Шлакообразующая смесь для изготовления сталерафинировочных брикетов
Патент 910790
Авторы
Шлакообразующая смесь для изготовления сталерафинировочных брикетов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистические
Респубпик
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< >910790 (61) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 12,05. 80 (21) 2922906/22-02 (5l )NL. Кл.
С 21 С 5/54
С 21 С 7/076 с присоединением заявки М3Ъеударстоеииый комитет
СССР
{23)ПриоритетОпубликовано 07.03.82. Бюллетень М 9
10 делам изобретений и открытий (53) УДК669, 18,, 046(088. 8) Дата опубликования описания 07. 03- 82
Г. А. Чикаленко, А.Е, Первышева, Ю.Д.Кузьмин, Н.Н.Петракова и Г.A.Ïèâåíü (72) Авторы изобретения
< г: т
Производственное объединение "Идано@тяжмашМ1<:.: ымж;.
1 (7I ) Заявитель (54) ШЛАКООБРАЗУОЦАЯ СНЕС Ь ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СТАЛЕРАФИНИРОВОЧНЫХ ЬРИКЕТОВ
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к шлакообразующим смесям для рафинирования стали от серы и неметаллических включений.
Известны брикеты для обработки стального расплава, содержащие шлаки. или шлакообразующие концентраты, раскислители, модифицирующие добавки и связующие компоненты.
Известен брикет для модифицирования ст али (1 3, содержащий вес. б:
Ильме нитовый концентрат 45-55
Алюминие вый . порошок 25-35
Азотированный ферро. хром 10-20
Иидкое стекло 0,5-5
Недостаток шлакообразующего брикета для внепечной обработки состоит в том, что он обладает невысокими рафинирующиии и прочностными характе-исти каии
Известна экзотермическая шлакообразующая смесь для изготовления брикетов, содержащая, sec.3:
Алюминий 3 0"7,0
Силикокальций 15,0-25,0
Марганцевая руда, 20,0-30,0
Плавиковый шпат 6,0-10,0
Мидкое сте кло 10, 0-18,0 фтористый натрий 2,0-,0 . Доменный шлак Остальное
Данный брикет при скорости плавле" ния 0,61 г/с, имеет следующие рафинирующие характеристики, 3: степень десульфурации 25., степень снижения оксидов 20, сульфидов 15, При изготов15 лении таких брикетов, продолжительность формирования твердой корочки толщиной 1 мм составляет более 4 ч прочность при этом 2,73-2,92 кгс/си 2).
Недостатками известной смеси явля20 ются нсвысокие рафинирующие характеристики и низкая прочность сирых брикетов, вследствие чего не всегда обеспечивается треГ>уемое качст ло
0 790
5 10
3" 10
55 металла, затруднительна транспортировка брикетов, Наиболее близкой к предлагаемой является экзотермическая смесь (3), содержащая,sec. i:
Алюминиевый порошок 17 25
Порошок кремнийсогержащего сплава (например,ферросилиция)
Мелезорудный концентрат 30-50
Плавиковый шлат 2-5
Огнеупорная глина,3-7
Наполнитель 15-25
С вяэующее (например, жидкое сте кло) Недостаток смеси состоит в том, что она имеет высокий окислительный потенциал и низкую рафинирующую способность по отношению к сере и неметаллическим включениям. Смесь плохо брикетируется.
Цель изобретения - повышение прочности брикетов в сыром состоянии и повышение рафинирующих свойств формирующегося шлака.
Цель достигается тем, что известная смесь, содержащая плавиковый шпат, алюминий, ферросилиций, жидкое стекло, согласно изобретению, дополнительно содержит шлак феррохромового производства и ускоритель твердения при следующем соотношении компонентов, вес.3:
Плавиковый шлат 10,0-15,0
Алюминий 8,0-10,0
Ферросилиций 3,0-5,0
Ылак феррохромового произ водст ва 50,0-55,0
Ускоритель твердения 0,2-0,4
Ж ид кое ст е кло О ст ал ьное
В качестве ускорителя твердения смесь содержит триацетин или пропиленкарбонат.
Илак феррохромового производства имеет состав, вес,Ф:
Окись кальция 45-55
Окись магния 7-12
Кремнезем 24 30
Глинозем 4-8
Окислы железа не более 10
Введение шлака феррохромового производства в укаэанных пределах 5055i; в состав шлакообразующего брикета повышает основность шлака, форми25
3S ю
4 рующегося при плавлении брикетов, и его рафинирующие свойства. Ферроси" лиций в количестве 3-5i способствует повышению зкзотермического эффекта, ускорению процесса формирования жидкоподвижного шлака и снижению соде ржания немет алли че ских включений.
