Шлакообразующая смесь для рафинирования металла

1027231 10-122 -44 -8 1Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использова,- но при производстве стали, в частности, при рафинировании ее в ковшеИзвестны шлакообразующие смеси,содержащие известь, плавиковый шпати различные добавки. Например, шлакаобразующая смесь состава.Ф: известь60-76, плавиковый шпат 0,25, крио"лит 0 - 20, алюминиевый порошок0 - 3, ферросилиций 0 " 15. При обработке стали этой смеси была достигнута степень десульфурации 17-2)Ф 1.1Наиболее близкой по техничеВсойсущности и достигаемому результатук предложенной является смесь дляобработки жидкого металла, состоящая иэ 60"80 окиси кальция, 1-15 Фплавикового шпата и. 10-30 катализа"тора К 5 2 1Недостатком указанйых смесей является нестабильность процесса десуль"фурации при обработке стали в ковше.Причиной нестабильности процесаарафинирования известными твердымисмесями является то, что, формирование.рафинировочного шлака определяетсяпрогревом труднорастворимой известии скоростью ее растворения в уже об"разовавшемся шлаке и существенно.зависит от температуры выпускаемойстали.Большие колебания степени десульфурации от плавки к плавке приводятк невыполнению заказов на качествен.ные марки стали.Кроме того, известная смесь непозволяет одновременно осуществитьдесульфурацию стали и удаление оксид;ных неметаллических включений.Целью изобретения является повышение стабильности обработки и удале;ние вредных примесей,Поставленная цель достигаетсятем, что шлакообразующая смесь. длярафинирования металла, содержащаяизвесть и плавиковый шпат, дополни"тельно содержит землистые отсевы алюминиевой стружки при следующем соот"ношении компонентов, вес.Ф:Известь 50 0-80,0Землистые отсевыалюминиевой стружки , 5)ОуОПлавиковый шпат Остальное,При этом землистые отсевы алюминиевой стружки содержат, вес.3:Окись алюминия 15"20Окись кальция 0,4"1,8 КремнеземОкись магнияКремнийАлюминийметаллический ОстальноеЗемлистые отсевы алюминиевой стружки являются отвальным продуктом пред"приятий "Союзворцветмега".Отличительной особенностью предло-: 10 евиной смеси является наличие в еесоставе землистых отсевов алюминиевой стружки.В .табл. 1 приведен химический состав предложенного материала, а также 1 катализатора К 5, входящего в составизвестной шлакообразующей смеси,Содержащийся в отсевах 1 алюминие"вой стружки в:количестве Ъалю. миний металлический, вступая в экзо" 20 термическую реакцию.с кислородом, воздуха или металла, является источником не только окиси алюминия; но . и дополнительного тепла - Фактора,способствующего. более быстрому форми рованию жидкого шлака системы СВОМОЗ - СаР. Этим объясняются полученные показатели повышения эффектив:ности рафинирования стали, йредстав"ленные в табл. 2, а именно увеличение степени десульфурации в среднем 0 на 12 абс. ) и стабильности процесса более чем на 10 (абс.) .Кроме того, катализатор К 5, имеющий в своем составе до 13 окиси хро.ма, ухудшает физические свойства З 5 образующегося шлака, так как иэ"вестно, что окись хрома даже в не"значительных количествах способству-ет резкому повышению вязкости шлака.Поэтому применение в составе смеси 40 отсевов аломинйевой стружки, какзаменителя глиноземистых материалов,дает преимущества в отношении получения лучших физических свойств рафинировочного шлака.Изучение на электромагнитном вибрационном вискоэиметре динамическойвязкости шлаков, образующихся приплавлении смесей, получены значе. ния вязкости предложенной смеси в Ю пределах 0,12-0,18 Па с при температуре 1650 оС, что почти на 253 меньшевязкости известной смеси (с добавками катализатора К 5 ).