Теплоизолирующая бестопливная шлакообразующая смесь для разливки нестареющих сталей
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик
Опубликовано 25.01.80. Бюллетень МЗ Дата опубликования описания 28.01.80 (51)M. Кд. В 22 0 7/10 6ееумрстеенньй какнтет СССР ао делен взебретений к отхрмтнй (53) УДК 669. 18: :621.746.58 (088. 8) Л. Г. Шуб, Н. H. Кузькина, В. Ф. Богагенков, А. П. Середа н В. Г. Пегов (72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт металлургии (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮКАЯ БЕСТОПЛИВНАЯ ШЛАКООБРАЗУЮШАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ HECTAPEK)lljHX СТАЛЕЙ Изобре гение относится к металлургии, а именно к составам теплоизолируюших бестопливных шлакообразующих смесей, используемых для утепления зеркала металла при разливке нестареющих сталей. Известна геплоизолирующая бесгоппивная шлакообразуюшая смесь дпя разливки стали, содержащая плавиковый шпаг, портландцемент, каменноугольную золу (1) Данная смесь при сифонной разливке быстро расппавляегся, что приводит к повышенным геплопогерям и охлаждению подшлакового слоя металла. В резупьrare. этого при разливке малоугперодисгых сталей под слоем шлака образуются корки", что снижаег эффективность использования жидкого шпака. Наиболее близкой к описываемому изобретению является геплопзолируюшая бесгоппивная шпакообразуюшая смесь для 2р разливки нестареющих сталей, содержащая фгорисгый кальций, графит, огнеупорный материал, а именно мелкодйсперсные перлиг ипи вермикупит с размерами частиц 0,075-0 15 ММ, доменный шлак и из,мельченный базальт при следующем соотношении компонентов, вес,%: Фторисгый кальций 5-10 Графит 5 Огнеупорный материал 20 Доменный шлак 32-45 Базальт 32-45 (2). Для приготовления известной смеси в качестве основного шлакообразующего вводят базальт, гак как содержание доменного шлака сравнительно невысокое. B связи с этим требуются дополнительные ойерации и оборудование для измельчения базальга и его транспортировки на металлургические заводы. Большая летучесть мелких частиц вермикулита и перлита существенно ухудшаег условия груда при изготовлении смесей и применении их при разливке стали. Цель изобретения — упрощение технологии приготовления смеси и улучшение условий груда на операциях приготовления смеси и разливки стали. 710767 Для достижения поставленной цели теплоизолирующая бестопливная шлакообразующая смесь для разливки нестареющих сталей, включающая фтористый кальций, графит, теппоизолирующий материал и доменный шлак, содержит указанные ингредие и ты в следующем соотношении, вес.%: Фтористый кальций 8-13 Графи r 1-6 Теплоизолирующий материал 15-30 Доменный шлак Остальное В качестве теплоизолирующего материала смесь содержит каменноугольную золу. Фтористый кальций входит в состав смеси для обеспечения достаточно низких значений вязкости образующегося из смеси жидкого шлака и температуры его плавления. Среди других фтористых соединений (фторидов и кремнефторидов натрия, фторидов алюминия) фтористый кальций огличается наибольшей химической устойчивостью при высоких температурах и обеспечивает наиболее низкий уровень фтористых выделений в процессе плавления шлакообраэующих смесей. Он ие токсичен при низких температурах, что повышает безопасность приготовления и применения смесей, CaFp — один иэ наименее дефиЗо цигных и самых дешевых фтористых сое.динений. В качестве технического продук.та на основе фтористого кальция используют флюоритовый концентрат (ГОСТ 7618-70), например, флюоритовый концентрат флотаццониый марок ФФ92-ФФ97, содержащий 92-97% фтористого кальция. Этот концентрат поставляется в виде сухого мелкодисперсного порошка и при изготовлении шлакообраэующих смесей до40 полнительной подготовки не требует. Исключение иэ состава смеси измельченного базальта компенсируется повышением содержания доменного шлака. Пределы по содержанию доменного шлака, а 45 .также кам.нноугольной золы обуславливаются необходимостью получения осиовносги образующегося шлака С О + M О 0, в пределах 0,6-1,0, обеспечивающих от50 носительно низкие значения вязкости и температуры плавления шлаковых расплавов системы СаΠ— Sag -M)0- А(0 . При выходе эа указанные пределы требуется существенное повышение расхода CaFg для понижения вязкости кислых шлаков (основность ниже 0,6) пли уменьшения температуры плавпеш1я основных шлаков (основиость Голее 1, О). Нижний предел по содержанию Cake равный 8%, определяется минимально необходимым его количеством, обеспечивающим достаточную жидкоподвижность шлака, При содержании CeF> выше 13% эффективно "ть его раэжижающего действия сравни тельно ослабевает, вследс твие чего дальнейшее повышение содержания CeF в г. смеси