Шлакообразующая смесь

Союз СоветскнкСоциапмстнческикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 831285(51)М. Кл,В 220 7/00 3 вауаарстеенный квинтет СССР ае ааааа нзеереиннй н етерытнй(5 ЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ.с ем, что смесьплав окислов Эта цель достигаетсядополнительно содержит скальция и алюминия, наи углеродсодержащее вещ2 О дующем соотношении компАлюминиевый порошокМарганцевая рудаПлавиковый шпатНатриевая селитра триевую сел ество приИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла в изложницы на МНЛЗ.Известна шлакообразующая смесь, содержащая датолитовый концентрат 70-84% и кальцинированную соду 16-30% 1.Однако шлакообразование такой смеси идет в процессе разливки за счет тепла, получаемого от расплавленного металла, Шлак поэтому формируется д 9 лго, что отрицательно сказывается на качестве поверхности слитков в нижней части.Известна также шлакообразующая месь, содержащая,%: алюминиевый пс рошок 7-20.; марганцевую руду 15-25; силикатную глыбу 10-25; плавиковый шпат 30-45 доменный шлак 3-10 и обожженную известь 5-15 Г 2Такая смесь имеет высокий окисли тельный потенциал за счет высокого содержания окислов марганца в виде руды и окислов железа в доменном шлаке, что приводит к повышенному браку по поверхностным дефектам при прокатке. 2Наличие в смеси доменного шлакаприводит к загрязнению стали серой ифосфором, что крайне нежелательно приразливке качественной стали; Кроме того,смесь укаэанного состава обладает низкими теплоизоляционными свойствами,что влечет за собой повышенный расход:металла на прибыль.Цель изобретения - обеспечение высокого качества слитка эа счет снижения оокислительной способности смеси и снижение брака по поверхностным дефектампри прокатке, повышению теплоизоляционных и рафинирующих свойств смеси.8312 15 50Введение в смесь плавикового шпата и натриевой селитры обеспечивает вязкость шлака в пределах 2-5 П и сохраняет ее до температуры 1050 оС, что гарантирует высокое качество поверхности слитков и заготовок. Кроме того, плавиковый шпат позволяет сохранить высокую рафинирующую способность шлака при растворении в нем А 620, образуСплав окиснов кальция и алюминия 15-30Углеродсодержащийматериал 10-45При этом сплав окислов кальция и5 алюминия содержит указанные компоненты в следующем соотношении, моль:Окислы алюминия 0,25-0,29Окислы кальция 0,6-0,7Смесь предлагаемого состава обла дает низким окиспительным потенциалом, высокой рафинирующей способностью, образует на стенках изложниц легко уда-, ляемый гарнисаж. Смесь отличают высокие теплоизоляционные . свойства.Указанное содержание в сплаве окислов кальция и алюминия (0,6-О,7 и 0,25- 0,29 соответственно) обеспечивает минимальную температуру его плавления при высокой рафинирующей способности.20Предварительное сплавление окислов ускоряет процесс шлакообразования при разливке. При контакте жидкого металла со шлакообразующей смесью частицы сплавленных окислов требуют меньших энергетических 25 затрат па плавление, чем при введениИ этих окислов в виде механической смеси, При воздействии металла с высокой температурой (при разливке стали она , достигает 1500-1600 С) на смесь,Зо содержащую сплавленные окислы, процесс шлакообразования происходит быстро, что очень важно для получения качественной поверхности нижней части слитка. Наличие в смеси алюминия, который при контакте с жидким металлом начинает окисляться, способствует выделению болыпого количества тепла и ускорению процесса шлакообразования, Выделяемое при этом тепловместе с теплом, получаемым от жидкого 40металла, расходуется на плавление других компонентов смеси - плавиковогошлака и марганцевой руды, которая вместе с натриевой селитрой служит окислителем для алюминия. Эти соединения45способствуют горению углеродсодержащего вещества, находящегося в смеси изащищающего зеркало металла от потерь на излучение. 85 4ющегося в результате окисления алюминияаСодержание в смеси сплавленных окислов Са и А 0 в пределах 15-30% обеспечивает низкий окислительный потенциали высокую рафинирующую способность.При их содержании менее 15% снижаетсярафинирующая способность шлака, а присодержании более 30% необходимо введение в смесь большего количества натриевой селитры для поддержания жидкоподвижности (вязкости) шлака на заданном уровне. Увеличение содержания всмеси натриевой селитры влечет за собойповышение окислительной способностишлака и нарушение санитарных норм приэксплуатации смеси в сталеплавильныхцехах.