Шлак для рафинирования стали

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 541871 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.05.75 (21) 2154722/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания18.03,77 (51) М. КЛ.2

С 21 С 7/00

Гасударственный камитет

Саввта Министрав СССР па делам изабретений н аткрытий (У) УДК 669.046.581.,2(088.8) И, И, Тетерин, В, М. Бреус, А, В. Губин, Л, Ф. Косой, А. Ф. Кабпуковский, А. Г. Шалимов, В. И. Данилин, Е. И. Тюрин и Б. С, Петров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШЛАК ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к рафинированию стапи кислыми шлаками.

Известно рафинирование стали шлаком при выплавке ее активным процессом в 5 сталеплавильных агрегатах с кислой футеровкой. Шлаки имеют состав (в %): SiOz

50 60 ллт10 8-15, 7ЕО 8 15,СаО 2-10, Дб 0 3-8, а также Ct z0>,7, Mg 0, p О, 5 и т.п. суммарно до 100% (1) . 10

Однако такие шлаки имеют высокую вязкость, вследствии чего диффузия компонентов к месту реакции черезвычайно замедлена. Рафинирукшая способность шлаков ре- 15 ализуется лишь при длительной выдержке металла и шлака в печи.

Известны шлаки, содержашие (в вес. %):

510z 36 50, A6z03 25-35, ре0 3 10, СаО 3-91 Mg 0 1-4, (NOz 0 + KzO) 0,2- 20

4,С 9-15, C> " 1-6, сода капьшнированная 1-7 (21.

Однако такие шлаки содержат большое количество углерода и глинозема и совсем не содержат окислы марганца, 25

Сановной целью изобретения является разработка рафинировочного шлака, сочетающего высокие раскисляюшие свойства и высокую способность к образованию шпако— метаплической эмульсии.

Цепь изобретения состоит также в повы— шении рафинируюших свойств шлака по отношению к азоту и нитридным включениям.

Поставленная цель достиается выбором состава шлака таким образом, чтобы при высокой активности кремнезема шлак имел низкую вязкость и низкое поверхностное натяжение при температуре рафинирования стали. Повышение рафинируюшей способности по отношению к азоту обеспечивается введением в состав шлаков окислов магния в количестве до 15%, Низкая вязкость силикатного расплава достигается введением. окислов щелочных и шелочноземельных металлов, галогенидов (например, фторидов ипи хпоридов).

Однако введение окислов шелочноземельных металлов сопровождается снижением активности кремнезема в сипикате и снижением его раскиспяюших свойств. По

5418,О. 20

3-8

О,.

r> !

О, 1-5 т,т а вттОЕ лlобым израсплавле-= с !. ели а. (ь:.

Г 0 3 = 0, 0 (т/(? (»С )=6 т /т! этой причине количеств э Окислов щелочноземельных металлов в шкале Ограничивается мольным соотношением — т(Si0, CaO + М0 0

Но при таком. соотношении техкомпонентный расплав СаО-Ng0- 70 имеет вязо кость более 10 пз при 1550 С, что делает его непригодным для рафинирования стали. Введение в него окислов щелочных металлов и галогенидов в количествах

10 и 3% соответственно снижает вязкость расплава до 1-2 пз. При введении (СаС(+- MgO) до 10-15%, с целью повышения активности кремнезема при сохранении вязкости на прежнем уровне, количество окислов !Делочпых металлов и галогенидов увеличива(от с Оответс твенно до 2 О и Я%

TeIv!II8PQÒ Pé П!(аВЛЕП1тЯ ШпаКОВ N БХ !тОВЕРХ

НОСТ(ОЕ !1атЯЖЕНИЕ Т.,т!КжЕ С !тт?!Ir-Ll;)Тлои, С (т(ат(иваЕМт >С ТЬ МЕТапп а Шпановпт! >т! Р по ПЛ а

ВОМ УВЕт"П(т1ИВаЕТСЯ.

-Мат(т(наэмос 1Ь МЕта(тпа ШпаКОЛ! РЕ("УЛИруется введением в него Окислов железа

И ат(1ОЛ(т((П(Чт О(э т(атт О, ИЗ За ВО(МО?КЯ(Э Т,!

Запрчэт,етн(я -Тапи ат(1<,err>r, тт т„т а.ттт,, О, .

ДЕт>>ка(1.(Lr ft -!)(Э Шпана ОГрдт((лт(1!ВаЕчтоя О ?O.

Про, (0NBIт.".,1й (IfI ;;r,, т(т . т („ r .Дуто1цт(й т

CGCTrIB (В В&: о, От т(т v а11 тт итт з.. -" Q

С.КИС(т -.!а. (И(Я т, т -1(ИС Ь !((а!(О т(Ыт: Х

Мо тат П(ОВ

ГаЛОГЕНт(ДЫ

Окислы мар(а.т(ца

Онт(спвт ?(твттаэа

Гп Бнозом

E ттт т>ЕМ-1- Э .т т т rr

Шт(а?к;,, О>хе б1,(ть получG,I(,BcTr1bIм способом, апрпмер (эИЕ>т! ШИХТОВ1,(Х Мат- т: И(!ЛОВ

1 Ой ПЕЧаХ, .B ц!(!т;.:О!11(т>йт«тийт; l>CT > >IC! Л С-.-а—

ЩИХ (л-атЕРИа",(ОВ, За Ч

ЛЕНИ " СТ-:тп(Э( т, и тх;, ll р и !т? О „"; 1.