Таким образом, ввод в состав твер дой шлакообразующей- смеси на основеизвести и плавикового шпата отсевовалюминиевой стружки по сравнению свводом катализатора К 5 дает преииу27231 4Как видно из табл. 2, при использовании предложенной шлакообразующейсмеси эффективность рафинированияметалла повышается.Обработка стали предложеннойсмесью приводит к повышению степенидесульфурации. Кроме того, предложенная смесь позволяет стабилизировать раскисленность стали. В опытной10 стали содержание кислоторастворимого алюминия колебалось в пределах0,016-0,026 ( среднее 0,024 г,), вто время как в стали, выплавленнойпо обычной технологии, оно состав 15 ляло 0,004-0,020 ( среднее 0,0163 ).В табл. 3 и 4 приведены данные,характеризующие качество металла,обработанного предложенной шлакообразующей смесью и известной. Т а б л и ц а 1Ингре" диент " Химсостав, вес,Ф СаО СВОЗ ЯО 2 0,4-1,8 10- 2 2-4 50-70 4-6 15-20 71-78 1,1-1,2 10" 15 0,4-0) 5 11-13 3 10 щества О отношении получения рафинировочного алака с лучшими физическими,свойствами и на более ранней стадии обработки, что способствует повы. шению эффективности рафинирования металла.Пылевидные частицы окисной части землистых отсевов алюминиевой стружки являются в свою очередь центрами зарождения неметаллических включений и способствуют улучшению условий их роста и удаления иэ расплавленной . стали.Количество землистых отсевов выбирается, исходя иэ содержания углерода в металле перед его обработкой, т.е. его окисленности. Количество флюсующих материалов выбирается иэ расчета получения шлака с хорошими физико-химическими свойствами. Нижйий 50,0 Ж) и верхний (80,0 Ж) пределы содержаний извести обесречивают необходимую основность шлака соответ. ственно при минимальном и максимальном значениях окиси кальция, астре" чающейся в окисной части землистых отсевов.Добавка плавикового шпата должна при этом обеспечить получение жидко- подвижного валка.С целью проверки эффективности использования в лабораторйых услови" . ях были испытаны шлакообраэующие сме. си предложенного и известного сос" /гава (табл. 2 ).Испытание шлакообраэующих смесей проведено в стандартных условиях при обработке металла .во время его выпус каиз 60"килограммовой индукционной печи. Расход смесей составлял 12- 14 кг/т стали.Стабильность процесса рафинирования оценивалась по количеству плавок стали с содержанием ИФы после обработки менее 0,0251. 20Данные табл. 4 свидетельствует,что обработка стали предложеннойшлакообраэующей смесью приводит кувеличению выхода годного стали на2,0 за счет стабилизации раскисленности металла и снижения содержа"ния серы. По механическим свойствамна опытных плавках получено улучшение пластичевких характеристик стали,Так, относительное сужение возрослона 2 И ( отн. ) .Приготовление предложенной шлако"вой смеси осуществляется путем тща"тельного смешения заранее сдоэированных материалов, а затем смесь ( 1,2- З 5 1,5 от веса садки ) высыпается вковш Ъо ходу выпуска плавки так, что"бы закончить подачу смеси при наполнении ковша не более чем на 1/3. 40 Экономическая эффективность применения предложенной шлакообразующей смеси обусловлена увеличением выхода годного проката и составляет 0.54 руб,/т. стали.1027231 Т а б л и ц а 2 дло"ная 0 2 2 Извест"ная 60 3,4 7 0 Таблица 3 естна Предложенная 1,блица 4 Механические свой ыход одного с емен-:е сопрот ение,г/мм 30,0 9,1 49Известная 3 Предложная 32, 20,НИИПИ , Заказ 4675/29 Тираж 568 Подписное е е филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4Технология рафинирования Предел теку-. чести, ,/м 2 носитель е удлине е Ф тель"ноесужение Ударнаявязкостьпри 20 Скгсм/см 2 4,47,42,0