Смесь для модифицирования жидкого металла

(51)5 С 21 С 7/076 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Отсевы алюминиевой 5-15 стружкиОтходы угольной футеровки электро" лизных ванн производства первичного алюминия 10-20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Мариупольский металлургический комбинат им.Ильича(56) Мочикин В,И., Зборщин А,М Складовский Е.Н. Повышение качества черных металлов, Киев: Техника, 1981, с. 60.(54) СМЕСЬ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам смесей для модифицирования чугуна и стали,Цель изобретения - снижение затрат на модифицирование и повьппение качества готового металла.Предлагаемая смесь для модифицирования жидкого металла содержит окись или карбонат кальция, бикарбонат натрия, отсевы алюминиевой стружки и отходы угольной футеровки электролизных ванн производства первичного алюминия при следующем соотношении компонентов, мас,Х:Окись или карбонаткальция 20-30 Бикарбонат натрия 50-60 2(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к составамсмесейдля модифицирования стали ичугуна. Целью изобретения являетсяснижениезатрат на модифицированиеи повышение качества готового металла. Смесь для модифицирования жидкого металла содержит, мас.Х: окисьили карбонат кальция 20-30; бикарбонат натрия 50-60; отсевы алюминиевой стружки 5-15; отходы угольнойфутеровки электролизных ванн производства первичного алюминия 10-20,Использование смеси позволяет уменьшить затраты на модифицирование металла в 36 раз и уменьшить размер исодержание в готовом металле строчечных оксисульфидов, 2 табл,Отсевы алюминиевой стружки содержат, мас,Х; алюминий 87; ВОт 4; СаО 2, глинозем 6, прочие примеси 1. Фракция отсевов 3 мм. Отходы угольной футеровки являются отвальным про- ф дуктом предприятий производства первичного алюминия и содержат в своем составе, мас.Х: углерод 25,0-70; глинозем 15-30; кремнезем 1-2; фторид натрия 5-20, 1574643Сущность изобретения заключается в том, что в процессе обработки стали предлагаемой смесью происходит восстановление кальция до карбида :кальция из окиси кальция, входящей в состав смеси или образующейся при разложении карбоната кальция углеродом, входящим в состав угольной футеровки. Локальное глубокое раскис Олейие стали алюминиевым порошком обеспечивает реализацию модифицирующего воздействия кальция. Проведению процесса восстановления. кальция способствует интенсивное перемешивание 15 шпака пузырьками двуокиси углерода, образующейся при разложении бикарбоната натрия, а также высокая жидко- подвижность шпака, обеспечиваемая присутствием в шлаке фторида натрия 20 (из отходов угольной футеровки) и окиси натрия, образующейся приразложении бикарбоната натрия.Эксперименты проводили в тигле из плавленого магнезита, в котором на ходилось 200 г стали марки 09 Г 2 С. Смесь в количестве 10 г присаживали на поверхность металла при его темпеОратуре 1550 С и выдерживали при этой температуре в течение 10 мин, После З 0 этого отбирали пробы шлака для определения содержания карбида кальция,Результаты исследований приведены в. табл. 1.Максимальное содержание карбида кальция в шлаке наблюдается при содержании в смеси, 7: окись кальция 20-30; бикарбонат натрия 50-60; алюминиевый порошок 5-15; отходы угольной футеровки 15-20.40При содержании в смеси менее 203 окиси кальция не образуется заметно,го количества карбида кальция из-за недостаточного количества реагента для его получения,При содержании в смеси более ЗОХ окиси кальция повышается вязкость шлака, что снижает скорость процесса и не обеспечивает получения достаточного количества карбида кальция еПри содержании в смеси менее 507 бикарбоната натрия не образуется достаточного количества окиси натрия для существенного снижения вязкости шлака, снижается количество двуокиси углерода, перемешивающей шлак, что в итоге приводит к снижению степени восстановления кальция. При содержании в смеси более 602 бикарбоната натрия шлак перенасыщается окисью натрия, что ведет к ухудшению термодинамических условий образования карбида кальция.При содержании в смеси менее 5 Е алюминиевого порошка пе происходит достаточно полного раскисления металла, карбид кальция расходуется на связывание кислорода, что приводит к сшякению его модифицирующего эффекта. При содержании в смеси более 153 алюминиевого порошка повышается вязкость шлака вследствие образования избыточного количества глиноземаПри содержании в смеси менее 103 отходов угольной футеровки не образуется достаточного количества карбида кальция вследствие малой массы реагента. При содержании в смеси более 207 отходов угольной футеровки повышается гетерогенность шлака вслед" ствие наличия в его структуре твердых углеродсодержащих частиц, что повышает вязкость шлака и снижает степень восстановления кальцияПри использовании в качестве кальцийсодержащего материала карбоната кальция происходит интенсификация перемешивания шпака, ведущая к повышению скорости восстановления кальция, однако одновременно происходит снижение температуры шлака вследствие затрат тепла на разложение карбоната. Эти две тенденции уравновешивают одна другую, о чем свидетельствует практически одинаковая эффективность применения окиси кальция и карбоната кальция (см. табл. 1). Получение смеси, взаимодействие которой с металлом приводит к образованию карбида кальция, позволяет исключить применение металлического кальция, карбида кальция или смесей на их основе, что приводит к резкому сокращению затрат на модифицирование.П р и м е р. Сталь марки 08 кп, выплавленную в 900-тонной мартеновской печи, разливали в слитки массой 20, 1 т из ковшей, оборудованных шиберными затворами. После наполнения изложницы на поверхность слитка присаживали модифицирующие смеси различного состава, При этом изучали загрязнейность головной части слитка неметаллическими включениями, для чего отбирали пробы металла из головного раската.5 157464В табл. 2 приведены данные, характеризующие эффективность модифицирования стали различными смесями,При запредельных значениях соотношения компонентов в составе смесимодифицирования металла не происходит,1 окись или карбонат.кальция и дополнительно. содержит бикарбонат натрия, отсевы алюминиевой стружки и отходы угольной футеровки злектролизных ванн производства первичного алюминия при следующем соотношении компонентов, мас,ХфОкись или карбонаткальция 20-30Бикарбонат натрия 50-60Отсевы алюминиевойстружки 5-15Отходы угольной футеровки электро-лизных ванн производства первичного алюминия 10 20 Формула иэ обретения Смесь для модифицирования жидкого металла, содержащая кальцийсодержащий. материал, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения затрат на модифицирование и повышения качества готового металла, она в качестве кальцийсодержащего материала содержит Таблица СодержаниеСаС 2 вшлаке, 7 Бикарбонатнатрия Отходы угольной футеровки Карбонаткальция впересчете наокись кальция Окиськальция Отсевы алюминиевойстружки 15 20 25 30 35 20 25 20 20 25 30 15 20 25 30 35 15 20 25 30 35 .15 20 25 30 35 65 60 55 50 45 45 50 40 60 50 60 40 70 40 60 65 60 55 50 45 55 50 50 60 55 50 Содержание в смеси, % 185105152010155102020215318510515151515151515 21510155202020555203152215101551 О1015555 0,2112,18,81225,43,88,22,43,22,61,31,80,52,63,80,3210,88,110,34,112,110,912,21,82,62,4СаО аСОз Самет СаУ Содержание НВ Йорректор Л.Патай Заказ 1758 Тираж 507 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауйская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент , г,ужгород, ул. Гагари а,111 11 Г н 10 Составитель К.Сорокинедактор А.Огар Техред И.Дндык Строчечные оксисульфидыдо100 мкмГлобулидо 10 мкТо же сульфиды до 150 мкм Глобули до 100 мк То жеи