Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша

Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша

Реферат

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали из сталеразливочных ковшей.

Известна смесь для заполнения ковшового стакана шиберного затвора, состоящая из кварцевого песка и фторида церия (А.с. СССР №1183294, МКИ B22D 41/08, опубл. в БИ №37, 1981 г.).

Фторид церия является ингибитором, замедляющим спекание смеси и предотвращающим закозление сталеразливочного канала шиберного затвора. Однако второй компонент смеси - кварцевый песок содержит примеси оксидов железа и других компонентов, которые приводят к спеканию и последующему закозлению канала шиберного затвора, что снижает производительность разливочного агрегата.

Известна также смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (Патент РФ №2228819, МПК B22D 41/46, опубл. в БИ №14, 20.05.2004 г.).

Смесь включает кварцевую и углеродистую составляющую. В качестве кварцевой составляющей смесь содержит жильный кварц, а в качестве углеродистой - чешуйчатый графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Чешуйчатый графит	1-4
Жильный кварц	Остальное

При использовании этой смеси не происходит ее спекание в выпускном канале, поэтому не требуется прожигание кислородом выпускного канала.

Однако недостатком указанной смеси является то, что при разливке струя металла нестабильная, не происходит в отдельных случаях высыпание смеси, при этом снижается производительность разливки.

Технической задачей изобретения является повышение производительности разливочного агрегата за счет ускорения высыпания смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша и стабилизации струи металла.

Поставленная задача решается тем, что смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жильный кварц	84-90
Чешуйчатый графит	1-4
Пирофиллит	9-12

Крупность зерен используемого пирофиллита не превышает 2 мм, что не требует его помола при приготовлении смеси.

При введении в смесь в качестве добавки пирофиллита последний частично расплавляется, и за счет этого стабилизируется струя металла при разливке.

Пирофиллит является сырьем для производства керамики и белых портландцементов (В.А.Пьячев и др. «Белый портландцемент на основе уральских пирофиллитовых сланцев», «Цемент и его применение», ноябрь-декабрь 2007 года, с.129-132).

Пирофиллит кремнеземистый месторождения Куль-Юрт-Тау (около города Баймак в Башкортостане), который использовался в качестве добавки к смеси для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, содержит 20-70% основного компонента - Al₂O₃·4SiO₂·H₂O. Содержание оксидов в пирофиллите следующее, мас.%: SiO₂ 82,3, Al₂O₃ 13,03, Fе₂О₃ 0,38, СаО 0,40, MgO 0,89, Δ_mnр 2,31.

При содержании пирофиллита в смеси менее 9% струя металла из выпускного канала сталеразливочного ковша нестабильная, что снижает производительность разливки. При содержании же пирофиллита в смеси более 12% происходит значительное спекание смеси, струя металла нестабильная, снижается процент открывания ковшей без кислорода, что также снижает производительность разливки.

Примеры конкретного исполнения

В сталеплавильном цехе ОАО «ММК» использовали при разливке стали из большегрузных сталеразливочных ковшей вместимостью 350 т смеси для засыпки выпускных каналов сталеразливочных ковшей (плавки №314467-314491). Результаты приведены в таблице.

Таблица
№ состава	Содержание, мас.%	Открывание без кислорода, % ковшей	Увеличение производительности, %
Чешуйчатый графит	Жильный кварц	Пирофиллит
1 (прототип)	2	98	-	99,3	Не повышается
2	2	89	9	99,6	1-5
3	1	89	10	99,7	1-6
4	3	89	9	99,6	1-5
5	4	84	12	99,4	1-5
6	3	84	11	99,6	1-5
7	2	90	8	95,8	Не повышается
8	2	85	13	96,6	Не повышается

Как показывает таблица, открывание плавок без кислорода при использовании заявленной смеси (опыты №2-6) составляет 99,4-99,7%, что выше по сравнению с прототипом (опыт №1 99,3%), при содержании в смеси запредельных значений пирофиллита: 8% (опыт №7) и 13% (опыт №8) открывание без кислорода снижается и составляет соответственно 95,8% и 96,6%, увеличения производительности нет.

Увеличение производительности при использовании заявленной смеси (опыты №2-6) составляет 1-5÷1-6% по сравнению с прототипом (опыт №1, 1-3%).

При использовании заявленной смеси не происходит ее спекание и закозление выпускного канала, струя металла стабильная.

Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жильный кварц	84-90
Чешуйчатый графит	1-4
Пирофиллит	9-12