Шлакообразующая смесь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 090481 (21) 3273623/22-02 (51) М. КЛ. В 22 0 27/06 В 22 0 7/00 с присоединением заявки МВ(23) Приоритет Госуларственный комитет СССР о лелам изобретений и открытийОпубликовано 0711 В 2.Бюллетень М 941Дата опубликования описания 0711 Я 2 53)УДК 621.745, 58(.088 8) ЪГК ЛД- %тлзВ.И.Баптизманский, Е.И.Исаев, А.П.Чувано 1, В;.А;ХОржаййк;Ю.И.Гладилин, С.Н,Петров и А.А.БеяковДнепропетровский ордена Трудового Красного ЗттамеЩ,-.:металлургический институт цц1 ,щ.1(54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСБ 15 Изобретение относится к сталеплавильному производству, в частности к шлакообразующим смесям, используеМым для разливки стали.Существуют различные пути повышения качества металла при разливке стали сверху. Особое место среди них занимает разливка под шлаками. В этом случае обычно используют экзотермические смеси, которые вводят непосредственно в изложницу.Известны экзотермические смеси, применяемые для разливки стали сверху, содержащие окислители, горючие и инертные шлакообразующие компоненты (наполнители) 1. Однако эти смеси, используемые для разливки стали через слой шлака в изложницах, и применяемые режимы разливки в большинстве случаев не .обеспечивают достаточной скорости формирования жидкой шлаковой фазы в начальной стадии наполнения изложниц, что приводит к ухудшению качества поверхности слитка и дополнитель ному загрязнению металла неметаллическими включениями.При увеличении скорости наполнения интенсифицируется теплообмен между металлом и смесью, плавление шлаковой смеси ускоряется. Однако получение высокого качества металла при скоростной разливке стали невозможно при применении известных эк" зотермических шлакообразующих смесей.В настоящее время задачей является создание составов шлакообразующих смесей, применимых при скоростной разливке сталиНаиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является экзотермическая шлакообразующая смесь, включающая шлак доменных печей, а также алюминий, марганцевую руду, силикатную глыбу, боксит и известь при следующем соотношении компонентов, вес.Алюминий 4-8Марганцеваяруда 9-12Силикатнаяглыба 6-12Шлак доменныхпечей 10-40Боксит 5"10Известь Остальное (21,Данная смесь содержит меньшее количество горючих компонентов (4 8 вес.ч.) и окислителей (9-12 вес.ч.),А 110 Ге 103 т 101. Саа МдО 50 К О Ма 10, Н 10 ВСао Мдо Сао/Мдо 63,77" 8,44- 3,31- 0,75- 5,65- 1,42- 0,057- 1,7- 0,75" 1,32- 3,86- 105068,2 9,40 4,10 0,89 7,46 1,97 0,073 2,0 0,84 1,5 5,21100 донецкая область 7 следующего состава, вес.Ъ: мп 3 о А ) 10 Гео Температураплавления,0 С Разновидность,сорт, марка Светло-серый 3,36 140 0,54 29,55 19,76 0,70 1,50 1460-1550 чем описанная выше и вследствие этого пригодна для разливки стали со скоростью 0,02-0,027 м/с (45-65 кг/с), Качество получаемого при такой разливке металла выше вследствие того, что экэотермическая .реакция,шлако образования протекает менее бурно, вязкость получаемого шлака более приближается к оптимальной и толщина шлакового гарнисажа увеличивается.Однако укаэанная смесь непригод на для более скоростной разливки стали (например, со скоростью 0,028 0,038 м/с (66-100 кг/с), так как все, же содержит определенное количество горючих компонентов и окислителей 15 в сочетании с легкоплавкими компонентами. Применение такой смеси при более скоростной разливке (скорость разливки 0,028-0,038 м/с (бб 100 кг/с) приводит к бурному протеканию экэотермической реакции шлакообразования, что сопровождается всплесками металла, которые способствуют образованию шлакометаллических плен на поверхность слитКа, и 25 качество получаемого металла резко снижается, к образованию легкоплавКого шлака низкой вязкости, а вследствие этого к образованию шлакового гарнисажа недостаточной толщины, 30 Доломит представляет собой природный минерал (Ямское месторождение,Смесь по изобретению не содержит горячих компонентов и окислителей, она неэкзотермична, содержит композицию из 2-х относительно легкоплав ких компонентов (суглинки и шлак доменных печей) и одного более тугоплавкого компонента - доломита.При высокоскоростной разливке (скорость разливки 0,028-0038 м/с 65 что приводит к появлению горячих трещин и трещин подвисания на слитке.В результате такого процесса разливки получается металл низкого ка-. чества. Значительное количество горючих компонентов и окислителей приводит к удорожанию смеси и затрудняет ее приготовление. Данный состав экзотермической шлакообразующей смеси Йногокомпонентен.и это ухудшает процесс шлакообраэования.Целью изобретения является повышение качества металла за счет снижения брака по горячим трещинам и по шлакометаллическим пленам на поверхности слитков, упрощение приготовления шлакообраэующей смеси и снижение ее себестоимости.Для достижения цели шлакообраэующая смесь, включающая шлак доменных печей, дополнительно содержит суглинки и доломит при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:Суглинки 30-35Доломит 15-20Шлак доменныхпечей ОстальноеСуглинки представляют собой природный алюмосиликатный материал (Днепропетровское месторождение), имеющий следующий состав, вес.Ъ: композиция 2-х относительно легкоплавких фракций образует за короткий промежуток времени жидкую шлаковую фазу с низкой температурой плавления, что способствует при интенсивном перемешивании растворению доломита в этой фазе и получению конечного шлака оптимальной вязкости для данных условий разливки. Получаемый971573 Ингредиенты Составы смесей, вес.