Смесь для обработки жидкого металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 80132509 504 С 21 С 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ";"К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л Тако,овил(56) Авторское свидетельство СССУ 4 1531 2, кл. С 21 С 7/00, 1976.Авторское свидетельство СССРУ 558541, кл. С 21 С 5/54, 1975.(54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГОТАЛЛА(57) Изобретение относится к метлургии, в частности к составам с сей, используемых дпя рафинированияметалла в ковше, и предназначено дляпроизводства рельсовой стали. Цельюизобретения является повышение обессеривающей и ассимилирующей способности смеси, уменьшение пылевыделенийв атмосферу цеха и повышение контактно-усталостной выносливости проката,Смесь для обработки жидкого металласодержит, мас.7: конвертерный шлак70-85; сплав ферросиликомарганецалюминий 8-15; доломитизированная известь 7-15. Применение смеси позволяет повысить степень обессериваниястали на 10-207, уменьшить длинустрочек оксидов в стали в 3-5 раз,повысить контактно-усталостную выносливость стали на 900-1100 Н/мм и2снизить пылевыделение на 24-26 мг/м. Сфд4 табл,1325090 30 Изобретение относится к металлургии, в частности к составам смесей,используемых для рафинирования металла в ковше и предназначено для производства рельсовой стали. 5Целью изобретения является повышение обессеривающей и ассимилирующейспособности смеси, уменьшение пылевыделений в атмосферу цеха и повышениеконтактно-усталостной выносливостипроката.Смесь для обработки жидкого металла содержит конвертерный шлак, сплав ферросиликомарганецалюминий и доломитизированную известь при следующемсоотношении компонентов, мас,%;Конвертерный шлак 70-85Сплав ферросиликомарганецалдоминий 8-15Доломитизированная известь 7-15Конвертерный шлак является одновременно окислителем и флюсующим материалом, В смеси применяется шлак следующего состава, мас.%:Окислы кремния 10-21Окислы кальция 40-60Окислы железа 13-30Окислы марганца 5-10Окислы магния 0,5-5Окислы алюминия 0,4-1,5 Основность конвертерного шлака 2,5- 3,5. Содержание вредных примесей в шлаке не должно превышать: серы 0,15%, пятиокиси фосфора 0,6%. 35В смеси применяют доломитизированную известь для сталеплавильного производства.Химический состав доломитизированной извести приведен в табл.1. 40Доломитизированная известь, обладая высокой реакционной способностью обуславливает значительное удаление серы из металла как за счет реакции на поверхности кусков, так и за счет 45 быстрого формирования активного шлака. Окись магния в извести в указанном количестве является дополнительным десульфуратором и, кроме того, способст вует снижению вязкости образующегося шлака, что улучшает обессеривающее действие смеси. Играя роль разжижителя шлака, окись магния в значительной степени заменяет плавиковый шпат, 55 способствуя снижению вредных пылевыделений в атмосферу и улучшая тем самым санитарные условия тру;да. В смеси применяют ферросиликомаргадецаддюминий.Химический состав которого ддриведен в табл.2.При вводе сплава ферросиликомарганецалюминия в результате окисления его компонентов образуются легкоплавкие комплексы, способствующие интенсивному растворению извести и,формированию активного жидкоподвижного шпака, обладающего высокой ассимилирующей способностью в отношении неметаллических включений, особенно алюминатов, присутствие которых особенно нежелательно в рельсовой стали, Содержашиеся в рельсовой стали алюминаты при прокатке раскатываются в строчки, в значительной степени определяющие контактно-усталостную выносливость рельсов. Уменьшение количества алюминатов в стали и снижение длины их строчек в рельсах способствует,повышеддддю контактно-усталостной выносливости рельсов и увеличению срока их службы, Вносимый сплавом алюминий, восстанавливая содержащиеся в попавшем в ковш с печным шлаком окислы железа, нейтрализует отрицательное влияние их на обессеривание металла,Выбор граничных параметров обусловлен тем, что при содержании конвертерного шлака в смеси менее 70% реакция десульфурации металла ухудшается, а при концентрации более 85% замедляется горение смеси и ухудшается рафинирующая способность смеси.Содержание доломитизированной извести менее 7% недостаточно для обеспечения требуемых физико-химических свойств формируемого шлака, так как уменьшается основность получаемого ш.