Шлакообразующая смесь для рафинирования металла

 

Изобретения относится к черной металлургии , в частности к смесям для внепечной обработки стали. Целью изобретения является снижение анизотропии свойств готового проката . Шлакообразующая смесь для рафинирования металла содержит, мас,%: известь 50-65; отсевы алюминиевой стружки 5-10, тешенит 25-45. При этом тешенит содержит, мас.%: двуокись кремния 35-41; двуокись титана 2-3; окись алюминия 15-17; окись железа 5-7; закись железа 6-8; окись магния 7-12; окись кальция 10-11, окись калия и натрия 5-7. Использование смеси позволяет в 2-4 раза снизить балл неметаллических включений и в 2-3 раза снизить содержание неметаллических включений в стали. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. Ь |с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9У (kl у (51)5 С 21 С 7/064, 5/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4796551/02 (22) 28.02.90 (46) 23.03.92. Бюл, М 11 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) П.Г.Терзиян. С.А,Пикулин, M,В.Мумладзе, Н.О.Гвамберия и Л.Ф.Щукина (53) 669.18.046.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1239154, кл. С 21 С 5/54, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 1234439, кл. С 21 С 5/54, 1986, (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА (57) Изобретения относится к черной металлургии, в частности к смесям для внепечной обИзобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям для внепечной обработки стали.

Целью изобретения является снижение анизотропии свойств готового проката путем снижения содержания оксидных включений в стали, Шлакообразующая смесь для рафинирования металла, содержащая известь и алюмосодержащие отходы, дополнительно содержит тешенит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Известь 50 — 65

Отсевы алюминиевой стружки 5 — 10

Тешенит 24-45

Тешенит является горной породой с разведенными запасами более 100 млн.т. В состоянии поставки представляет собой кусковой материал фракции 10-100 мм со стабильным химическим составом, приведенным в табл.1. работки стали, Целью изобретения является снижение анизотропии свойств готового проката. Шлакообразующая смесь для рафинирования металла содержит, мас,%; известь. 50 — 65; отсевы алюминиевой стружки 5 — 10, тешенит 25-45. При этом тешенит содержит, мас.%: двуокись кремния 35 — 41; двуокись титана 2-3; окись алюминия 15-17; окись железа 5-7; закись железа 6 — 8; окись магния 7 — 12; окись кальция 10 — 11, окись калия и натрия 5 — 7. Использование смеси позволяет в 2 — 4 раза снизить балл неметаллических включений и в 2-3 раза снизить содержание неметаллических включений в стали, 1 э.п. ф-лы, 3 табл.

Высокое содержание кремнезема в смеси в комплексе с наличием окислов титана, алюминия, железа, марганца и высоким содержанием окислов калия и натрия, вноси- Я мыми тешенитом, придает смеси свойство д активно ассимилировать неметаллические включения. Дополнительным стимулом к этому является высокая скорость шлакообраэования, обеспечивающая раннее наведение активного шлака. Несколько пониженная основность смеси компенсируется полной ассимиляцией извести и созда- — ь нием гомогенного шлакового расплава практически сразу после ввода начала контакта смеси с металлом, что обеспечивает поддержание на достаточно высоком уров.не степени десульфурации стали, Удельный расход шлакообразующей смеси составляет

7,5-9 кг/т стали.

При содержании в смеси тешенита менее 25 мас.% существенно повышается тем1721097 пература плавления смеси, снижается скорость формирования жидкого шлака, ухудшается ассимилирующая способность расплава смеси Ilo отношению к оксидным и оксисульфидным неметаллическим включениям. При содержании в смеси тешенита более 45 мас,% повышается вязкость расплавленного шлака из-за насыщения его кремнеземом, что ведет к снижению ассимилирующей способности смеси по отношению к сульфидным, оксидным и оксисульфидным нематаллическим включениям, При этом понижается анизотропия свойств готового проката, При содержании в смеси отсевов алюминиевой стружки менее 5,мас.% повышается окисле н ность металла в зоне взаимодействия со шлаком, возрастает необходимый перегрев металла, повышается вязкость шлака. При содержании в смеси отсевов алюминиевой стружки более 10 мас.% в шлаке появляется избыточный глинозем. снижающий ассимилирующую способность смеси, При содержании в смеси извести менее

50 мэс.% снижается десульфурация, что приводит к повышению содержания сульфидных включений, а при содержании извести более 65 мас.% повышается гетерогенность расплава смеси, что ведет к потере ее рафинирующих свойств. Рнизотропия свойств готового продукта понижается.