Ъ:34 Суглинки 20 30 32,5 35 40 70 55 5045 Шлак доменныхпечей 30 17,5 20 10 15 30 Доломит шлак способствует образованию гарни-сажа удовлетворительной толщины(1-1,5 мм), что приводит к сниже-нию вероятности появления горячихтрещин и трещин подвисания на поверх"ности слитка и способствует улучшению качества поверхности слитка.Поскольку в смеси нет горючих компонентов и окислителей, то при высокой скорости разливки исключаетсявозможность протекания экзотермических реакций и вероятность образования шлакометаллических плен на поверхности слитка - качество металлаповышается.Состав шлакообразующей смеси поизобретению позволяет улучшить шлакообразование за счет снижения числакомпонентов в смеси. Смесь содержитнедорогостоящие компоненты, она экономична и несложна в изготовлении,нетоксична и вэрывобезопасна,Наилучшие условия шлакообразования наблюдаются при применении предлагаемой смеси при следующих соотношениях входящих в нее компонентов,вес.Ъ:Суглинки 30-35Шлак доменныхпечей 45-55Доломит 15-20При скоростной разливке стали сприменением смеси укаэанного составаможно получить металл высокого качества,Введение указанных компонентов вколичестве меньшем, чем заявляемыйнижний предел приводит к значительному снижению вязкости получаемогошлака, Шлак становится легкоплавкими образует гарнисаж недостаточнойтолщины, что, в свою очередь, способствует появлению горячих трещини трещин прдвисания на поверхности Исследование приведенных составов шлакообразующих смесей показало, что поверхность слитков, отлитых с применением смесей 1 и 5, поражена пленами. Металл при этом содержит вклюслитка, т.е. снижается качество получаемого металла,Введение же в состав смеси суглинков, шлака доменных печей и доломита в количестве большем, чем заявляемый верхний предел, приводит кполучению тугоплавкого шлака высокойвязкости, эа счет чего ухудшаетсяпроцесс шлакообразования, жидкаяфаза в шлаке становится незначитель 10 ной, ухудшается качество шлаковогогарнисажа, а отсюда возникает возможность появления горячих трещини трещин подвисания на поверхностислитка, загрязнения металла шлако 15 выми включениями - резко снижаетсякачество металла.для изготовления смеси применяются доменный гранулированный шлак коксовой плавки согласно ГОСТУ 3476-60с содержанием серы не более 2, суглинки Днепродзержинского месторождения и доломит Ямского месторождения,При приготовлении смеси компонентыдолжны быть просушены, доменный шлаки доломит иэмельчены до Фракции0,0005 м, а затем тщательно перемешаны.Последовательность смешиваний компонентов между собой не регламентируПредлагаемая смесь может применяться в виде гранул и в виде порошка,расход смеси составляет 0,0050,008 кг/кг стали. Под предлагаемымсоставом смеси можно разливать стали массового производства с содержанием углерода 0,1-0,703Разливку стали на слитки массой4,36 и 8 т с применением приготовленной смеси ведут со скоростью 80 кг/с40 через стакан отверстием 50 мм иэ ковшейемкостью 250 т. Изобретение иллюстрируется составами шлакообразующей .смеси, которые приведены в таблице. чения, источником которых является шлаковая смесь.При разливке с примененим смесей 2 4 плены на поверхности слит ков не наблюдаются, загрязненность971573 формула изобретения Остальное Составитель И.ГончарукРедактор Н.Вагирова Техред Ж.Кастелевич Корректор В,Прохненко Заказ 8811/23 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Прбектная, 4 металла не повышается, выход годного металла увеличивается более чем на 2.Исследование качества поверхности слитков осуществляли визуальным путем. Исследование макроструктуры и 5 содержания неметаллических включений в металле проводили путем отбора проб иэ головной, средней и донной частей раската слитка. Содержание неметаллических включений иссле довали также по сечению отобранных образцов в йаправленииот поверхности к центру образца.Исследования показали, что качество макроструктуры металла и содер" 5 жанне неметаллических включений исследованных марок стали соответствуют регламентированным для определенных марок стали ГОСТам,Реализация шлакообраэующей смеси по изобретению, при скоростной разливке стали по сравнению с прототипом позволяет улучшить процесс шлакообраэования и получить металл высокого качества. предлагаемая смесь 25 по сравнению с прототипом малокомпонента, экономична - в ее состав входят недорогостоящие компоненты и изготовление ее не представляет трудностей, смесь в изготовлении не токсична и взрывобеэопасна. При использовании предложенногосостава ожидаемый экономическийэффект составит 118,8 руб. на 1 тсмеси. Шлакообразующая смесь, включающая шлак доменных печей, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества металла эа счет снижения брака по горячим трещинам и по шлакометаллическим пленам на поверхности слитков, упрощения приготовления шлакообразующей смеси и снижения ее себестоимости, она дополнительно содержит суглинки и доломит при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:Суглинки 30-35Доломит 15-201 йчак доменнойпечи Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 544507, кл. В 22 О 27/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 428853, кл. В 22 0 27/06, 1972,