Интенсификатор кипения стали

,8010699 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 223.7 й САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У 8,8 идетел Р 7/00 етельс С 5/00 тво СССР1980о СССР1975. ГОСУДРРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ ОССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Донецкий ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(54 (57 ИНТЕНСИФИКАТОР КИПЕНИЯ СТАЛИ, содержащий углеродсодержащий материал,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения прочнос ти брикета и его реакционной способ ности, он дополнительно содержит каменноугольную препарированную смолу при следующем соотнсюении ком понентов, мас.Ъ:Каменноугольная препарированная смола 5-,10 Углеродсодержащийматериал Остальное1069927 Применение углерода не увеличивает количества шлака в изложнице и дает возможность снизить концентрацию кислорода в стали иоксидныхнеметаллический включений в слитке.При различных вариантах разливки кипящей стали (сверху или сифоном ) подача брикета на зеркало металла или в донную часть слитка вызывает реакцию между монолитным углеродистым интенсификатором и растворенным в стали кислородом. В результате интенсивной, циркуляции металла формирующейся на границе кристаллов пузыри СО отрываются .от растущего Фронта кристаллизации, что предотвращает их захват кристаллизирующимся металлом и образование сотовых пузырейБрикет не разрушается при контакте с жидким металлом. Это исключает вынос углерода иэ изложницы.и при необходимой прочности брикета обеспечит постепенную подачу углерода в расплав в течение всей разливки, причем именно в зону, где действие его будет реализовано наиболее эффективно. Наличие связующего из-за выделения летучих предохраняет брикет от намораживания шлака и металла, интенсиФицирует перемешивание металла у поверхности брикета и массопередачу углерода в расплавНа плавках, на которых металл вспенивается в изложнице, действие брикета приводит .к гашению пены,Каменноугольная препарированная смола используется не только в качестве связующего, но также как активный компонент интенсификатора, В зависимости от ее расхода формируются Физико-механические свойства материала: прочность, пористость, реакционная способность и др.При содержании связующего менее вес,5 затруднено получение необходимой механической прочности брикета интенсификатора, так как не обеспечивается достаточная площадь связующего с,основой. Такие брикеты разрушаются при выдаче из пресса, транспортировке их на разливку, а также при контакте с ме аллом,Если в составе интенсификатора кипения препарированная каменноугольная смола находится в пределах 5-10%, брикеты имеют необходимую ме-. ханическую.прочность и высокую реакционную способность.При контакте с жидким металлом на поверхности брикета интенсификатора кипения из-за отгонки летучих при нагреве каменно,угольной смолы не происходит намораживания шлакометаллической корочки. В дальнейшем кипение происходит в основном за счет взаимодействия углерода интенсификатора с растворенным в металле кислородом. 10 5-10 Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к производству кипящей стали,Известны интенсификаторы кипениястали 13 для увеличения скоростинаполнения изложниц при разливке, 5которые вводят в изложницу в началеили .по ходу наполнения в виде порошков или брикетов, например, содержащих, вес.Ъ:Окапина 75-80Натриевая селитра 12-18Плавиковый шпат 1-2Известь ОстальноеПрименение интенсификаторов, содержащих окислительные и шлакообразующие компоненты, вызывает повышение концентрации кислорода в сталии ухудшение по этой причине внутренней структуры слитка. шпак затрудняет химическое закупоривание слитков,при раскипаниях металла после окончания наполнения изложницы возможнозатягивание его в тело слитка, атакже накипает на рабочую поверхность .изложниц, особенно в местах ееразгара, вызывая при следующей разливке выход сотового пузыря на поверхность слитка.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является.интенсификатор кипения, состоящийиз углеродсодериащего материала,а именно углеродистого порошка 123.Однако углеродистый порошок частично выносится горячими газами иэизложницы, ухудшая санитарные условия на разливке.Реакция окисления углерода предшествует его растворение в сталикак и кислорода при окислительныхсмесях и перенос циркуляционными ЛОпотоками в глубинные объемы слитка,где действие его неэФфективно из-за повышенного Ферростатического давления .