Способ получения слитков спокойной стали

(51)5 8 22 ЗОБР ОПИСАН Т С ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРС ргическии ком в, Ю.Н,Селиваичкина рукция. ТИ 101- - Магнитогорск,рукция, ТИ 102о ванадиевогох. - Нижний Та.о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Технологическая инстСТ-М-83, Разливка стали.ММК, 1983, с, 78, и, 14.6.Технологическая инстСТКК 66-83; Производствшлака и стали в конвертерагил, НТМК, 1983, и, 12,4.5. Изобретение относится к черной металлургии, а именно к отливке слитков спокой-.ной стали и утеплению их головной части.Известен способ получения, слитковмассой 10 т спокойной стали, по которому. после наполнения изложницы жидкойсталью, не ранее чем через 2 мин осуществляют засыпку инертного порошка (асбестита) на зеркало слитка в количестве 3 кг/тотлитой стали,Наиболее близким к описываемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ получения слитковмассой от 8 до 21 т спокойной стали, включающий заливку ее в изложницу, немедленное введение на зеркало слитка после егоотливки экзотермической .засыпки (люнкерита) в количестве 2-2,5 кг/т залитого металла, кристаллизацию стали в изложнице ивывод составов с отлитыми слитками из-подразливочной площадки не ранее чем через20 мин после разливки стали,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ СПОКОЙНОЙ СТАЛИ(57) Использование: получение слитков в черной металлургии. Способ включает заливку жидкой стали в изложницу, введение на твердую корочку зеркала металла в прибыльной части экзотермической теплоизолирующей засыпки через 2,0 - 3,5 мин после окончания заливки в количестве 1,5 - 1,9 кг на тонну залитого металла и последующую кристаллизацию и охлаждение слитка. Экзотермическую теплоизолирующую смесь предварительно подогревают до 200 - 300 С, 1 з,п, ф-лы, 2 табл,К недостаткам известного способа получения слитков спокойной стали относятся низкая эффективность утепления их головной части, обусловленная.тем, что при выводе составов с отлитыми слитками из разливочного пролета из-за резких толчков сталеразливочных тележек с изложницами происходит перемешивание металла с люнкеритом, а во многих случаях это сопровождается даже выплескиванием металла из изложниц, В результате зеркало слитков оказывается не утепленным, что приводит к увеличению глубины усадочной раковины в слитках, а значит, и головной обрези при их прокатке, а также к загрязнению стали не- металлическими включениями,Кроме ухудшения качества металла, такое перемешивание жидкой стали с люнкеритом, расход которогобольшой, приводит к образованию пыли в окружающем,воздухе, которой поднимается, особенной многе с пола цеха от попадающих на него брызгмин "мост" затвердевшего металла на открытой поверхности слитка получается 35 40 45 50 стали зеркало слитка остается местами не 55 металла при выплесках его из движущихся изложниц, а также от пепла сгоревшего люн керита.Цель изобретения - улучшение санитарно-гигиенических условий на рабочих местах и снижение величины головной обрези при прокатке слитков,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения слитков преимущественно массой 19-21 т спокойной стали экзотермическую засыпку на зеркало стали проводят через 2 - 3,5 мин после наполнения изложницы жидкой сталью, причем расход засыпки составляет 1,5-1,9 кг/т отлитого слитка,Предварительный нагрев экзотермической засыпки до 200 - 300 С способствует повышению эффективности утепления головной части слитков,Выдержка после наполнения изложницы сталью в течение 2.0 - 3,5 мин необходима для образования на зеркале слитка твердой корочки металла оптимальной толщины, чтобы при последующем введении на нее утеплительной смеси не происходило разламывания или сгорания этой корочки металла и перемешивания смеси с жидким металлом, а также выплескивания стали иэ изложниц при выводе составов со слитками из разливочного пролета. При выдержке слитков после отливки каждого из них до момента утепления зеркала экзотермической смесью менее 2,0 слишком тонкий, в дальнейшем разрушается (прогорает) в результате горения экзотермической засыпки и не изолирует жидкий металл прибыльной части слитка от контакта с засыпкой, а также не предотвращаетвыплески стали из изложницы при ее транспортировке. При увеличении времени выдержки слитка до момента утепления более 3,5 мин "мост" на зеркале слитка становится слишком толстым, что ведет к увеличению расхода металла на образование этого "моста" и, следовательно,.к увеличению головной обрези слитков. В связи с этим требуется увеличивать расход засыпки (более 1,9 кг/т), что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда без существенного повышенияэффективности утепления слитков; При расходе засыпки менее 1,5 кг/т покрытым засыпкой, что ухудшает теплоизоляцию его прибыльной части.При расходе засыпки более 1,9 кг/т отлитой стали на зеркале слитка развивается высокотемпературная зона, в результате че 5 10 15 20 25 30 го твердый "мост" металла прогорает со все- . ми вытекающими последствиями, характерными для прототипа (загрязнение жидкой стали слитка компонентами засыпки, выплески металла из изложниц при выводе составов со слитками из разливочного пролета, увеличение запыленности воздуха и т.д.).Предварительный нагрев засыпки способствует уменьшению количества тепла, аккумулируемого ею от контактирующего с ней слоя металла, находящегося на зеркале слитка, что приводит к повышению эффективности обогрева прибыльной части слитка.