SU900946A1 - Шлакообразующа порошкообразна смесь - Google Patents

Description

(54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ ПОРОШКООБРАЗНАЯ

I

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к защитным смес м, примен емым при разливке стали.

Известна шлакообразующа  смесь 11 дл  защиты металла в процессе разливки, содерь жаща , вес.%:

Портландцемент

основа 5-20

Фтористый кальций

20-40

Шамотный порошок 2-15

Сода 2-15

Бура

Вспучивающее вещество

0,01-0,5

(вермикулит, слюда)

Недостатками смеси  вл ютс  многокомпонентность и сложность изгоговленн .

Известна цшакообразующа  смесь 2J дл  разливки, содержаща , вес.%:

Слюда10-30

Криолит2-20

Графит2-10

Плавиковый шпат10-25

ПортландцементОстальное СМЕСЬ

Недостатком смеси  вл етс  использование криолита, которьш ухудшает санитарногнгиенические услови  на рабочем месте.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  шлакообразующа  смесь 3 дл . разливки стали, содержаща , вес.%:

Нефелин10-40

Углеродсодержащее

вещество2-15

Силикатна  глыбь5-30

10

Плавиковый шпат2-10

По балансу до100

Цемент

Недостатками смеси  вл ютс  сложность приготовлени , ограниченность времени хранеIS ни  из-за значительного содержани  гигроскопичной силикатной глыбы. Кроме того, при использовании обычных углеродсодержащих веществ - графита (аморфного или кристаллического ) или кокса, над шлаком не созда20 етс  восстановительна  атмосфера. Металл окисл етс  через слой защитного шлака, поверхностный слой загр зн етс  глиноземистыми включени ми, в результате чего ухудшает 390 с  качество непрерьгенолитых заготовок и снижаетс  выход годного металла. Цель изобретени  - уменьшение содержани  в поверхностном слое слитка глиноземис тых неметаллических включений и повышение выхода годного металла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что порошкообразна  смесь, содержаща  нефелин углеродсодержащий материал, плавиковый шпа портландцемент, силикатную глыбу, в качествё угперодсодержашего материала содержит порошок каменного угл  при следующем соотношении компонентов, вес.%: Нефелин20-30 Плавиковый шпат20-25 Силикатна  глыба2-4 Каменный угольЮ-20 Портландцемент28-41 На зеркале металла в кристаллизаторе шлакообразующие смеси образуют трехслойное покрытие, состо щее из жидкого шлака, спеченного и сьшзчего сло . Температура плавлени  смеси 1120-1180 С, в зкость шлака при температуре разливки около 1 П. Нефелин служит основным источником окислов кремни , алюмини  и щелочных металлов. Причем эти окислы наход тс  в химически св занном состо нии, что ускор ет их расплавление. При С()держа1тии нефелина менее 20% недопустимо возр стае температура плавлени  смеси, а при содержании нефелина более 30% наблюдаетс  нежелательный рюст 1Ш1акового гарнисажа на стенках кристал лизатора. Плавиковый пшат  вл етс  плавнем. Верх ний предел плавикового шпата 25% ограничен возможностью образовани  чрезмерно жидкого шлака, что св зано с большими его расходами и ухудшением качества слитка. Нижний предел содержани  плавикового шпата 20% ограничен возможностью повышени  в зкости шлака, что ухудшает качество поверхности слитка при плохой работе шлака. Силикатна  глыба ускор ет сплавление всех составл ющих смеси. При ее содержании менее 2% эффект ускорени  сплавлени  смеси незначителен. Увеличение содержани  силикатной глыбы более 4% нецелесообразно из-за повышени  гигроскопичности смеси. Каменный уголь  вл етс  горной породой растительного происхождени . Его теплотворна  способность 7-8,6 тыс.ккал. (на горючую массу). Он вводитс  в состав смеси дл  создани  над зеркалом металла и шлака восстановительной атмосферы за счет неполного сгорани  углерода и выделени  большого количества летучих веществ. Кроме того, в процессе окислени  угл  кислородом воздуха выдел етс  тепло, которое частично восполн ет траты тепла металла на расплавление смеси . Можно использовать отходы каменного угл , например, в виде пыли. Каменный уголь или его отходы с выходом летучих веществ более 20% хорошо спекаютс . Спеченный слой служит регул тором скорости расплавлени  смеси и ее удельного расхода. При содержании каменного угл  в количестве менее 10% не обеспечиваютс  необходамые теплоизолирующие свойства шлакового покрыти  и выдел етс  недостаточное коли ,чество тепла, что особенно важно при разливке с малыми весовь ми скорост ми. При содержании каменного угл  или его отходов в количестве более 20% возникает опасность науглероживани  металла, так как недопустимо уменьшаетс  толщииа жидкого шлака и спеченного сло . При содержании в каменном угле или его отходах летучих веществ меньше 20% над зеркалом шлака не создаетс  надежна  защитна  атмосфера. Кроме того, ухудшаетс  спекаемость порошка каменного угл  или его отходов, что приводит к резкому возрастанию расхода смеси и ухудшению качества поверхности непрерывнолитых заготовок. На их поверхности наблюдаютс  паукообразные трещины. Образование трещин на поверхности непрерьшнолитых заготовок наблюдаетс  также при увеличеьши серы в каменном угле или его отходах более 4%. Смесь готов т тщательным перемешиванием предварительно размолотых компонентов и используют дл  подачи в кристаллизатор при непрерывной разливке стали. Смесь технологична при изготовлении , равномерно перемешиваетс , имеет од нороднь1Й состав. Кроме того, она малогигроскопична и не слеживаетс  при хранении. При разливке стали удельный расход смеси находитс  в пределах 1 кг/т. Смесь образовьтает шлак, который хорошо удерживаетс  на зеркале металла. Содержание кислорода над поверхностью шлака в кристаллизаторе не превышает 5%. Содержание неметаллических включений в непрерывнолитых заготовках на 10-15% меньшеу чем при отливке их с использованием известной смеси. Заготовки, отлитые с использованием предлагаемой смеси, практически не имеют поверхностных дефектов. Пример. Смеси 1-3 готов т перемешиванием дозированных количеств предварительно размолотых исходных компонентов нефелина , плавикового ишата, силикатнст глыбы, каменного угл  с содержанием летучих более 20% и серы менее 4% и портландцемента . Портландцемент ввод т в смесь в порошкообразном виде.

