СМЕСЬ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОГО КАНАЛА СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОГО КОВША Российский патент 2010 года по МПК B22D41/46 

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, Δ_mnр 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.

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.

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