дака, понижается вязкость, а следовательно, и его десульфурирующая способность. С увеличением содержания доломитизиродзанддой извести более 15% повышается основность шлака, но при этом увеличивается вязкость, снижается скорость шлакообразования и, соответственно, скорость десульфурации, снижается активность смеси, что приводит к ухудшению ее рафинирующих свойств.При содержании в смеси ферросиликомаргаддецалюминия менее 8% не обеспечивается достаточная скорость формирования шлака, а при содержании более 5% увеличивается угар ферросплава, а также уменьшаегся скорость растворения его в стали.Смесь используют при продувке стали аргоном посредством загрузки ее в количестве 3-10 кг/т в ковш до продувки.Для определения обессеривающей и ассимилирующей способности смеси, концентрации пыли в во. духе и контактно-усталостной выносливости про О ката были приготовлены пять составов смесей с граничными, оптимальными соотношениями всех ингредиентов, а также выходящими за граничные.Для обеспечения сопоставительного 15 анализа была также приготовлена смесь с известным оптимальным соотношениемингредиентов.Состав предложенной смеси для обработки жидкого металла и известной 20 смеси приведены в табл.3.Предварительно был проведен помол компонентов смесей, Каждая смесь приготовлена путем смешивания в коробе всех ее составляющих материалов, потом расфасована в бумажные мешки иэ расчета 6,5 кг/т стали,Рельсовую сталь выплавляют в электродуговой печи емкостью 700 кг, разливают в пятидесятикилограммовые ковши, на дно которых помещаются смеси.Металл разливают в слитки массой 50 кг,которые затем прокатывают на заготовки50,Данные о результатах испытания 35смесей: степени обессеривания металла, длине строчек оксидов в готовомпрокате, контактно-усталостной выносливости проката, а также концентрации пыли в воздухе на рабочем месте 40подручного сталевара представлены втабл.4.Как показали данные проведенныхиспытаний, при использовании предложенной смеси (состав 2-4) степень 45обессеривания металла составляет 40507., длины строчек оксидов 1-2 мм, формула изобретения Смесь для обработки жидкого металла, содержащая конвертерный шлак, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения обессеривающей и ассимилирующей способности смеси, уменьшения пылевыделений в атмосферу цеха и повышения контактно-усталостной выносливости проката, она дополнительно содержит сплав ферросиликомарганецалюминий и доломитизированную известь при следующем соотношении компонентов, мас.7:Конвертерный 70-85 шлакСплав ферросиликомарганецалюминийДоломитизированнаяизвесть 8-5 7-15 контактно-усталостная выносливость проката 3900-4100 Н/мм , концентрация пыли в воздухе на рабочем месте3 подручного сталевара 4-6 кг/м и содержание в ней фосфоридов 0,0 0,02 мг/м.Согласно данным проведенных испытаний предложенная смесь в сравнении с известной обладает следующими преимуществами: повышается степень обессеривания стали на 10-207 (с 30 до 40-507.); уменьшается длина строчек ок сидов в стали 6-7 мм с 7-9 до 1-2 мм); повьшгается контактно-усталостная выносливость проката на 900-1100 Н/мм (с 3000 до 3900-4100 Н/мм); снижается пылевыделение (концентрация пыли при обработке смесью уменьшается на 24-26 мг/м - с 30 до 4-6 мг/м ), фто. ридов на 0,68-0,69 мг/м - с 0,7 до 0,01-0,02 мг/м ; более высокая кон 3.тактно- усталостная выносливость проката полученного обработкой предложенной смесью обуславливает более высокую эксплуатационную стойкость рельсов (на 10-157).1325090 Таблица 1 Содержание, мас.Х Сорт М 80, 8,не более не более СаО+М 80, не менее п.п.п.не более 20 0,06 0,06 20 Таблица 2 Содержание, мас.7 Марка Алюминий Кремний Марганец,не менее67 2-5 2-5 Таблица 3 65 Х-ныйферросилиций,Х ДоломиСостав смеси тизированная известь,16 16 68 15 15 70 78 85 87 Известный 78 ИСД92 ИСД90 ФС 18 МпАЭ ФС 15 МпАЗ Конвертерныйшлак,7 17-19,9 14-16,9 Сплав ферросиликомарганецалюминия,Е Плавиковый шпат,7Ы а 3 х оО 3 к хй охооо х О о 2 дцохО о о л м Ю о О Ю о о о о о о о о Ф о м мЮ о о Э о ох яР дсс Рс; о х о Ф Е оо о о ке ао охх ц о х охиГ 4дл оаФЯцО 3 хх о Е о Ш г о О д си цх ао х 9 ю Ю Э .й У ц о а в в асО юЕ Сэ о х ц а о с о ол х хр о х х а ла ло сч - сч л 0л 01 ю л О О О О О О м - и 1 сч мсо о со л со о л л со со лЯ сч м - л В д д х й й о