нецелесообразно. Нижний предел по содержанию графиrа, равный 1%, определяется его минимальным количеством, при котором в исследованных условиях предо твращае тся быстрое расплавление смеси и обеспечивается достаточная теппоизоляция жидкого ме галла. При превышении верхнего предела содержания графита, равного 6%, скорость формирования шлака существенно замедляется, особенно при наполнении донной части слитка, что снижает эффективность применения шпакообразующей смеси. Для изготовления смеси используется предварительно просушениый и измельченный гранулированиый доменный шлак, пылевидная каменноугольная зола TALI, порошкообразные флюоритовый концентратп. графит. Зола ТЭЦ, флюоритовый концентрат и графит используются беэ какой-либо дополнительной подготовки. В случае применения вместо флюоритового концентрата плавикового шпага, последний прбходит предварительную сушку и помол. Исходные материалы дозируют весовыч ипл объемным способом, перемешивают в смесителе закрытого типа до получения однородной по составу порошкообразисй массь1 и расфасовывают в многослойные бумажные мешки объемиь ."бч плл весовь мл дозагорами. Количество готовой смеси в одном мешке определяется ее удепьны м расходом (2,8-3,2 кг/т стели) и раэвесом слитка. Мешки со смесью забрасываются в несмазаииые изложницы непосредственно перед заливкой в иих металла. Наполнение дот 011 части слитка производится .сокращенной струей, а затем регулируется по поведению смеси и ранга жидкого шлака. Прц этом ие допускается огопение поверхности металла, подкипаиие. шлака у стенок иэложилць лли его потемнение (остываиие). Полное расплавление смеси заканчивается непосредственно перед входом металла в,прибыль ипи в самой прп эыпи. В производственных условиях предлагаемую смесь опробуют при сифопиой разливке мапоугперодлстого иестареюшего Составитель С. Тепляков Редактор Л, Алексеенко Техред Л. Алферова Коррек гор B. Синицкви Заказ 8574/7 Тираж 889 UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, Ж-35, Раушсквя наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 7107 металла для глубокой вытяжки. Расход смеси составляет около 3 кг/т стали. Масса слитка 6,2 т. Смесь в бумажных мешках звбрасывается на дно несмазанных изложниц. При этом исполвзуется смесь следующего оптимального состава, вес,%: Каменноугольная зола 22-23 Фтористый кальций 10-11 Графит 2- 3 Доменный шлак Остальное Испытания показывают, что плавление опытных смесей проходит спокойно и постепенно, заканчивается практически в прибыли. Около стенок изложницы образуется ранг шлака нормальной жидкоподвижности. Металл под смесью не остывает, металлической "корки не образуется. Выбросы металла отсутствуют. Дымо- и пылевыделения из изложницы в процессе разливки незначительны. Шлаковый гврнисаж легко очишается or стенок изложницы. Чистота металла слитков по неметвллическим включениям (по ГОСТ 1778-70) соот25 ветствует принятым техническим нормам. Концентрация фтористых соединений на рабочих местах обслуживающего персонала в процессе разливки с предлагаемыми смесями находится в пределах санитарных зо норм. По сравнению с известной теплоизолируюшей бестопливной шлакообразуюшей смесью предлагаемая смесь обеспечивает упрощенную технологию приготовления з5 ввиду исключения трудоемкой операции измельчения базальта. Объем пылевыделений в воздушную среду при использовании мелкодисперсных материалов обратно пропорционален объем- р 40 ному весу этих материалов. В качестве мелкодисперсных огнеупорных материалов 67 6 в составе известной смеси используются пылевидные перлиг или вермикулит, в в составе предлагаемой смеси — каменноугольная зола. Ввидутого. ттообъелщый вес порошке каменноугольной золы в 5-10 раз выше, чем у пылевидных перлига или вермикулита, объем пылевыделения в воздушную среду при использовании каменноугольной золы в 5-10 раз ниже, Таким образом. предлагаемая смесь обеспечивает улучшение санитарно гигиенических условий груда. Формула изобретеняя 1, Теплонзолируюшая бестоппивнвя 1 шлвкообрвзуюшвя смесь для разливки нествреюших сталей, включвюшая фтористый кальций, графит, теплоиэолируюший материал и доменный шлак, î r л и ч а юш а я с я тем, что, с целью упрошения технологии ее приготовления и улучшения условий труда на операциях приготовления смеси и разливки стали, она содержит укаэанные ингредиенты в следуюшем соотношении, вес. фторис ты и кальций 8-13 Графит 1- 6 Теплоизсчтируюший материал 15-30 Доменный шлак Остальное 2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве теплоиэолируюшего материала она содержит каменноугольную золу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 206011, кл. В 22 D 27/06, 1968. 2. Патент Англии М 1276018, кл. В 3 F,1972.