При введении триацетина (триглицерида уксусной кислоты TY 6-09-3991-75) в пределах 0,2-0,4i ускоряется твердение брикета и повышается его прочност ь, Смеси готовят путем перемешивания в смесителе расчетного количества сухих компонентов и жидких свя- зующих. Готовые смеси формуют в брикеты, которые извлекают из форм через 10-20 мин. Для удаления остаточной влаги брикеты сушат при 200 С в течение 30 мин. В производственных условиях брикеты в количестве 0,53 от веса металла вводят- в ковш (или изложницу) перед выпуском жидкой стали.
Ниже приведены варианты осуществления изобретения, не исключающие другие варианты в объеме формулы изобретения„
Пример. В лабораторных условиях иб тщательно перемешанных компонентов смеси 1-5 изготовляют стандартные образцы диаметром 50 мм, высотой 50 мм и исследуют их физикомеханические характеристики. Рафини" рующие свойства брикетов изучают при произ водст венном опробовании. Брикеты в количестве 0,5i от веса металла вводят в ковш или изложницу перед заполнением жидкой сталью. Исходное содержание серы в металле 0,02Я.
Варианты составов брикетов и результаты лабораторно-промышленных испь1таний приведены в таблице. Аналогичным образом испытывают смеси 6 и 7.
Иэ приведенных в таблице данных следует, что степень десульфурации (30-37 ) и снижение содержания неметаллических включений (на 25-401 сульфидов на 25-32 4 оксидов) при обработке стали брикетами 1-5 выше аналогичных показателей для брикетов
6 и 7, Это объясняется лучшими условиями шлакообразования (выше значения скорости плавления и пористости брикетов) и высокими рафинирующими свойствами шлаков, формирующихся из брикетов 1-5
910790
Предлагаемые брикеты самотвердеющие, в течение 10-20 мин происходит затвердевание смеси вследствие вэаи" модей ст вия от вердит еля - шлака феррохромного производства, ускорителя твеоаения - тоиацетина со связующим" жидким стеклом, что приводит к дегидратации жидкого стекла, повышению вязкости и переходу системы в твердое состояние (прочность брикетов е момент тееедення 7,9i-16 8 кгс7cM).
При дальнейшем упорядочении структуры через 1 ч с момента твердения предел прочности на сжатие повышается до 18,9-19,74 кгс/см .
g. 15
Изменение содержания компонентов, в сторону увеличения или уменьшения их процентного содержания (варианты
6 и 7), приводит к снижению рафинирующих характеристик брикетов, реэго кому увеличению продолжительности твердения и снижения прочности брикетов в момент твердения, Оптимальное содержание десульфура- г5 тора - шлака. феррохромового производства находится в пределах. 50-553, выход за эти пределы отрицательно сказывается на рафинирующих свойст вах брикетов. Введение в смесь менее зо
1ОЖ плавикового шпата недостаточно для ускорения формирования шлака при плавлении брикетов, более 15> экономически нецелесообразно, Введение в смесь менее 113 раскислителей.(алюминия и ферросилиция) недостаточно
35 для экэотермического эффекта более
15 экономически нецелесообразно.
Предлагаемые брикеты (варианты
1-5) самотвердеющие, в течение 1040
20 мин происходит переход смеси в твердообразное состояние, вследствие взаимодействия шлака феррохромового производства, ускорителя твердения, например, триацетина со связующимжидким стеклом. При этом ускоритель твердения триацетин в пределах 0,20,44 способствует повышению прочности брикетов, В момент твердения предел прочности брикетов на сжатие
7,91- 16,80 кгс/см, а при дальнейшем упорядочении структуирования происходит повышение прочности - чеоез 1 ч с момента твердения предел прочности на сжатие 18,90-19,74 кгс/см
Оптимальным составом смеси для шлакообразующего брикета является вариант 4, который обеспечивает высокие рафинирующие свойства (степень десульфурации -373,степень снижения сульфидом 403, оксидов 323), высокую прочность сырых образцов через
15 мин 16,8 кгс/см -и хорошие технологические характеристики (пористост ь 323, скорост ь плавления
0,70 г/c).