Составы смесей приведе11ы в табл.

Аналогичным образом готов т смесь (4) с использованием в качестве углеродсодержащего вещества аморфного графита.

Предлагаемьй смеси (1-3) по сравнению с известной смесью (4) более технологичны в приготовлении, так как смеси лучше перемешиваютс  и при хранении сохран ют одиородный состав. Кроме того, они менее гигроскопичны и дольше сохран ютс  от приготовлени  до использовани .

Смеси испытьгоают при разливке углеродитой и низколегированной стали иа установке непрерывной разливки дл  защиты поверхности металла в кристаллизаторе в процессе отливки сл бов сечением 250x1600 мм.

В процессе разливки стали под известной смесью 4 наблюдают ее окомкование. Требу ,етс  периодически удал ть ошлакованный гарнисаж в углах кристаллизатора. На поверхности сл бов наблюдаютс  паукообразные трещины . При отливке слйбов из стали с содержанием остаточного алюмини  0,02-0,06% загр зненность металла глиноземистыми включени ми в поверхностной зоне, в районе впадин складок, находитс  в пределах 0,06-0,07%

объемных. По впадинам .складок наблюдаютс  поперечные трещины,л на поверхности сл бов паукообразные треаошы. Содержание кислорода в кристаллизаторе над щлаковым покры- ° тием находитс  в пределах 15%. Выход годного листа составл ет 95%.

При разливке стали под смес ми 1-3 окомковывани  не наблюдаетс . В кристаллизаторе не образуетс , ошлакованный гарнисаж. На поверхности сл бов отсутствуют поперечные и паукообразные трещины. При отливке сл бов из стали с содержанием - остаточного алюмини  0,02-0,06%. загр зненность металла глиноземистьпьга включени ми в поверхностных зонах, в районе впадин складок, находитс  в пределах 0,04-0,05% объемных Содержание кислорода над слоем шлака в кртсталлизаторе не превышает 5%. Выход годных листов из сл бов, отлитых под смес ми 1-3, составл ет 96,6%.

Таким образом, применение предлагаемой смеси позвол ет уменьшить содержание гли; ноземистых неметаллических включений в поверхностном слое непрерывнолитЫх заготовок и увеличить выход годного металла в среднем на 1,5%.

Нефелин Каменный уголь

30

25

25

Claims (1)

1. бу, плавиковый шпат, портландцемент, о тличающаяся тем, что, с целью уменьшения содержания в поверхностном слое слитка глиноземистых неметаллических вклю-. чений и повышения выхода годного металла, в качестве углеродсодержащего вещества она содержит порошок каменного угля при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   Нефелин 20-30

   Плавиковый шпат 20-25

   ВНИИПИ Заказ 12257/7 Тираж

   КЛ.