Смесь для легирования и рафинирования металла

МЕСЬ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИ МЕТАЛЛАИзобретение относится к производству черных металлов, конкретно к легированию и рафинированию жидкого металла в ковше во время выпуска из плавильного агрегата.Известны брикеты для легирования и рафинирования металла, состоящие из окислов легирующих элементов (30 504), восстановителей (15-30), шла кообразующих материалов - остальное 1,К недостаткам этих брикетов мож-, но отнести то, что для их изготовления требуются специальные машины и отделения для подготовки материалов и брикетирования. Расходуется сравнительно большое количество других восстановителей (ГеМп, 51 Мп, АС и др,). Таким образом, высокая стоимость брикетов, высокий расход ле" гирующих элементов, низкая рафини" рующая и легирующая способность их, а также большие капитальные затраты на их изготовление не позволяют применять их для сталеи рядового качества. й смеси явл ет быть эфф я одновреме нирования м тивНаиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому эффекту является шлакообразующая смесь для легирования и рафинирования металла, включающая окислылегирующихэлементов, восстановители и шлакообразующие материалы, в ко"торой окислы легирующих элементови часть шлакообразующих материаловвведены ввиде отработанного Флюса сварочного производства, причем компоненты взяты в следующем соотношении:Отработанный сварочный флюс 30-50Доменный шлак ЙО порошок алюминия 8-1 о 2 1.Недостатком это яетсято, что она не мож екно использована дл нного легирования и рафи еталлаиз-за высокого содержания серы в доменном шлаке.Цель изобретения - снижение стоимости смеси, экономия легирующихэлементов и повышение эффективностирафинирования и легирования,Поставленная цель достигается тем,что в смесь для легирования и рафинирования металла, включащую окислылегирующих элементов, восстанови отели и шлакообразующие материалы,в которой окисяы легируащих элементов и часть шлакообразующих материа"лов введены в виде отработанногосварочного Флюса, восстановители и 15остальная часть шлакообраэующих ма"териалов вводятся в виде печногошлака алюминиевого производства,причем, компоненты шлака образующихвзяты в следующем соотношении, 20вес.г:Отработанный Флюссварочного производства70-85Печные шлаки , 25алюминиевогопроизводства 15"30 Нижний предел применяется при рас. кислении низко- и среднеуглеродистых сталей, а верхний - для низколегированных. увеличение содержания отработанного Флюса свыше 854 приводит к повышенному расходу печных шлаков алюминиевого производства, шпак по" лучается с повышенным содержанием 35 АбдО , что снижает его рафинирующие свойства. При расходе отработанного флюса ниже 703 не обеспечивается требуемое увеличенйе содержания 1 Ип и 51в стали в заданных пределах. 0 В связи с этим необходима присадка Гейп, 1 Ип для увеличения содержаниялегирующих элементов в низколегированных сталях (0,9 Г 2 С, 14 Г 2 С и т.д,),45В качестве основного легирующего компонента смеси и части шлакооб" раэующих может быть применен отрабо" таннцй Флюс сварочного производства (АН, Ай) с содержанием кремния 5 о и марганца свыше 30. Другая часть шлакообразующих и восстановители могут быть введены печными шлаками алюминиевого производства следующего состава, вес.ь: 55Алюминий 1-36Кремний 10-2Карбид кремния 10-2 Глинозем 30-35Моноокиси карбидалюминия (АЯОС) Остальное Наличие в этом шлаке алюминия, кремния и карбида кремния исключает присадку этих элементов при выпуске стали, способствует течению экзотермической реакции и не требует дополнительного введения восстановителей в смесь. Это обеспечивает снижение расхода дефицитного Ферромарганца, Ферросилиция и алюминия при раскислении сталей. Кроме того, содержание восстановителя в составе шлака алюминиевого производства позволяет не только повысить восстановимость легирующих элементов, но и способствует меньшему загрязнению стали продуктами раскисления вследствие протекания реакции раскисления как,в случае применения комплексных сплавов. Наличие шлакообразующих материалов в составе смеси способствует лучшей ассимиляции продуктов раскисления стали.Способ приготовления смеси заключается в том, что отработанный Флюс и отходы шлаков алюминиевого производства в укаэанных пропорциях загружаются в смесителе, оборудованном катками для измельчения легкодробных материалов, которые обеспечивают их помол до Фракции Ймм и смешивание.