Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша


 


Владельцы патента RU 2419510:

Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" (RU)

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам шлакообразующих смесей, используемых для теплоизоляции и защиты зеркала металла в промежуточном ковше от вторичного окисления при непрерывной разливке стали. Шлакообразующая смесь содержит мас.%: углеродсодержащий материал 7-22, пегматит тонкомолотый 30-35, плавикошпатовый флюоритовый концентрат 7-10, остальное цемент. При этом смесь имеет следующий химический состав мас.%: 5,0-17,0% С; 33,0-45,0% CaO; 28,9-37,0% SiO2; 6,5-9,0% Al2O3; S - 3,0% F; ≥1,0% Na2O; ≥0,7% К2О при отношении CaO/SiO2=0,9-1,4. Достигается повышение теплоизолирующей способности смеси, снижение поверхностных дефектов за счет стабилизации температурно-скоростного режима, снижение загрязненности неметаллическими включениями. 1 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам шлакообразующих смесей, используемых для теплоизоляции и защиты зеркала металла в промежуточном ковше от вторичного окисления при непрерывной разливке стали.

Известна [1] выбранная в качестве прототипа шлакообразующая смесь для теплоизоляции металла в промежуточном ковше, содержащая материал на основе оксида кремния и углеродсодержащий материал, отличающаяся тем, что в качестве материала на основе оксида кремния используют шпат полевой при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеродсодержащий материал 15-25;
Шпат полевой 75-85.

Существенными недостатками данной смеси при использовании в промежуточном ковше являются:

- низкие теплоизолирующие свойства, а также неконтролируемый процесс науглероживания стали, в связи с содержанием в составе смеси аморфного графита;

- низкие рафинирующие свойства смеси из-за высокого содержания окислов алюминия, входящих в состав полевого шпата;

- низкая серийность плавок, взятых на один промковш в связи с низкой основностью, приводящей к повышенному износу шлакового пояса промковша.

Техническими результатами изобретения являются:

- повышение теплоизолирующей способности смеси;

- снижение отбраковки по поверхностным дефектам за счет стабилизации температурно-скоростного режима;

- снижение загрязненности неметаллическими включениями за счет повышения рафинирующей способности смеси;

- повышение серийности плавок, взятых на один промковш.

Для достижения этого предлагается шлакообразующая смесь для теплоизоляции металла в промежуточном ковше, содержащая материал на основе окислов кремния и углеродсодержащий материал, отличающаяся тем, что в качестве материала на основе окислов кремния используют пегматит тонкомолотый, плавикошпатовый флюоритовый концентрат и цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеродсодержащий материал 7-22;
Пегматит тонкомолотый 30-35;
Плавикошпатовый флюоритовый концентрат 7-10;
Цемент остальное

причем обеспечивают следующий химический состав, масс.%:

5,0-17,0% С; 33,0-45,0% CaO; 28,9-37,0% SiO2; 6,5-9,0% Al2O3; ≥3,0% F; ≥1,0% Na2O; ≥0,7% K2O; отношение CaO/SiO2=0,9-1,4.

Заявляемое соотношение компонентов подобрано опытным путем, причем при изменении соотношения компонентов снижаются жидкоподвижность и теплоизолирующие свойства шлаковой смеси.

Уменьшение содержания в смеси пегматита тонкомолотого ниже 30% приводит к возрастанию температуры плавления смеси и снижению теплоизолирующих свойств. При содержании в смеси пегматита тонкомолотого более 35% наблюдается увеличение вязкости шлакового расплава, что приводит к образованию гарнисажа вокруг стопоров промежуточного ковша.

При содержании в смеси углеродсодержащего материала менее 7% снижаются теплоизолирующие свойства смеси, а при содержании более 22% наблюдается неконтролируемый процесс науглероживания стали.

При содержании в смеси плавикошпатового флюоритового концентрата менее 7% повышается температура плавления смеси; наблюдается повышенное комкообразование, что приводит к снижению ассимилирующей способности шлакового расплава. При содержании более 10% наблюдается повышенный расход смеси.

Цемент совместно с другими компонентами шлаковой смеси обеспечивает оптимальные физико-химические характеристики шлакового расплава, необходимые для ассимиляции неметаллических включений и изоляции металла.

