Шлакообразующая смесь для разливки стали
Е и на
ЪМЪ. Ф,, °, е 1 1 А% т бл„е,о, ЮЫ
АНИ
СПИ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц 599922
Союз Советских
Сооиалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06.76 (21) 2374323/22-02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з В 22D 27/06
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.7465 (088.8) (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.78 (72) Авторы изобретения
Г. А. Чикаленко, Л. Т. Ильинкова, А. Ф. Букина, Е. Е. Цивадиц, Н. Г. Азарова и Г. А. Пивень
Ждановский ордена Ленина завод тяжелого машиностроения имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ CMECb ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ
4,0 — 8,0
1,5 — 3,0
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к разливке стали с применением шлакообразующих смесей.
Известны шлакообразующие смеси, в состав которых введен пенообразователь, создающий текучесть смеси. Например, шлакообразующая смесь, содержащая, : горючую составляющую (алюминий) 6 — 12, окислитель 12—
18, силикатную глыбу 6 — 10, ставролитовый концентрат 7 — 10, известняк 20 — 30, шлак доменный 10 — 20, отвердитель 4 — 6, жидкое стекло 5 — 9, воду 1,5 — 3,0 и пенообразователь
0,1 — 0,4 (1).
Однако у такой смеси недостаточно высокие теплоизолирующие свойства.
Из известных составов наиболее близкой к предлагаемой является смесь, содержащая компоненты в следующем соотношении, вес. %:
Марганцевая руда 20 — 25
Силикатная глыба 40 — 55
Плавиковый шпат 4 — 10
Доменный шлак 5 — 10
Алюминиевый порошок 15 — 20
Известняк Остальное
Сверх 100%
Пенообразователь-смачиватель НБ 0,4 — 1,2
Связующее — жидкое стекло, уд. веса 1,36 — 1,50 г/см
Вода
Шлакообразующая смесь используется следующим образом. Ее вводят в жидком состоянии на дно изложницы, имеющей темпсратуру не ниже 100 С, в количестве 0,2 — 0,8% от
5 веса слитка. Через 30 — 40 мип смесь твердеет, образуя флюсовый вкладыш. Прочность смеси на сжатие в сухом состоянии составляет 12—
17 кг/см -, содержание влаги — — ме;lee 0,3%.
Недостатками известной смеси для брике10 тов являются низкие текучесть н теплоизолирующие свойства и высокая температура плавления. Для тверденпя смеси необходим подогрев в течение длительного времени (30—
40 мин). Это усложняет технологию изготов15 ления ее, снижает производительность труда и ухудшает качество отлпваемых слитков.
Применение в смеси пенообразователя-смачивателя НБ из-за низкой устойчивости пены не позволяет ввести в состав смеси для бри20 кетов теплоизолпрующие компоненты (шамотный порошок, древесные опилки).
Цель изобретения состоит в обеспечении теплоизолирующпх и шла кообразующих свойств, повышении текучести, устойчивости
25 пены в смеси в жидком состояшш, сокращешш г.ременп затвердевания.
Для этого смесь дополнительно содержит отвердптель и теплоизолирующие материалы при следующем соотношении компонентов, 30 всс. %:
599922
12 — 18
16 — 18
27 — 37
8 — 12 тов — препарированной нейтрализованной смолки в сочетании с сульфанолом — возможно ввести в состав смеси такие теплоизолирующие компоненты, как шамотный порошок и древесные опилки, которые обеспечивают при сгорании смеси данного состава получение в изложнице быстроформируемого (в течение
10 — 15 сек) шлака с низкой температурой плавления (980 — 1050 С), повышенными теп10 лоизолирующими и рафинирующими свойствами.
Отвердитель в виде двухкальциевого силиката в предлагаемом количестве, взаимодействуя с жидким стеклом М-2,6 — 3,0 удельного
15 веса 1,47 — 1,52 г/см, применяемым в качестве связующего, способствует быстрому схватыванию смеси на воздухе и твердению брикетов без подогрева. ,для изготовления шлакообразующей смеси
20 в мешалку (смеситель) насыпаются предварительно подготовленные сухие составляющие в зависимости от расчетного их количества и перемешиваются в течение 3 — 5 мин. Затем добавляются в расчетном количестве жидкая
25 составляющая и они перемешиваются дополнительно 5 мин. 3а это время смесь успевает перейти из сыпучего состояния в жидкоподвижное, что позволяет разлить ее в подготовленные формы для получения брикета.
30 Некоторые составы смесей приведены в табл. 1.
Свойства шлакообразующих дефектов приведены в табл. 2.
