Шлакообразующая смесь

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к пшакообразуюшим смесям для внепечной обработки стали. Целью изобретения является повышение рафинирующей способности шла ка. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: вулканический шлак 10-20; шпак бесфлюсового переплава вторичного алюминия 20-30; известь остальное. При этом вулканический шлак содержит, мас.%: сумма окиси кальция и натрия 5-8; двуокись кремния 55-60; окись алюминия 18-20; окись кальция 6-7; окись железа 7-8; окись магния 4-6. Применение данной шлакообразующей смеси позволяет увеличить на 10-12% степень десульфурации стали, а также уменьшить в ней на 5 0% содержание кислорода и неметаллических включений. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. lO СО м1 «4: «-J 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 С 5 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4081319/22-02 (22) 24.06.86 (46) 15.10.87. Бюп. М - 38 (71) Руставский металлургический завод (72) Г.В.Кашакашвили, Н.О.Гвамберия, Т.А.Шатиришвили, И.С.Куликов,М.В,Мумладзе, A.Ã. Габисиани, M.Ä.Ëàí÷àâà, С.П,Терзиян и А.И.Мастицкий (53) 669.18.046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 558541, кл, С 21 С 5/54, 1980.

Патент ЧССР - 130524 кл. 18 b 1/00, 1978. (54) ШПАКООЬРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к шпакообразующим смесям для внепечной обра„„80„„1 44785 А1 ботки стали, Целью изобретения является повышение рафинирующей способности шпака. Шлакообразующая смесь содержит, мас.7: вулканический шлак

10-20, шпак бесфлюсового переплава вторичного алюминия 20-30; известь остальное. При этом вулканический шпак содержит, мас.7: сумма окиси кальция и натрия 5-8; двуокись кремния 55-60; окись алюминия 18-20; окись кальция 6-7; окись железа 7-8; окись магния 4-6. Применение данной шпакообразующей смеси позволяет увеличить на 10-12Х степень десульфурации стали, а также уменьшить в ней на 507 содержание кислорода и неметаллических включений. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1344785

Изобретение,относится к черной металлургии, в частности к шлакообраэующим смесям для внепечной обработки жидкой стали, Цель изобретения - повышение рафинирующей способности шлака.

Предлагаемая шлакообраэующая смесь содержит известь, вулканический шпак и шлак бесфлюсового переплава вторичного алюминия при следующем соотношении компонентов,мас, :

Вулканический шлак 10-20

Шлак бесфлюсового переплава вторичного алюминия 20-30

Известь Остальное

Вулканический шлак содержит,мас, :

К20 + Ма20 5-8

8102 55-60

А1 О 18-20

СаО 6-7

Ре рО

2 3

7-8

Mg0 4-6

Основная фракция вулканического шпака 10-30 мм, месторождение Каратепи.

Шлак бесфлюсового переплава вто .ричного алюминия содержит, мас. .:

2 3

55-70

8i0 2-4

СаО 2,8-3,2

Mg0 1-1,5

А1 мет 15-20

Ге 4,2-5,7

Шлак бесфлюсового переплава вторичного алюминия образуется на предприятиях "Союзвторцветмет" при бесфлюсовом процессе переплава алюминиевого лома и является отвальным продуктом. Основная фракция 20-50 мм..

Благодаря высокому содержанию окислов калия и натрия, а также оптимальному содержанию MgO в вулканическом шлаке его температура плавления не превышает 1050-1100 С. В условиях внепечной обработки стали вулканический шлак плавится в ковше в течение 20-40 с. Образующийся жидкоподвижный, активный шлак интенсивно растворяет окись кальция, извести и глинозем шлака бесфлюсового переплава вторичного алюминия, при этом в ковше в течение первых трех, четырех минут обработки формируется жидкий шлак. Повышенное содержание алюминия в шлаке бесфлюсового переплава вторичного алюминия обеспечивает дополнительный приход тепла эа счет окисления алюминия кислородом, растворенным в металле, а также снижает концентрацию кислорода в обрабатываемой

5 стали что создает благоприятные терЭ модинамические условия для протекания процесса десульфурации.