При содержании в смеси марганцевойруды и натриевой селитры менее 3% иплавикового шпата менее 15% шлакообразование идет медленно, а содержаниенатриевой селитры и марганцевой рудыболее 10 и 12% соответственно приводитк повышению окислительного потенциаласмеси. Высокое содержание натриевойселитры (10%) приводит при разливкек образованию окислов азота в количестве, превышающем санитарные нормы.При содержании в смеси плавиковогошпата в количестве, превышающем 28%,уменьшается температурный интервал,сохранения требуемой вязкости. Это ухудшает качество поверхности слитков иудорожает смесь.Содержание в смеси: А 8 менее 3%делает ее слабоэкзотермической, чтоотрицательно сказывается на шлакообразовании в начальный период разливки, апри высоком содержании, более 10%,реакция идет так интенсивно, что происходит выброс компонентов смеси изизложниц и кристаллизаторов,Нижний предел содержания углеродсодержащего материала относится к разливке слитков весом до 2 т, для которых время разливки и время затвердевания отоси- . тельно невелико (разливка в пределах 2 - 4 мин и затвердевание в пределах 30- 50 мин). За это время смесь с таким содержанием углеродсодержащего материала сохраняет хорошие теплоизоляционные свойства. Верхний предел относится к разливке слитков весом более 2 т. При содержании в смеси углеродсодержащего материала выше 45% ухудшается качество поверхности слитков. Смесь может быть получена помолом марганцевой руды плал8312 Табл ица 1 Содержание компонентов,% 45,0 3,0 23,0 3)0 23,012,0. 15,09,9 22,8 3,0 50 10,0 28,0 30,0 39,0 25,0 10,0 40,0 5,7 16,0 7,6 11,5 26,5 8,8 20,2 8,0 10,0 30,0 10,0 12,0 28,0 4,2 8,4 22,0 21,2 4,21 14,0 20,0. 35,0 15,0 6,0 10,0 викового шпата и сплавляемых окислов кальция и алюминия, с последуюшим их смещением с алюминиевым порошком, натриевой селитрой и углеродсодержашим веществом. 5В качестве сплавленных окислов алюминия и кальция может быть использован синтетический рафинированный шлак, содержащий 45-60% окиси кальция, 38-53% окиси алюминия, остальное примеси, Углеродсодержащим элементом может быть торф, древесные опилки, графит, шунгит и др. Готовая смесь расфасовывается в бумажные или полиэтиленовые мешки и укладывается на дно изложниц перед 15 началом разливки.П р и м е р. Смесьиспытанаприсифонной разливке,. инструментальной стали на слит 85 6ки весом 0,7 т. Расход с меси составляет 3,5 кг/т стали. Эффективность смеси оценивают по качеству поверхности слитков, глубине залегания усадочной раковины, толщине шлакового гарнисажа, плошади рабочих стенок изложниц, покрытой гарнисажем, браку по поверхностным дефектам при прокатке и разнице содержания серы в пробе из ковша и среднем содержании в слитке после разливки.В табл. 1 представлены составы смесей, а в табл. 2 результаты испытанийИспытания показывают высокое качество металла, при разливке которого используется смесь.Использование предлагаемой смеси при разливке слитков снижает брак по поверхностным дефектам на 1,5-2%."хф о 33 о ф 1- 1- 1- щ 1 ю й Ф ф 8 30 30 ой Оой Оор ьйфэс)ъЗаказ 2870/2 Тираж 869 Псаписное ВНИИПИ Ркударственного комитета СССР по делам нзобретений и открытий 5 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д., 4/5Шлакообрвзующая смесь для разливки стали, содержащая алюминиевый порошок, марганцевую руду и плавиковый шпат, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения высокого качества;слитка за счет снижения окислительной способности смеси и снижении брака по поверхностным дефектам, она дополнитель о но содержит сплав окислов кальция и алюминия, натриевую селитру, и углеродссьдержащее вещество при следующем соотношении компонентов, вес. %:Алюминиевый порошок 3-10 Марганцевая руда . 3-12 Плавиковый шпат 15-28 Сплав окислов кальциян алюмяння 15 30 Натриевая селитра 3-10Углеродсодержащеевещество 10-452. Шлакообразующая смесь по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сплав окислов кальция и алюминия содержит указанные компоненты в следующем соотношении, моль:Окислы кальцяяОкислы алюминия Источники информации,принятые во внимание при экспертизе% 622562, кл. В 22 З 11/00, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР М 461797, кл. В 223 7/06, 1972.