Интенсификатор кипения стали

(19) 111) 7./10,5/5 151) В 24-45Остальное льУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) ИНТЕНСИФИКАТОР КИПЕНИЯСТАЛИ, включающий шлам сталеплави ного производства и углекислый натрий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения толщины плотного металла и снижения количества неметаллических включений в стали дополнительно содержит кок 1сик и продукт регенерации травильных растворов на основе окиси железа при следующем соотношении ингредиентов, мас.:Мпам сталеплавильногопроизводства 30-.60Коксик 1-20Продукт регенерациитравильных растворовна основе окиси железаУглекислый натрийИзобретение относится к чернойметаллургии, к разливке кипящихмарок стали.Известны интенсификаторы кипения,содержащие прокатную окалину, плавиковый шпат, натриевую селитру икоксик 1 , а также окалину, фтористый натрий алюминиевый порошок икокс И .Однако окалина не удовлетворяеттребованиям, предъявляемым к кислородсодержащей составляющей интенсификатора кипения по химическому игранулометрическому составу.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту 15к предлагаемой является присадка,используемая при разливке кипящейстали, включающая шлам сталеплавильного производства, углекислыйнатрий, фтористый натрий и плавиновый шпат 3 .Недостатком интенсификатора кипения, выбранного в качестве прототипа, является малая реакционная. способность, необеспечивающая получение слитков с необходимой толщиной плотного металла в корковыйзоне и загрязненностью стали неметаллическими включениями, использование в качестве газообразующе- З 0го вещества фтористого натрия,оказывающего вредное воздействие наздоровье обслуживающего персоналаразличных пролетов.Цель изобретения - увеличениетолщины плотного металла и сниже-.35ние количества неметаллических включений в стали.Поставленная цель достигается тем,что интенсификатор кипения, включаю"щий шлам сталеплавильного проиэводства и углекислый натрий, дополнительно содержит коксик и продукт регенерации травильных растворов наоснове окиси железа при следующемсоотношении ингредиентов, мас.: 45Шлам сталеплавильногопроизводства 30-60Коксик 1-20Продукт регенерациитравильных растворов 50на основе окисижелеза 24-45Углекислый натрий ОстальноеОсновными составлякщими сталеплавильного шлама являются вюститРео и металлическое железо (в сумме 70-90 по массе), остальное приходится на силикатные фазы, диспергированные частицы шлака, содержа.щие фосфор и серу.. Использование шламов сталеплавильного производства не требует увлажнения смеси при окомковании и получении окатышей интенсификатора кипения. Шлам может использоваться 65 с влажностью до 30, что обеспечивается без специального обезвоживания.Использование шлама целесообразно также в качестве инокулятора, инициирующего кристаллизацию металла.С целью обеспечения содержания кислородсодержащего вещества необходимо введение высших окислов, таких как Тео . Такой окисел получается при регенерации отработанных травильных растворов.Для удаления окалины с поверхности горячекатаного листового металла применяют химический способ очистки - травление. В качестве травителей используют серную, соляную, фосфорную, азотную, кислоты и их смеси, а также другие реактивы.Отработанный травильный раствор подвергают регенерации пулем нейтрализации известью, электролитического осаждения, ионнообменной регенерации, термического разложения раствора и др. способами.Получаемый продукт регенерации травильных растворов имеет объемный вес 0,8 г/см и состоит иэ 90-99 Гео Кроме того, он содержит такие раскислители как алюминий, кальций от 0,1 до 1. Использование в смеси интенсификатора кипения продукта очистных установок травильных растворов указанного состава обеспечивает введение кислородсодержащего, раскисляющих и рафинирующих веществ. Реакции взаимодействия жидкого металла с укаэанными элементами инициируют кипение металла, обеспечивает десульфурацию стали, что в итоге спо-собствует увеличению толщины плотного металла в корковой зоне слитка и уменьшению неметаллических включе ний в стали. Состав продукта следующий,вес.:Гео 90-99, Рео 0,1 05,810 0,02-0,05, А 10 0,02-0,05,Мдо 0,02-0,05, Се,о 0,02-0,06,Ипо 0,3-0,5 р Сцо 0,02-0,04,МеС 1 0,2-0,4,Выделяемый продукт находится ввиде мелкой пыли (аэрозоль), размеры частиц 0,03-0,3 мкм, остаток насите 5-10Введение мелкодисперсного продукта регенерации травильных раствороВ обеспечивает получение интенсификатора в виде окатышей.Введение углеродсодержащего ве"щества позволяет достигать необходимого соотношения С 1 : 0, обеспечивая интенсивное кипение сталив изложнице.Углекислый натрий при диссоциации в жидкой стали выделяют большой газовый поток, способствующий1057170 П р и м е р. В дуговой электро-. в печи выплавляют сталь марки 08 КП но и разливают в 250 кг слитки. Слит- че ки получают в одном случае с использованием интенсификатора ки те пения известного состава (конвертер- таСостав интенсификации, вес. Содержание неметаллических включений:встали Толщинаплотнойкоркиметалла,У гле- Кокнии с- си клыйнат- рий Продукт. получаежй при регенерации травильных растворов Шлам сталеплавильногопрои з водства 10-15 15-20 0,020 15 60 15 10 45 20 20 25 5 10 35 15 1 24 0,01 30 25-20 0,01 40 0,15 25-20 50 15-20 0,015 60 Составитель И,ГончарукТехред Т.Маточка Корректор О.Тигор Редактор Т.Портная Заказ 9441/12 Тираж. 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 вымыванию образующихся газов. Кроме того, благодаря амофобным свойствам углекислых солей щелочных металлов можно изготавливать прочныеокатыши,Из таблицы видно, что оптимальным с точки зрения получения слитка с заданными параметрами являет,ся состав интенсификатора, включающий конвертерный шлам, продукт регенерации травильных растворов, коксик, углекислую соль натрия . (поташ).Причем содержание шлама менее 30 не обеспечивает эффект ввода его как инокулятора, свыше 60 приводит к увеличению загрязненности стали неметаллическими включениямит Введение углеродсодержащего вещества менее 1 не вызывает существенного сдвига равновесия С : 0, а более .20 значительно снижает реакционную способность смеси. Использование угле- кислых солей щелочных металлов ме. нее 5 не обеспечивает получение ный шлам, углекислый натрий и плавиковый шпат) в другом - предлагаемого. Расход интенсификатора кипе- .ния составляет 300 г/т стали.Исследуют структуру слитков,определяют толщину плотного металлакорковой зоне слитка, загряэненсть металла неметаллическими вклю"ниями,В таблице приведены составы иннсификаторов и результаты испыний. плотной корки металла, свыше 20 вызывает излишнее газовыделение и бурение металла. Использование продукта регенерации в количестве меньшем 24 вес, не обеспечи 1 вает достижения цели, а при содер жании его в количестве большем45 вес. происходит переокисление металла. Предлагаемый интенсификатор кипе ния позволяет получать слитки с толщиной корковой зоны 20 мм и металлс пониженной загрязненностью неме-.таллическими включениями. Это позволит снизить брак и отсортировку 50 прокатной заготовки по поверхностнымдефектам на 0,1 и 0,2 соответственно, повысить выход продукции повышенной сортности при дальнейшем переделе на 0,5.