По этой же причине возможно науглерожи-ванне металла, которое для низкоуглеродистой кипящей стали нежелательно.При применении углеродистого порошка часто наблюдается вспениваниеметалла и шлака в изложнице, что приводит к необходимости добавок алюминия по ходу разливки и образованиюпленки на поверхности слитка.Цель изобретения - повышение прочности брикета и его реакционной способности.Укаэанная цель достигается тем,что интенсификатор кипения стали,содержащий углероддодержащий материал, дополнительно содержит каменноугОльную препарированную смолу приследующем соотношении компонентов, ЬОмас.Ъ:Каменноугольная препари-о рованная смолаУглеродсадержащийматериал Остальное Ь 51069927 При содержании препарированной смолы более 10 брикеты разрываются газани при котакте с жидким металлом иэ-эа интенсивной отгонки летучих веществ связующего.Интенсификатор указанного состава целесообразно использовать при разливке кипящей стали в изложнице, Он позволяет снизить и стабилизировать в более узких пределах окисленность металла. Содержание кислорода в стали снижается на 20-30, а расход алюминия " на 35-45Толщина беспузыристой корки слитка увеличивается в 1,5-2 раза.П р и м е р . Углеродистые брике- ты интенсификатора кипения стали изготавливают иэ кокса с размерами частиц 0-5 мм и каменноугольной Состав интенсификатора, вес.Ъ ВлажностЫ,Ъ от массыбрикета Прочность на раэдавливание, кг/см Каменноугольная препари- при 20 С при 100 ОС рованная смо рла Интенсифика тор"Брикеты выдерживали в воде в течение 4 ч. Состав известного брикета, Ъ: кокс 25; плавиковый шпат 5; окалина 10; сидерит б 0,талла с образованием "голенищ". В 45 конце наполнения этой изложницы присаживали алюминий для осадки пены.В изложницах с предлагаемыми интенсификатором было значительноменьше шпака, причем шлак был более 5 О жидкоподвижным вплоть до химического эакупоривания слитков,В табл. 2 приведены результатыпромышленного опробования прю 5 лагаемого интенсификатора кипения сталипри разливке в 8-тонные изложницы .сифоном. Опробирование указанного интен-. сификатора кипения проводили при разливке кипящей стали сифоном в 8-тонные слитки сверху в 20-тонные слябовые слитки.Наблюдения показали, что характерное кипение в изложницах с предлагаемым интенсификатором начинается сразу же при попадании первой порции металла и проходит без вспенивания. В то же время, при применении окислитепьного интенсификатора кипения наблюдалось вспенивание мепрепарированной смолы.в количестве5; 7,5 и 10 вес. ВПосле смешения указанных компонетов в течение 20 мин массу подают на гидравлический пресс для ог 5 неупоров модели ПРс максимальнымусилием 1500 г. Удельное давлениепрессования составляет 230 кг/см.Размеры брикета 310 Х 310 Х 100 мм.Прочность брикетов составляет 20010 250 кг/См, При транспортировкеи использовании брикеты не разрушаются, Кроме того, наличие смолыв составе ьнтенсификатора предохраняет брикеты от проникновения в5 них. влаги,В табл. 1 приведены результаты,испытаний предлагаемого и известного интенсификатора кипения.Т а б л и ц а 11069927 Таблица 2,Характеристика разливки Состав интенсификатора, вес.Интенсифика - тор Количество Количество шлака в иэ- алюминия на ложнице,химзакупоривание,Содержаниекислорода вметалле,Каменноугольная препарированная смо- ла Кокс Прилагаемый 0029 60 45 95 92,5 80 0,022 7,5 55 10 0,0250,040 70 90 100 100 Известный Составитель Г. Борисов Редактор Л,Лежнина Техред И.Метелева Корректор И.ЭрдейиЗаказ 1115/15 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретенийи открытий. 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5.филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Как видно из табл. 2, при приме-, нении иитенсификатора кипения предлагаемого состава содержание кислорода в металле на 20-30 ниже, Рас- ход алюминия на химзакупоривание был более стабильным и на 35-45 ниже чем при применении известного интенсификатора. Подрубка угловых темплетов показала, что толщина беспузыристой корки опытных слитков была в пределах 1525 мм против 6-15 мм на слитках с известным интенсификатором. Таким образом, использование интенсификатора кипения из кокса (основа ) и 5-10 каменноугольной пре парированной смолы позволяет снизитьи стабилизировать окисленность металла, увеличить толщину беспузыристой эоны слитка и улучшить качествоего поверхности, уменьшить расход алюминия на химзакупоривание. Зкономический эффект составляет12400 руб. в год