Шлакообразующая смесь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CO3IIINO

РЕСПУБЛИК

СЮ4 С 21 С 7/076

®CKOt()3P. .й

13, . . 13

Ъ|ЬЛИб" .."; ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTI41 (21) 3740880/22-02 (.22) 17.05.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (72) И.А. Кунцевич, В.В. Кобзистьй, Ю.В. Рожков, В.С. Монакова и И.И.Николаенко (53) 669.18.046.587(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 537116, кл. С 21 С 5/52, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 350838, кл. С 21 С 7/02, 1972.

„SU„„121 219 А (54) (57) ЙЛАКООБРАЗУКМЦАЯ СМЕСЬ, содержащая марганцевую руду, плавиковый шлат и известь, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения рафинирующей способности смеси по отношению к азоту и стабилизации металла по содержанию углерода, она дополнительно содержит углерод при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Марганцевая руда

Плавиковый шпат

Углерод

Известь

1216219

5О

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к обработке рас-. плавленных металлов с использованием шлаков в качестве обрабатывающих агентов, и наиболее эффективно может быть использовано для наведения быстроформирующегося и обладаюшего высокой реакционной способностью шлака.

Целью изобретения является повышение рафинирующей способности шлакообразующей смеси по отношению к азоту и стабилизация металла по содержанию углерода.

Поставленная цель достигается введением в состав шлакообраэуюшей смеси углерода при следующем соотношении компонентов мас.X:

Мраганцевая руда 15-40

Плавиковый шпат 5-10

Углерод 3-8

Известь Остальное при этом весовое соотношение марганцевой руды к углероду должно быть (5-6):1.

Введение углерода позволяет стабилизировать металл по содержанию углерода и осуществить легирование металлического расплава марганцем по следующим протекающим реакциям: (NnO)+ (Cg = (М)+ {СО или (Nn0) + (F ej = (Мп) + jF еО)

Fe0 + (С)= )Fe)+1СО) (N0) + (C)=fN)+ (C0)

При содержании марганцевой руды в. смеси менее 15Х шлаки получаются густые и гетерогенные, что замедляет протекание физико-химических процессов. Увеличение содержания марганцевой.руды в шлакообразующей смеси более 40% снижает активность извести в шлаке, что неблагоприятно сказывается на рафинирующей способности шлака.

Наличие в шлакообраэующей смеси плавикового шпата позволяет получить жидкоподвижный шлак, в котором значительно быстрее протекают процессы массопереноса. При содержании плавикового шпата менее 5Х ухудшаются жидкоподвижность и гомогенность образующегося шлака, что неблагоприятно сказывается на протекании рафинированных процессов.

Увеличение содержания плавикового шпата более 10Х является нерациональным, так как приводит к сниже5

IQ

t5

2$

39

4О

45 нию активности извести в шлаке и удорожанию шлаковой сМеси.

Содержание углерода в смеси в количестве 3-8% и соотношении марганцевой руды к углероду (5-6):1 необходимо для полного восстановления марганца иэ руды беэ существенного изменения содержания углерода в металле и повышения способности экстрагировать азот иэ ста пи в условиях развитой контактной поверхности при продувке стали азотом в ковше.

Изменение количества извести в смеси менее 42 и более 77% приводит в первом случае к снижению активности СаО в шлаке, а во втором к образованию густых, гетерогенных шлаков,, что отрицательно сказывается на рафинирующей способности образующегося шлака.

Для определения оптимальности состава предложенной шлакообразующей смеси в 30-тонной дуговой электропечи была проведена серия плавок стали 35XN с применением шлакообразующей смеси предложенного состава (смеси 1-5) и смеси, имеющей состав, содержание компонентов которого выходит эа пределы граничных

"-на:ений предложенного состава (составы 6 и 7), а также с применением известной шлакообразующей смеси (составы 8-10).

Р качестве углеродсодержащего материала применяли кокс, размолотый до фракции не более 2 мм. Марганцевую руду прокаливали в течение

6 ч при 850-900 С в нагревательных

0 печах для прокаливания ферросплавов. Химический состав марганцевой руды после прокаливания следующий,%:

-O

Nn0 70,2; SiA 14,3, Са0 4,1, Al О г остальное 2,7, Опытно-промышленные .плавки проводили следующим образом.

После скачивания окислительного шлака на зеркало металла присаживали шлакообраэующие смеси в количестве -2,5% от массы металла. После расплавления смеси плавку выпускали в ковш. Раскисление и легирование стали проводили в ковше на выпуске.

После выпуска плавки металл через пористые пробки в ковше продували азотом в течение 5 мин с интенсивностью 0,06-0,08 м /т н мин.

Результаты обработки стали пшакообразующими смесями приведены в таблице °

Результаты исследования показали, что применение предложенной щлакоСтепень Изменэвлече- ненне ерхяазов стаСостав алахообразующих смесей, мас. % авиховый Углерод ат содержания ния марганца нз марганцевой руды, I

Известь оотношеие марга евой руд углерод после дувхи, Х угле- рода в стали после прнсадхн смеси„

3 77

3 74

5 63

0,0135 97,8

O O!34 98 0

5:1

+0,01

+0,01

-0,01

6:1

Оэ0!32 98е3

5:1

5 58

0,0!33 97,5

6:!

0,0134 96,9

5:1

8 42

2 82

10 36

6,5:1 0 0148 86,4

4е2 1 010!46 87 ° 3

-0,02

+0,03

Известхая влахообразуюфая смесь

-0,07

-О, 10

-О, 12

0,0147

0>0!46

0,0146

25

20

25

30

10

Составитель К, Сорокин

Техред А.Бабинец Корректор В. Бутяга

Редактор Р. Цицика

Заказ 963/30 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1S

2 18

3 25

4 30

S 40

6 13

7 42

1216219 4 образующей смеси позволяет получать низкие концентрации азота в металле, осуществить легирование стали марганцем и повысить стабильность выплавляемой стали по содержанию улерода.