7 Qo,; М (0 7 ЗЧ:-,ттт тэ,., 7-";, тат,т д о

ГтЧИНОЗЕ.т!а и т!тЭИМЕ.:Ой,,(ОЛУ=(ЯЮТ ITir-:Е!»:

РаоплаВЛЕИИЯ П(;:ХтОВЬ.-..- Ir:.ÄТ(-1:Пат!ОВ

Колпав(1!ттЬНО1(дуT Овтэ.,„ ЭЛЕКТ-,ОПО:.; Обэ(!Ч.

НО ИСПОтlЬЗУЕМОй ДЛЯ !>ынпав1:.1 !1ЗБЕСТКО -.

ВО-ГЛИНОЗЕI,тrт(СТЫ "С Пттт KOB r (ПИ "- r rтIЕр Ттт0 . ре 1600 С шлак BB печи сливают В cTQЛЕ аЗЛИВОЧНЫй КОВШ. а ЗаТЕМ (а ЭТО ШЛаК

ИЗ ДУ1 ОВОй С (а!7Е!(павилвт!Ой г(ЕrIИ СЛИВа(С Т

Пэдтт(тн(т(!11оттУЮ С; Л(т СОДт тожат1.Уто ?тт УГ ((эрона 1 Qoд хГ ма Q 25,,o кремния

71

Q,30% марганца и 0,007% кислорода.

Температура рафинируемой стали составо ляет 1550 С. При рафинировании возможны следующие реакции между металлом и шлаком. (»Î,>++Z CC>=Z)CQ +q„> (,Fe О)+ ГМ77Л f 7e3+ (М77с.>3

2ГУЕ 3 -I (S О 3= f S 3+2(7eO (Рассчитывая равновесный состав металла со шлаком по методу Л. Д. Крам(рова, получаем:

f 5 7 $ = 0 2 5 о/а, f jg 77 "(= Q, Z (> о/(?, (. 0 ) = О, 0 0 3 $ с/т>

Таким образом, в результате рафинирования стали предложенным шлаком содер>кание кремния и марганца в металле не изменяется, а кислорода — уменьшается на

0,004%. При использовании шлака В количестве 5% от веса металла количество

PG G в шлаке увеличивается на 0,2%. .Пример 2. В основной электропечи при выплавке стали, содержащей 0,2".0

С О 20% S7 и 0,10% М.п т пос-ле скап(вания основного шпака путем присадки соответствующих шлакообразуюших материалов наводят кислый рафичировочный шлак,содержащий (в %); 65 Ь7 02, 5 СВО, 2МДОт 6 (-0l z 15 К О, 5,5М770т0,5

7e0,l А1 0> и примесей. после расплавления шлакообразующих при те!т!Дературе о .:,(етал((а 1620 С электропечь наклоняют и в сталеразливочный ковш слива(от шлак, а затем на него — металл. Под ВоздейстВием. кинетической энергии струи образуется шлакометаллическая эмульсия и происходит рафинирование стали. Равновесный состав металла и шлака (по ?.. Й. Крамарову ):

Г С 3 = O, 2 т>/О, Г М 77 3 = 0, 0 Д О/а, f 5 7 3 = О, 5 0 9О

I. F" e, 0 7 = 4. 7 (с, ((! 77 О, = т

: аким Ооразом,происходит Восстановле-;-?ахт(!ИЯ ИЗ КРЕМНЕЗЕМа Шлаха И УВЕ..: . r1frÍr1L СОДЕРжаНИЯ ОКИСЛОВ ЖЕЛЕЗт(В IЛ 3

О ке, При охлаждении металла ДО 1550 С равновесное содержание кислорода снижае (тоя ДО От т >(.тЬ %

Формула изобретения

Шпак для рафинирования стали, содержащий кремнезем„окись кальция, окись

МОГНИЯ, ОКИСЛЬ! жЕЛЕЗа, ОКИСти ШЕЛОЧ(Ь >. металлов, галогениды, глинозем, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с lleIL. -:.

541871

3-8

О, 1-5

Галогениды

Глинозем

Кремнезем снижения температуры плавления, вязкости, поверхностного натяжения шлака и упучшения качества стали,в него дополнительно введены окислы марганца при сле юшем соотношении компонентов, в

Окись кальция

Окись магния

Окислы марганца

Окислы железа

Окислы шелочных остальное. ду

eC o. о ь Источники информации принятые во вни1

5-20 мание при экспертизе:

0 1-15 1, A. Д. Крамаров Производство ста9

//

0 1-15 ли в электропечах, Москва, Метаплургия, Э

О, 1-15 1969 r., стр. 315.

2. Авторское свидетельство Л" 262923

10-20 от 29.04. 65 г.; С 21 С 7/00. м.еталлов

Составитепь И. Чепикова

Техред О. Луговая Корректор Н. Бугакова

Редактор Т. Меньшова

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5829/18 Тираж 654 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий

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