Снижение вводимого количества пенообра35 зователя — препарированной нейтрализован.ой смолки с сульфанолом — в указанныхколичествах компонентов ухудшает текучесть смеси. Увеличение его количества увеличивает время твердения, снижает прочность брикета, 40 появляется осыпаемость его. С увеличением количества отвердителя — двухкальциевого силиката — падает текучесть смеси и снижаКомпоненты
Силикатная глыба
35,0
15,0
18,0
5,0
12,0
10,0
5,0
18,0
7,0
0,8
24,0
18,0
28,0
2,0
10,0
13,0
2,0
15,0
7,0
0,4
0,03
Остальное
30,0
15,0
22,0
6,0
8,0
11,0
8,0
20,0
7,0
0,9
0,02
Остальное
Марганцевая руда
ПлаВ!1КОВгяй шпаT
Древесные опилки
Шамотный порошок
Алюминиевый порошок
Двухкальциевый силпкат
Жидкая составляющая, содержащая
?Кидкое стекло М-2,87 уд. веса 1,50 г/см
Пенообразователь уд. веса 1,17 г/см
Сульфанол
130да до уд. веса композиции 1,34 г/сма
0,01
Остальное
Марганцевая руда
Плавиковый шпат
Силикатная глыба
Алюминиевый порошок
Теплоизолирующие материалы, например шамотный порошок 10 — 13 древесные опилки 0,5 — 6,5
Отвердитель, например двухкальциевый силикат 2 — 8
?Кидкая составляющая уд. веса 1,30 — 1,35 г/см 15 — 18 ,?Кидкая составляющая содержит, вес. ", Жидкое стекло 5 — 9
Г1репарированную нейтрализованную смолку 0,3 — 0,9
Сульфанол 0,01 — 0,05
Вода Остальное
Препарированная нейтрализованная смолка представляет собой продукт очистки сырого бензола коксохимического производства, подвергнутый нейтрализации водным раствором щелочей и упарированию, используется по
ТУ 14-6-УС С Р 105-74.
Сульфанол — синтетическое моющее вещество, представляющее собой водный раствор смеси натриевых солей алкилбензолсульфокислот, получаемых на основе альфа-олефинов от термического крекинга парафинов, используется по ТУ-84-343-72.
Введение препарированной нейтрализованной смолки в сочетании с сульфанолом в указанном количестве позволяет получить на поверхности сухих веществ тонкий слой адсорбционных молекул, что резко увеличивает их смачиваемость и при проникновении в поры составляющих снижает трение, чем позышает текучесть смеси и увеличивает срок сохранения смеси в жидкоподвижном состоянии, т. е. повышает ее пеноустойчивость. Кроме того, в связи с повышенной жидкотекучестью за счет введенных в качестве ценообразующих at. e»Таблица 1
Содержание в составах, вес. у, 599922
Таблица 2
Значения при составах
Смесь редкая
40,0
Смесь редкая
35,0
Смесь редкая
20,0
Текучесть смеси
Устойчивость смеси в жидкоподвижном состоянии, мин
Скорость схватывания на воздухе без подогрева, мин
Предел прочности на сжатие после выдержки на воздухе 24 ч, кг/см
Предел прочности после тепловой сушки при 120 — 150 С в течение ЗО мин, кг, см
Остаточная влага, 0
Температура плавления, С
Время формирования шлака, сек
Увеличение продолжительности пребывания металла в жидком состоянии под смесью, мии
35,0
30,0
25,0
4,65
4,85
5,15
12,0
17,0
15,0
0,2
1050
0,3
10,0
30,0
0,5
15,0
35,0
20,0
20,0
Шлакообразующая смесь для разливки стали, содержащая марганцевую руду, плавиковый шпат, силикатную глыбу, алюминиевый порошок, связующее в виде жидкой составляющей, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения высоких теплоизолирующих и шлакообразующих свойств смеси, она допол10 нительно содержит отвердитель, например двухкальциевый силикат, и теплоизолирующие материалы, например шамотный порошок и древесные опилки, при следующем соотношении компонентов, вес. %:
15 Марганцевая руда 12 — 18
Плавиковый шпат 16 — 18
Силикатная глыба 27 — 37
Ллюминиевый порошок 8 — 12
Теплопзолирующие материалы шамотный порошок 10 — 13 древесные опилки 0,5 — 6,5
Отверднтель 2 — 8 жидкая составляющая Остальное
2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, 25 что жидкая составляющая содержит, вес. %: жидкое стекло 5 — 9
Препарированная нейтрализованная смолка 0,3 — 0,9
Сульфанол 0,01 — 0,05
30 Вода Остальное
Источники информации, принятые BQ внимание прп экспертизе
1. Лвторское свидетельство СССР №495152, кл. В 22D 7/10, 1974.
35 2. Лвторское свидетельство СССР №458278, кл. В 22D 7/00, 1972. физико-механические свойства ется продолжительность нахождения смеси в жидкоподвижном состоянии, снижение вводимого количества его увеличивает продолжительность схватывания смеси.
Изменение состава шлакообразующих компонентов изменяет время формирования шлака, изменение состава теплоизолирующих компонентов снижает время пребывания металла центральной части слитка в жидком состоянии и повышает температуру плавления шлака.
Увеличение количества древесных опилок ухудшает текучесть смеси. Увеличение количества шамотного порошка повышает температуру плавления шлака, а уменьшение— ухудшает теплоизолирующие свойства шлака.
Применение предлагаемого состава шлакообразующей смеси для разливки стали позволяет повысить текучесть смеси в момент изготовления и удержать в жидкоподвижном состоянии необходимое время, сократить время схватывания брикетов на воздухе, без воздействия подогрева, сохранить высокие теплоизолирующие и шлакообразующие свойства, снизить температуру плавления до 980 — 1050 С.
При использовании брикетов из смеси исключается возможность запутывания нерасплавленных частиц смеси в металле при разливке, а также облегчается технология их изготовления, повышается производительность труда и улучшается качество отливаемых слитков за счет получения более плотной структуры центральной части и снижения загрязненности стали неметаллическими включениями.
Формула изобретения
