Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша
Изобретение относится к области разливки стали. Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша содержит, мас.%: жильный кварц 85-91, чешуйчатый графит 1-4 и полевой шпат (амазонит) 8-11. Введение в смесь полевого шпата (амазонита) позволяет ускорить высыпание смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша при разливке и стабилизировать струю стали. Обеспечивается повышение производительности сталеразливочного ковша. 1 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали из сталеразливочных ковшей.
Известна смесь для заполнения ковшового стакана шиберного затвора, состоящая из кварцевого песка и фторида церия [1].
Фторид церия является ингибитором, замедляющим спекание смеси и предотвращающим закозление сталеразливочного канала шиберного затвора. Однако второй компонент смеси - кварцевый песок - содержит примеси оксидов железа и других компонентов, которые приводят к спеканию и последующему закозлению канала шиберного затвора, что снижает производительность разливочного агрегата.
Известна также смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения [2].
Смесь включает кварцевую и углеродистую составляющую. В качестве кварцевой составляющей смесь содержит жильный кварц, а в качестве углеродистой - чешуйчатый графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Чешуйчатый графит | 1-4 |
| Жильный кварц | Остальное |
При использовании этой смеси не происходит ее спекание в выпускном канале, поэтому не требуется прожигание кислородом выпускного канала.
Однако недостатком указанной смеси является то, что при разливке струя металла не стабильная, не происходит в отдельных случаях высыпание смеси. По указанным причинам не представляется возможность повысить производительность разливки более 1-5%.
При введении в смесь в качестве добавки полевого шпата (амазонита) последний частично расплавляется и за счет этого стабилизируется струя металла при разливке.
Полевой шпат является сырьем для производства как силикатных расплавов, так и для получения теплоизолирующих смесей для утепления поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время разливки или транспортировки [3].
В состав полевого шпата входят SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, Fe2О3. Для получения гомогенного силикатного расплава, способного склеивать частицы смеси только в местах их контакта, необходимо содержание К2О и Na2O в пределах 1-5÷1-6%, что обеспечивается содержанием полевого шпата (амазонита) в пределах 8-11%.
При содержании полевого шпата (амазонита) в смеси менее 8% струя металла из выпускного канала сталеразливочного ковша не стабильная, что снижает производительность разливки. При содержании же полевого шпата (амазонита) в смеси более 11% происходит значительное спекание смеси, струя металла не стабильная, снижается процент открывания ковшей без кислорода, что также снижает производительность разливки.
Технической задачей изобретения является повышение производительности разливочного агрегата за счет ускорения высыпания смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша и стабилизации струи металла.
Поставленная задача решается тем, что смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, дополнительно содержит полевой шпат (амазонит) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Жильный кварц | 85-91 |
| Чешуйчатый графит | 1-4 |
| Полевой шпат (амазонит) | 8-11 |
Примеры конкретного исполнения
В сталеплавильном цехе ОАО «ММК» использовали при разливке стали из большегрузных сталеразливочных ковшей вместимостью 350 т смеси для засыпки выпускных каналов сталеразливочных ковшей (плавки №107039-107063). Результаты приведены в таблице.
| № состава | Содержание, мас.% | Открывание без кислорода, % ковшей | Увеличение производите льности, % | ||
| Чешуйчатый графит | Жильный кварц | Полевой шпат (амазонит) | |||
| 1 (прототип) | 2 | 98 | - | 99,3 | 1-3 |
| 2 | 2 | 90 | 8 | 99,5 | 1-5 |
| 3 | 1 | 89 | 10 | 99,7 | 1-6 |
| 4 | 3 | 89 | 9 | 99,6 | 1-5 |
| 5 | 4 | 86 | 10 | 99,4 | 1-5 |
| 6 | 3 | 86 | 11 | 99,6 | 1-5 |
| 7 | 3 | 90 | 7 | 95,8 | Не повышается |
| 8 | 2 | 86 | 12 | 96,6 | Не повышается |
Как показывает таблица, открывание плавок без кислорода при использовании заявленной смеси (опыты №2-№6) составляет 99,4-99,6%, что выше по сравнению с прототипом (опыт №1 - 99,3%), при содержании в смеси запредельных значений полевого шпата (амазонита) 7% (опыт №7) и 12% (опыт №8) открывание без кислорода снижается и составляет соответственно 95,8% и 96,6%, увеличения производительности нет.
Увеличение производительности при использовании заявленной смеси (опыты №2-№6) составляет 1-5÷1-6% по сравнению с прототипом (опыт №1, 1-3%).
При использовании заявленной смеси не происходит ее спекание и закозление выпускного канала, струя металла стабильная.
Источники информации
1. А.с. СССР №1183294, МКИ B22D 41/08, опубл. в БИ №37, 1981 г.
2. Патент РФ №2228819, МПК B22D 41/46, опубл. в БИ №14, 20.05.2004 г.
3. Патент РФ №2289493, МПК B22D 7/00, опубл. в БИ №35, 20.12.2006 г.
Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полевой шпат (амазонит) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| жильный кварц | 85-91 |
| чешуйчатый графит | 1-4 |
| полевой шпат (амазонит) | 8-11 |
