси на зеркале металла, 55 расходу смеси.

Кроме того, создается опасность выделения в атмосферу вредных соединений, превышающих ПДК, Сь есь получали путем механического перемешивания исходных компонентов.

50 смесь не спекается, хорошо теплоизолирует поверхность металла.

Выбор количественного содержания компонентов обусловлен следующим; при содержании в золе ТЭЦ углерода менее 15 мас.% смесь спекается, что ведет к ухудшению теплоизоляции, снижению качества поверхности слитка и повышенному расходу смеси, а более 29 мас.% снижается растекаемость золы и всей смеси, что приводит к ухудшению теплоизоляции.

При содержании в смеси золы ТЭЦ менее 36 мас.% смесь не обеспечивает качественной.. теплоизоляции, что приводит к образованию усадочных раковин, поверхHocTHblx дефектов, уменьшается срок хранения смеси.

Введение в состав смеси более

70 мас.% золы обусловлено тем, что в этом случае смесь плохо ассимилирует всплывающие неметаллические включения, ухудшается скорость шлакообразования.

Углеродсодержащий материал служит для предотвращения спекания смеси и для создания восстановительной атмосферы над металлом. При содержании его в смеси ниже 1,0 мас.% смесь спекается, а более 15 мас.% приводит к науглероживанию.

При содержании материала на основе окиси кальция менее 15 мас.% смесь вследствие низкой основности плохо ассимилирует неметаллические включения, а при содержании более 34 мас.% — происходит выпадение кристаллов фторидов, что резко снижает рафинирующую способность смеси.

Введение кальцинированной соды в состав смеси менее 10 мас.% способствует ее спекаемости, возникновению подворота корочки слитка, что снижает качество его поверхности, Содержание кальцинированной соды в смеси в количестве большем 15 мас,% способствует быстрому плавлению ее, что приводит к увеличению расхода смеси, Фторсодержащий материал в смеси служит для разжижения шлака, т.е, для сни>кения вязкости Il редла гаем ой смеси. П ри содержании его в количестве 1 мас.% смесь обладает повышенной вязкостью при содержании в количестве большем 12 мас.% смесь очень жидкоподвижна, что приводит к ухудшению теплоизоляции и большому

1768348

1 — 15

15 — 34

Таблица 1

Содержание компонентов в смеси, мас,2

Компоненты 1

9 Прототип пределы (среди.)

20-30 (25) Летучая зола ТЭЦ (Остаточный углерод, с)

36

32,1

45 . 53

71,4

70

Углеродсодержащий материал

Графит скрытокристаллический

Сажа

5-10 (7,5) 16

15 11 8

0,8

4 1

Иатериал на основе окиси кальция основа (28) Цемент (Ca0 502. 0 252)

Пыль из циклонов (прн произьодстве извести)

Сао - 602

35

29

Иолотая известь (Саб80-95) 24 19 15

8 5 2 16

17

15 1

2-15 (8,5)

20-27 (23,5) 0,8

13

Кальцинированная сода

Фтпрсопержащий материал

Сау

Иа,й(га

NazSiF<

NaF

8 12 09

1 9

S-1О (7,S) !

0,8 1,0 1,07 0,82 0,92 0>8 0,75 0,75 0,86 1,51 расчетная основн.

Таблица 2

Перед разливкой стали пакеты со смесью подвешивали на высоте до 1/3 от дна изложницы, Составы смесей и их характеристики приведены в табл. 1 и 2. 5

Основным требованием к смеси является создание из указанных материалов или их сочетания композиции с основностью

0,8 — 1,1, т.к. расплав с такой основностью при содержании в нем от 5 до 30 имеет 10 стабильную вязкость.

При расчете заданной основности все кальцийсодержащие материалы (CaO, СаСОз, Са)=2) пересчитываются на Ма2О и суммируются с MgO, содержащегося в ис- 15 ходных материалах.

Применение различных фторсодержащих материалов или их сочетание обусловлено необходимостью получения кроме необходимой плавкости и основности со- 20 держания в смеси МагО не менее 3 мас., для чего NaaAIF(., NazSiF8, NaF u NazCOz перасчитываются на Ма20.

Шлакообразующая смесь универсальна, т,к. в зависимости от соотношения ис- 25 ходных компонентов может применяться для разливки разных марок стали в широком интервале температур, Формула изобретения

Шлакообразующая смесь для разливки стали, включающая летучую золу, углеродсодержащий материал, известь или цемент, кальцинированную соду и фторсодержащий материал, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения расхода смеси, она содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, мас,%;

Летучая зола 36 — 70

Угле родсодержа щий материал

Известь или цемент

Кальцинированная сода 1 — 15

Фторсодержащий материал 1 — 12, при атом летучая зола содержит 15 — 29 мас. остаточного углеопда.