Таким образом, при обработке стали предлагаемой шлакообраэующей смесью создаются благоприятные термодинамические и кинетические условия для протекания процесса десульфурации, Термодинамические условия — высокая основность, низкая температура плавления образующегося в ковше шлака и высокая температура в зоне взаимодействия шлака и металла. Кинетические условия — высокая скорость плавления смеси, низкая вязкость образующегося в ковше шпака °

При содержании в смеси вулканического шлака менее 10 мас. . снижается скорость плавления смеси и повышает26 ся вязкость образующегося в ковше шпака.

При содержании в смеси вулканического шпака более 20 мас. повышается содержание кремнезема и снижается основность образующегося в ковше шлака.

В обоих случаях степень десульфурации металла снижается.

При содержании в смеси шлака бесфлюсового переплава вторичного алю35 миния менее 20 мас. не достигается эффекта снижения окисленности металла за счет металлического алюминия; снижается температура в зоне взаимо40 действия металла и шлака.

При содержании в смеси более

30 мас. шлака бесфлюсового переплава снижается содержание в смеси извести, В обоих случаях степень де45 сульфурации металла снижается вслед-. ствие снижения рафинирующей способ- ности шлака. физические характеристики шпаков, образующихся при плавлении предлагаемой смееи при различных соотношениях входящих в ее состав компонентов, в сравнении с характеристиками известной смеси представлены в табл.1.

Иэ приведенных данных следует, что предлагаемая смесь обладает наилучшими физическими параметрами при предлагаемых соотношениях компонентов.

1344785

5-8

55-60

18-20

6-7

7-8

4-6

Таблица 1

ВулкаВремя плавления навески массой

1Х от массы

Температура плавления, С

Вязкость нический шлака при

1580 С, П шлак металла на поверхности металла при

1580 С, мин ния

5,2

4,2

1380

60

3,8

3,4

1350

60

3,2

3,2

1320

60

3,4

1340

3,3

20

5,4

4,8

1370

19

8,2

1480

5 3

60

Пример. Сталь марки 45 тр выплавляли в 200-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом с подачей кислорода в факел.

Сталь подвергали внепечной десульфурации смесями предлагаемого и известного состава. Для приготовления смеси известного состава использовали шлак флюсового процесса переплавки алюминия, содержащий 5-6Х алюминия. Шлакообразующие смеси готовили путем тщательного перемешивания заранее сдозированных компонентов.

Смесь вводили в ковш из специальной емкости с помощью разливочного крана.

Обработку начинали при наполнении ковша металлом на 1/5 высоты и заканчивали при наполнении ковша на

3/4 высоты.

Результаты опытных плавок приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что предлагаемая шлакообразующая смесь обладает более высокой рафинирующей способностью чем известная, что выражается в повышении степени десульфурации металла и снижении содержания в стали кислорода и неметаллических включений.

Компоненты смеси, мас.7.

Известь Отходы Шлак беспроиз- флюсового водст- переплава ва вто- вторичноричного ro алюмиалюми- ния

Формула изобретения

1. Шлакообразующая смесь, включающая известь и отходы производства

5 вторичного алюминия, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения рафинирующей способности шпака, она дополнительно содержит вулканический шлак, а в качестве отходов производства вторичного алюминия шлак бесфлюсового переплава вторичного алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Вулканический шлак 10-20

Шлак бесфлюсового переплава вторичного алюминия 20-30

Известь Остальное

2. Смесь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что вулканический шлак содержит, мас.Е:

Сумма окиси калия

25 и натрия

Двуокись кремния

Окись алюминия

Окись кальция

Окись железа

Окись магния

Физические параметры образующегося в ковше шлака

1344785

Таблица 2

Компоненты смеси, мас.7.

Степень

Содержание

Шпак о" образующая смесь

Расход смеси, кг/т

Содержание десульфурадии, X

ВулкаШлак флюсового переплава вторичного алюминия

Шпак бесфлюсового переплава вторичного алюминия

Известь кислонеметаллических нический рода в металле после обработки,Х шлак включений, X

0,0049 0,0043

0,0052 0,0046

1О

53

19

10

Предлагаемая 10

20

62

20

10

15

10

10

60

10

20

50

55

21

48

Известная 18,2 60

0 0048 0 006 1

40

Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 4888/27

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель К.Сорокин

Редактор Н.Киштулинец Техред И.Попович

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

0,0023 0,0032

0,0023 0,0032

0,0022 0,0035

0,0020 0,0036

0,0020 0,0037

0,028 0,0045

0,028 0,0049