Пример. Сталь марки СТ20 выплавляют в 200-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом без продувки кислородом. Раскисление производят силикомэрганцем и ферросилицием в ковше. Перед началом выпуска в ковш загружают смеси различного состава и производят их прогрев до 600 С, после чего ковш подают к печи и производят выпуск плавки, по ходу которого металл продувают азотом таблица 1

Материал

Содержание компонентов, мас.

MgO CaO Na O КаО Р 0 g п.п.и. К О Ипо

7-12 10-11 4-5 1-2 (0,5 (3 (4 1

ЯО Ti02 А120а Fe O FeO

Тевенит 39-41 2-3 15-17 5-6 6-8 через разливочное отверстие шиберного затвора. В табл,2 приведены составы использованн н ых смесей.

Результаты опытных плавок представ5 лены в табл.3.

Анализ представленных в табл,З данных показывает, что наиболее эффективным с точки зрения снижения анизотропии свойств готового проката является приме10 нение смесей 7-9, 12 — 14 и 17 — 19. Компонентный состав этих смесей полностью соответствует предлагаемому составу, причем для достижения положительного эффекта необходимо одновременное

15 поддержание в предлагаемых пределах содержания всех компонентов смеси. Отклонение содержания хотя бы одного из них от предлагаемого интервала приводит к существенному снижению положительного эф20 фекта.

Формула изобретения

1, Шлакообразующая смесь для рафинирования металла, содержащая известь и алюмосодержащие отходы — отсевы алюми25 ниевой стружки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения анизотропии свойств готового проката, она дополнительно содержит тешенит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

30 Известь 50-65

Отсевы алюминиевой стружки 5-10

Тешенит 25 — 45

2, Смесь по п.1, отличающаяся тем, что тешенит имеет следующий состав, 35 мас.%:

Двуокись кремния 39 — 41

Двуокись титана 2 — 3

Окись алюминия 15-17

Окись железа 5 — 6

40 Закись железа 6 — 8

Окись магния 7-12

Окись кальция 10-11

Окись калия и натрия 5-7

1721097

Таблица 2 алюминиевой стружки, мас.Ф

Содержание отаевов

Смесь Содержание извести в смеси, мас.Ф

2 (5 (7 10 12

45

-18

+ е

1 45

2 30

3 60

4 65

5 70

«8»

- 5 5-43

I!8

0 8

3 (2 13

З5 3З

14

11

16

1 18

30 .2 г

Ц

24

22 2

25 23

21

285

Известная (смесь 26 состава, мас.Ф: иэвесть 65; шпат 10) шлак 25; плавиковый

П р и м е ч а н и е. Числитель - номер смеси; знаменатель - содержание, тешенита в смеси, мас.Ф

Таблица 3

Температура плавления> С

Вязкость при

1580 С, и„

Степень удаления НВ, Отношение предела прочности в продольном и поперечном на" правлении

Балл

НВ

Смесь

Степень десульфурации, В

Длина строчек

НВ, мкм Texpep M.Ìîðãåíòàë

Корректор Т.Малец

Редактор И«Дербак

Заказ 929 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мос.ква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

6

8

11

12 !

3 !

16

l7

18

l9

21 22

23

24

1412

1308

1287

1242

1258

1207

1206 1237

1259

1207

1206

1244

1283

1 20

1208

1207

1309

1456

1487

1523

1543

1567

1320

2,4

2,4

2,8

2,3

2,3

2 1

1,2

1,2

1,2

2,0

2,1

1,1

1,2

1,2

2,2

2,3

1 3

1,2

i 1,2

2,4

2,5

3,1

3,6

4,2

5,1

3,0

28,4

29,6

27,5

29,3

29,2

31,6

75,3

76,4

72,Е

42,4

38,7

78,4

77>5

78,2

32,2

47,8

71>6

76>3

74,9

50 3

42,6

32,4

26,7

25 3 !

2,S

47, Е

52,6

54,7

52,3

52,8

54,2

55,8

68,7

66,3

65,4

53,7

53,2

68,1

66,8

67,3

S4,Å

52,1

66,6

71 2

69,4

54,7

so,е

56,6

55,6

59,6

59,7

64, Е

1,45

1,49

1,45

1,46

1,48

1,46 ! ° !2

1,18

1,16

1,47

1,47

1,13

1,14

I,16

1,48

1,46

1,12

1,10

1,12

f,49

1,45

1,47

1>50

1,44

1,48

1. 34

20.

22

l9

18

21

5

I6

12

8

13

5

18

16

16 !

17

15 .

2,5

3>0

2,5

2>0

2,5

1iS

1,5

0,5

1,0

2,5

2,0

0.5

I,5

1,0

1,5

2 ° О

1,0

О 5

I,5

2>0

1,5 .

2,0

3>0

1 5

1>0

2,0