Опытную шлаковую смесь изготавливали путем дозирования исходных материалов по весу с использованием следующих исходных материалов:

1) Углеродсодержащий материал - графит скрытокристаллический (аморфный) марок ГЛС-2, ГЛС-3 (ГОСТ Р 52729-2007), с содержанием углерода не менее 72,0% или коксовая пыль (ТУ 0763-200-00190437-2004) с содержанием углерода не менее 80,0%;

2) Пегматит тонкомолотый - КПШТМ 0,20-2 (ГОСТ 7030-75), содержащий 1,0% СаО, 67,5% SiO2, 15,5% Al2O3, 5,0% Na2O, 5,0% K2O;

3) Плавикошпатовый флюоритовый концентрат по ГОСТ 4421-73, содержащий 68,21% СаО, 3,0% SiO2, 46,23% F;

4) Цемент - портландцемент или шлакопортландцемент (ГОСТ 10178-85), содержащий 54,6% СаО, 27,0% SiO2, 7,6% Al2O3, 1,0% К2О.

Приготовление теплоизолирующей смеси для промковша производили путем установки дозатора на весовую раму тележки с электронным указателем веса. Передвигая тележку с дозатором под бункерной эстакадой, его поочередно останавливали под одним из четырех бункеров с исходными материалами (графитом (коксовой пылью), пегматитом тонкомолотым, цементом, фторсодержащим материалом). После установки дозатора под бункером на нем открывали затвор и производили заполнение дозатора. В электронных весах закладывали весовую информацию о каждом исходном материале.

Заполненный дозатор передавали к смесительной установке. Для достижения равномерного состава смеси материалы перемешивали в смесительной установке в течение не менее 15 минут.

Соотношение исходных материалов на один дозатор и химический состав ШОС представлены в таблице 1.

Таблица 1
Влияние химического состава ШОС на температуру начала размягчения и плавления
Состав ШОС Варианты ШОС
1 2 3 4 5 6
компонентный состав ШОС, %
аморфный графит 7,0 21,8 7,0 7,2 19,3 22,0
концентрат плавикошпатовый 8,0 7,0 7,1 7,3 9,1 10,0
Пегматит 35,0 31,2 30,1 35 33,1 30,0
цемент 50,0 40,0 55,8 39,1 38,5 38
химический состав ШОС
С 5,0 17,0 5,6 7,2 16,6 17,0
СаО 40,8 33,0 45,0 38,9 33,4 38,1
SiO2 34,8 33,3 32,8 37,0 33,4 28,0
Al2O3 8,7 8,5 7,4 9,0 8,1 6,5
F 5,0 3,2 3,0 3,8 4,2 4,6
K+ 3,0 3,0 3,1 2,2 2,1 3,1
Na+ 2,7 2,0 3,1 1,9 2,2 2,7
Основность 1,2 0,9 1,4 1,1 1,0 1,4

Опыты проводили на четырехручьевой блюмовой МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300×340 мм в промковше вместимостью 25 тонн при разливке стали марок ст.3-5 сп, Э76, Э76Ф.

В процессе разливки в промежуточный ковш на зеркало металла первой плавки в серии задавали шлакообразующую смесь в количестве 120-160 кг, при смене очередного разливочного ковша в промежуточный ковш присаживали шлакообразующую смесь в количестве до 60 кг.

Использование шлаковой смеси при непрерывной разливке стали позволило снизить градиент температуры металла в промежуточном ковше до 5-10°С и, как следствие, отбраковку металла по поверхностным дефектам, связанным с нарушением температурно-скоростного режима, на 0,5%, уменьшить загрязненность стали неметаллическими включениями с 0,150 до 0,079 мм, повысить серийность плавок, взятых на один промковш.

Источники информации

1. Патент РФ №2311258 B22D 11/111.

