Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша
Владельцы патента RU 2379157:
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: жильный кварц 84-90, чешуйчатый графит 1-4 и пирофиллит 9-12. Достигается повышение производительности разливочного агрегата и стабилизация струи металла. 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 (А.с. СССР №1183294, МКИ B22D 41/08, опубл. в БИ №37, 1981 г.).
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 (Патент РФ №2228819, МПК B22D 41/46, опубл. в БИ №14, 20.05.2004 г.).
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 нестабильная, не происходит в отдельных случаях высыпание смеси, при этом снижается 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 пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Жильный кварц | 84-90 |
| Чешуйчатый графит | 1-4 |
| Пирофиллит | 9-12 |
Крупность зерен используемого пирофиллита не превышает 2 мм, что не требует его помола при приготовлении смеси.
При введении в смесь в качестве добавки пирофиллита последний частично расплавляется, и за счет этого стабилизируется струя металла при разливке.
Пирофиллит является сырьем для производства керамики и белых портландцементов (В.А.Пьячев и др. «Белый портландцемент на основе уральских пирофиллитовых сланцев», «Цемент и его применение», ноябрь-декабрь 2007 года, с.129-132).
Пирофиллит кремнеземистый месторождения Куль-Юрт-Тау (около города Баймак в Башкортостане), который использовался в качестве добавки к смеси для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, содержит 20-70% основного компонента - Al2O3·4SiO2·H2O. Содержание оксидов в пирофиллите следующее, мас.%: SiO2 82,3, Al2O3 13,03, Fе2О3 0,38, СаО 0,40, MgO 0,89, Δmnр 2,31.
При содержании пирофиллита в смеси менее 9% струя металла из выпускного канала сталеразливочного ковша нестабильная, что снижает производительность разливки. При содержании же пирофиллита в смеси более 12% происходит значительное спекание смеси, струя металла нестабильная, снижается процент открывания ковшей без кислорода, что также снижает производительность разливки.
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 №314467-314491). Результаты приведены в таблице.
| Таблица | |||||
| № состава | Содержание, мас.% | Открывание без кислорода, % ковшей | Увеличение производительности, % | ||
| Чешуйчатый графит | Жильный кварц | Пирофиллит | |||
| 1 (прототип) | 2 | 98 | - | 99,3 | Не повышается |
| 2 | 2 | 89 | 9 | 99,6 | 1-5 |
| 3 | 1 | 89 | 10 | 99,7 | 1-6 |
| 4 | 3 | 89 | 9 | 99,6 | 1-5 |
| 5 | 4 | 84 | 12 | 99,4 | 1-5 |
| 6 | 3 | 84 | 11 | 99,6 | 1-5 |
| 7 | 2 | 90 | 8 | 95,8 | Не повышается |
| 8 | 2 | 85 | 13 | 96,6 | Не повышается |
Как показывает таблица, открывание плавок без кислорода при использовании заявленной смеси (опыты №2-6) составляет 99,4-99,7%, что выше по сравнению с прототипом (опыт №1 99,3%), при содержании в смеси запредельных значений пирофиллита: 8% (опыт №7) и 13% (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.
Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Жильный кварц | 84-90 |
| Чешуйчатый графит | 1-4 |
| Пирофиллит | 9-12 |