При нагреве засыпки ниже 200 С не происходит ускорения ее загорания. особенно при максимальном ее расходе й максимальной выдержке до момента утепления зеркала слитка. Величина головной обрези слитков существенно не уменьшается.При нагреве засыпки выше 300 С эффективность обогрева головной части слитков практически не увеличивается, не снижается и величина головной обрези слитков.Способ осуществляется следующим образом.П р и м е р. Спокоиную сталь марок 10, 15, 20, стЗсп разливали в уширенные книзу изложницы с применением теплоизоляционных плит УНТ 18-20), предназначенные для получения слябинговых слитков массой 19 - 21 т.Для утепления зеркала слитков применяли экзотермическую теплоизолирующую засыпку, содержащую 25% отсевов алюминиевой стружки, 15% железорудного концентрата, 15% боксита и 30% шамотного порошка.В табл. 1 приведены результаты опытов по разливке слитков с различными расходом, засыпки, временем выдержки и температурой ее нагрева, а также результаты по запыленности воздуха(время вывода составов со слитками из разливочного пролета после окончания разливки плавки -20 мин по про. тотипу и 5 мин на опытных плавках),Иэ данных табл, 1 видно, что наиболее эффективными способами утепления слитков являются способы в опытах М 2-5, В этих же случаях. достигается минимальная запыленность воздуха.В случае использования нагретых засыпок получается дополнительный эффект(дополнительное снижение головной обрези слитков - см. табл, 1, опыты М 13 и 14), что также подтверждается данными табл. 2, полученными при огливке опытных и сравнительных (по прототипу) слитков, когда и те, и другие находились в одинаковых услоТаблица Величина головной обрези слитков спокойной стали и запыленности воздуха в зависимо" сти от параметров утепления их головной части Уменьшение ("), увеличение 1+) головной обре" эи по сравнению с прототипом, ь Уменьшение (-)запыленностивоздуха посравнению спрототипом,мг/мэ Время до засыпки Температура нагревасмеси, 6 Расходутепляюцейсмесикгlтстали Результаты визуальных наблюдений при засыпке слитков,выводе составов слитками иэ разливочного пролета при раздеваниислитков опыта"Иост" на зеркале слитков прогорел, выплески металла 1,8-0,04 8 2,75 Ф,9 2,75 1,5 1,9 Беэ подо" "0,08греза виях (время выдержки составов со слитками под разливочной площадкой составляло 5 мин).Из данных табл. 2 видно, что величина головной обрези слитков при использовании предложенного способа (без подогрева) снизилась на 0,94, а с использованием подогрева - максимально на 1,2-1,25, то есть за счет подогрева величина обрези снизилась на 0,26-0,31 оД.Зкономический эффект от использования предложенного способа получения слитков массой 19-21 т спокойной стали составляет:+Х 100 Х 1,2 108 =414000 руб 1000 где 55,0. - стоимость 1 т слябов за вычетом стоимости обрези проката, руб14 и 13,5 - соответственно величины обрези слитков по прототипу и по предложенному способу, ф;1,2 10 - объем раэливаемой стали, т, 2,5 и 1,8 - соответственно удельный расход засыпки по прототипу и по.предложенному способу, кг/т стали: 100 - стоимость 1 т экзотермическойзасыпки, руб.Таким образом, применение. предложенного способа получения слитков спокой ной стали обеспечивает улучшениесанитарно-гигиенических условий на рабочих местах и снижение величины головной обрези при прокатке слитков. 10 Формула изобретения 1. Способ получения слитков спокойнойстали, преимущественно массой 19 - 21 т,включающий заливку жидкой стали в15 изложницу, введение на зеркало металла вприбыльной части экзотермической теплоиэолирующей засыпки, кристаллизацию и.охлаждение слитка, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения санитарно-ги 20 гиенических условий на рабочих местах иснижения величины головной обрези слитков, экзотермическую теплоизолирующую.засыпку вводят на твердую корочку зеркаламеталла через 2,0-3,5 мин после окончания25 заливки в количестве 1,5-1.9 кг на 1 т залитого металла,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что экзотермическую теплоизолирующую засыпку предварительно подогревают30 до 200-300 С.1740115 Продолжение табл.1 Уменьшение (")зувеличение (+)головной обре"зи по сравне"нию,с прототипом Ф Время до Расход э асыпки утепляющей утепляю" . смеси;кг/т щей смеси, сталимин. Темпера" тура нагревасмеси, Со ьопыта.ет 80 Таблица 2 Величина головной обрези слитков стали в зависимости от параметров утепления при одинаковом времени выдержки слитков после их налива в изложницы Время до засыпки утеп" лающей смеси, мин Величинаголовноиобрезислитков,Температура на" гревасмеси, Со И опыта ./ Составитель В.ВождаевРедактор А.Маковская Техред М,Моргентал Корректор О,ципле Заказ 2036 Тираж - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101л 12 275 13 г,75 14 2 75 15 275 16 Нет (прототип) 17 1,7 1,7 1,7 23-208Запыленность6,1 мг/мэ Уменьшение головной обрези слитков по сравнению с прототипом, Ф 0,981,13121,25 Результаты визуальных наблюдений при засыпке слит" ков,выводе соста" вов слитками из разливочного пролета при раздеваниислитков нностан нет,выплески металла, большая запыленностьпри введении засып"ки,еыводе изложници раздевании слит"ков Уменьшение головной обрези опытных слитковза счет подо"грева. засыпкит 0,04 019 0,26.031