Брикеты, формуемые из известной смеси (варианты 4-5), более чем через 5 ч провяливания на воздухе покрываются корочкой толщиной 1 мм, при этом внутренняя част ь образцов остается сырой ° Предел прочности на сжатие в момент твердения 2,732,92 кгс/см, а через 1 ч с момента образования твердой корочки 2,873,10 кгс/см
Использование предлагаемых шлакообразующих брикетов позволяет достичь степени десульфурации 30-373, снизить содержания оксидов на 25-30/, сульфидов на 26-404, получить высокую прочность сырых образцов 7,9116,80 кгс/см . снизить трудоемкость изготовления брикетов и повысить качество металла, Экономический эффект 0,6 руб, на т, стали, 9 0790
I
t !
I (1
I
I
I
I
I
1
I
1
I
I
l
Ф
:С
О
Cft
X
L о о с
Z х
1- Ш о
z 1Ф
X S а
И (О
3 (f(X (((Х l(ff О х >s
Cf(О
Ю
О м л
CD (У О
Ю О О е
CV О
°, Ю
С»
О(» (М
С»
OO м
Ю л л м
С."(л
СО
Г"( ((( в л
Ц
О CA
Lf» е»
-Ф
LA
СО
ОЪ л л
1 . I 1
С» (Ч
С» л
ГМ
Ю л
LA (М
Ю
C( м
Ю л л
CD
LA (4
CD (М м
С» л
О1
CD (М
CD
LA м
С» л (М м
С» е
С ( ((«».
С4 л
LA
LA е
С1(Ю
ГМ ((LA
С» л м
Ю л
CD
ОО
CD л
С»
fD л
I 1
С» л
LA С»
С»
Ю
LA
--Ф
Ю
LA
CO е
LA о
Qf
Х
< ) I
I
I
I
I
1
1
I
I
t
1
l
1
I (I
1
1 ( (I
I (l
l
I, t (I
I
1
f
I
1
I
1 ( (1
Ф Ф
Ф (-А Э с
ohio (л ш
Ю л л
Ю Ю
Ю Ю л л
0 (Ч (я м
-4 Ф л fff t
° (°
CA OCn
° — ((»
Ю л сО л
1.О
CD LA
C11("
С» Ю л л
Ю (( м м
Ю с» л О Ю
С» ю л м м
-Ф м л л
Ю Ю
О Л л л м (Ч CV
I I
Ю Ю л л м
С» Ю л
СО й
1 l
CD (D е л ю м
I 1
Ю Ю е л
С» ГЧ
LA LA
Ю 9- 2 (У1 Э со om ш
Ю Ю л л
С» 1О
0 (.Г
С»
С( м
C1( ( О л л л л
-»
С»
C1(CD
СО
С»
CV л
С»
О1 л
CD (С»
1О
Ю л, LA
I (С»
СО (Ю
С» м
I
I
1
1
1
1
I
I
I (1
I
1
1
1
I
1
l
1
1
I
1
I
I
1
t
1
I
l
t
1
t
I
I
1 !
f
1
I
1
1 (I
1
I
I
1
I (I (I
i
I
I
I (1
1
1
i
1
910790 формула изобретения
Составитель В... Бреус
Техред А.Бабинец . Корректор t1. Пожо
Редактор А. Гулько
Заказ 1046/4 Тираж 587 Подписное
ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, X-35, Раушская наб., д. 4/5
Прое кт ная, 4
Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул
1. Шлакообразующая смесь для изготовления сталерафинировочных брикетов, содержащая плавиковый шлат, алю- миний, ферросилиций, жидкое стекло, отличающаяся тем, что, с целью повышения пречности брикета в сыром состоянии и повышения рафинирующих свойств формирующегося шлака, !О она дополнительно содержит шлак феррохромового производства и ускоритель твердения при следующем соотношении компонентов, вес. /:
Плави ковый шлат 10,0-155, 0 15
Алюминий 8,0-10,0 фе р ро си ли ций 3,0-5 0
Илак феррохромового производства 50,0-55,0
Ускоритель твердения 0,2-0,4
Жидкое стекло Остальное
2„ Брикет по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве ускорителя твердения он содержит триацетин или пропиленкарбонат, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
И 676625, кл. С 21 С 7/00, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
11 548370, кл, B 22 D 27/04, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
tf 399307, кл. В 22 D 27/06, 1971.