Шлакообразующая смесь для теплоизоляции металла в промежуточном ковше, содержащая материал на основе окислов кремния и углеродсодержащий материал, отличающаяся тем, что она содержит в качестве материала на основе окислов кремния пегматит тонкомолотый, плавикошпатовый флюоритовый концентрат и цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеродсодержащий материал 7-22
Пегматит тонкомолотый 30-35
Плавикошпатовый флюоритовый концентрат 7-10
Цемент Остальное,

и имеет следующий химический состав, мас.%:
С 5,0-17,0
СаО 33,0-45,0
SiO2 28,9-37,0
Al2O3 6,5-9,0
F ≥3,0
Na2O ≥1,0
К2О ≥0,7

при отношении CaO/SiO2=0,9-1,4.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к защите поверхности металла в кристаллизаторе. .

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в кристаллизаторе машины непрерывного литья слябовых заготовок. .
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам теплоизолирующих смесей, используемых для теплоизоляции поверхности зеркала металла в сталеразливочных и промежуточных ковшах.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к черной металлургии. .
Изобретение относится к области литейного производства. .

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. .
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали
Изобретение относится к черной металлургии
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шлакообразующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали, в частности для производства железнодорожных рельсов
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шлакообразующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали, в частности при производстве железнодорожных рельсов

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при защите расплава латуни в кристаллизаторе машины непрерывного литья
Изобретение относится к области металлургии. Клинкер содержит в химическом составе, мас.%: Al2O3 30-85, СаО 3-45, MgO 9-45, в минералогическом составе, мас.%: фаза Q (Ca20Al32-2xMgxSixO68, где 2,5≤х≤3,5) 15-65 и фаза MgAl2O4 5-40. Клинкер имеет открытую пористость, измеренную тестом по определению открытой пористости погружением в воду согласно модифицированному стандарту NF В 40-312, равную 4-60%. Обеспечивается снижение клинкером пылеобразования. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для защиты поверхности металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: плавиковый шпат 10,0-25,0, графит 0,1-6,0, кварц пылевидный 10,0-24,0, соду техническую 1,0-17,0, сиенитовый концентрат 2,0-24,0, коксовую пыль 1,0-6,0, карбонат лития 1,0-5,0, мел технический 3,0-23,0, окись магния 0,5-5,0, один или несколько компонентов из группы: шлак производства феррохрома 30,0-45,0, силикатную глыбу 4,0-12,0, колеманит 2,0-15,0, микрокальцит не более 18,0, цемент остальное. Химический состав смеси, мас.%: C свободный 0,5-8,0, SiO2 21,0-42,0, Al2O3 0,5-12,0, CaO 23,0-52,0, MgO 0,5-10,0, R2O 1,0-15,0, F 1,0-13,0, Li2O не более 3,0, B2O3 не более 5,0, неизбежные примеси остальное. Основность смеси составляет 0,85-1,25. Обеспечивается улучшение макроструктуры стали, снижение загрязненности неметаллическими включениями, уменьшение количества поверхностных дефектов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 50-65 и органическую добавку 35-50. В качестве шлакообразующего материала используют микрокремнезем, а в качестве органической добавки используют смесь, содержащую, мас.%: шелуху зерновых культур 40-60 и лузгу подсолнечника 40-60. Формирующийся в ковше шлак обладает повышенной ассимиляцией неметаллических включений. Обеспечивается снижение тепловых потерь при разливке стали, уменьшение брака, связанного с перепадами температур и затвердеванием стали в ковше, и уменьшение загрязненности стали неметаллическими включениями. 1 пр.
Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 55-65 и органическую добавку 35-45. Шлакообразующий материал содержит, мас.%: микрокремнезем 37, пыль газоочистки производства алюминия 21 и пыль известкового производства 42. В качестве органической добавки используют смесь, содержащую, мас.%: шелуху зерновых культур 40-50 и лузгу подсолнечника 50-60. Формирующийся в ковше шлак обладает повышенной ассимиляцией неметаллических включений. Обеспечивается снижение тепловых потерь при разливке стали, уменьшение брака, связанного с перепадами температур и затвердеванием стали в ковше, и уменьшение загрязненности стали неметаллическими включениями. 1 пр.
Изобретение относится к черной металлургии. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: аморфный графит 10-20, известь 20-30, микрокремнезем 30-40 и пылевидные отходы производства алюминия 20-30. Смесь обеспечивает снижение брака по поверхностным дефектам, уменьшение неметаллических включений и содержания кислорода в разливаемой стали.
Наверх