Эти операции продолжают е течение 5"10 мин, а затем эту смесь ссыпают в емкость для хранения.Приготовленная смесь перед выпуском плавки засыпается на дно ковшав количестве 10"20 кг/т стали. Причем, меньший расход смеси применяется при выплавке углеродистых сталей,больший - при выплавке низколегированных сталей в соответствии с уе"том остаточного содержания марганцаперед выпуском плавки.Проведены исследования по легироваиию и рафинированию металла смесью,состоящей из отработанного Флюсасварочного производства (70-854) ипечных шлаков алюминиевого производства (15-304). Приготовлены три состава смеси и для сравнения готовили известные смеси, составы которых приведены в табл. 1,Результаты лабораторных исследований по рафинированию и легированиюстали с применением смесей представлены в табл. 2, из которой следует,5 933729 6что смеси 1, 2 и 3 могут быть приме- стали в процессе. выпуска плавки внимы для легирования и рафинирования ковш.1Таблица 1 Составы исследуемых смесей. еееев авава Е е ае е е а в е в е е а а а а е е е еКомпоненты смесей, вес, Ф Смесь еВеа авваввеев атееает Отработанныйсварочного призводства с Печные шлаки. Доменный алюминиевого виан производства Алюминиевый алакрафинирован Показате ееваеееа Снижение рас Гейп,Снижениенеметаллически включений, Ф дз рбскме 31 Стоимостьсмеси,руб/т лител мес Аб . ав в етаееаа 16 61 82 2 5 ,10 25 06 20 . 25 55тавт те еа втт евавтееттее аСталь обрабатывается смесью, со" . чательное раскисление стали. Стоистоящей из отработанного флюса.свароч-. мость предлагаемой смеси в 3 раза ного производства (ЯИ"348 А, АЙ"601, : ниже известной смеси. Равномерное ра содержащего свьве 35 окислов креи- :. пределение легирующих элементов в ния и марганца. При этом происходит объеме металла способствует снижению : повышение их в готовом металле на колечестеа металла переведенного из 35-50 содержание неметаллических .конструкционного в рядовой изза включений - 25"353, Наличие в со" неравномерного распределения марган-. ставе смеси печных алаков алюйиниещ цз при выплавке низколегированных . вого производства, содержащих крей" сталей марок 09 Г 2 14 Г 2, 25 Г 2 С и, др. ний и алюминий, значительно сокра- .Экономический эффект составляет щает расход последнего на 35-70 в .0,36 руб/т. стали. зависимости от расхода алака. Такой ффрасход алюминия и кремния обеспечи- Резул таты срази вает не только восстановление леги-. ваний показывают, ч рующих из Ов, НпО, но и на окон смесь может быть пр Са ительных исследо-то предлагаемая именима для леги9337 15-36 10-25 10-25 30-35 формула изобретения" Составитель К, СорокинТехред М.Рейвес Корректор А. Дзятко Редактор С. Запесочный Заказ 3865/7 Тираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб д 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,рования и рафинирования металла особенно при выплавке низколегированной стали, обеспечивает экономию легирующих элементов в виде ферросплавов) и алюминия на раскисление стали, 5равномерное распределение легирующихэлементов в объеме металла и снижает перевод конструкционного металлав рядовой. Применение этой смеси всравнении с известной способствует 10расширению выплавки низколегированных марок сталей в конвертерных цехах и не требует печей для расплавления ферросплавов, что значительноупрощает технологию их производства, 3 1, Смесь для легирования и рафи нирования металла, включающая окислы легирующих элементов, восстановители и шлакообразующие материалы, в которую окислы легирующих элементов и часть шлакобразующих материалов вве з дены в видеотработанного сварочного флюса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения стоимости смеси, экономии легирующих элементов и повышения эффективности рафинирова- Зф 29 8ния и легирования, восстановители иостальная часть шлакообразующих материалов введены в виде печных шлаковалюминиевого производства, причемкомпоненты шлакообразующих материалов взяты в следующем соотношении,вес.Ф:Отработанный флюссварочного производства 70-85Печные шлакиалюминиевогопроизводства 15-302. Смесь по и. 1, отличающ а я с я тем, что печные шлакиалюминиевого производства имеют следующий состав, вес.4:АлюминийКремнийКарбид кремнияГлиноземМонооксикарбидалюминия (АРОС) ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 399547, кл. С 21 С 7/00, 1971,2. Авторское. свидетельство СССРМф 596634, кл, С 21 С 5/54,В 22 О 7/00 1976.