Шлакообразующая смесь Советский патент 1983 года по МПК C21C5/54 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности при внепечной обработке жидкого металла. .

Известны смеси для обработки жидкого металла, содержащие зернистый магний и различные добавки

Недостатками этих смесей является их пожаро- и взрывоопасность i. вследствие высокой .химической активности входящего в них гранулированного магния.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является шлакообразующая смесь для рафинирования жидкого металла С2, содержащая, вес,%:

Окись кальция 50-60 Алюминиевый порошок .15-20 Хлористый кальций 2-5 Хлористый нат-. рий 2-5 Плавиковый шпат Остальное Недостатками известной смеси являются низкая степень рафинирования металла от водорода, присутствие в смеси в значительном количестве алюминиевого порошка, что повышает его количество в металле и неприемлемо для марок стали, испытываемых на поперечных образцах, а .также высокая ее стоимость,

Целью изобретения является повы1шение степени рафинирования металла Указанная цель достигается тем, что шлакообразующая смесь для рафинирования жидкой стали, содержащая окись кальция и алюминиевый порошо.к содержит природный бишофит при следующем соотношении компонентов,

, Алюминиевый порошок 0,5-10 Природный бишофит . 1-20 Окись кальция Остальное Причем природный бишофит имеет следующий химический состав, вес,%:

магний

95-97. кальций 0,9-1,8 магний 1,5-2,0 калий Остальное

Природный бишофит .содержит также макропримеси стронция, рубидия, цег зия и других элементов.в количестве не превышающем 1,0 вес.%.

Использование предлагаемой смеси природного бишофита, разлагающегося при введении в расплавленный металл с образованием паров магния и хлора, приводит к интенсивному перемешиванию шлака и металла, увеличению межфазной поверхности шлакметалл, что повышает рафинирующий эффект смеси. Кроме того, выделяющийся при диссоциации магний, вступая во взаимодействие с растворенными в металле кислородоМ и серой, связывает их в прочные соединения MgO и MgS, которые ассимилируются жидким шлаком. Хлор вступает во взаимодействие с водородом с o6t aзованием газообразного соединения НС1, которое интенсивно удаляется из металла, Вьщеляющиеся газообразные продукты реакций диссоциации соединений, входящих в бишофит, и газообразные продукты взаимодействи с элементами,- растворёнными в.стали, барботируют металл, удаляя неметаллические включения из раслава,

. Имеющиеся в природном бишоф.ите примеси хлористых, солей калия и кальция также участвутат в рафинирований металла, аналогично MgCl2 . усиливая эффект дегазации. Микропримеси ,А1 , Ti, Мп, Si, Ва, Зг, Мо, Rb, Cs раскисляют и модифицируют металл,

Введение и смесь бишофита свыше 20% приводит к бурному барботажу металла в ковше, следствием чего могут являться выбросы металла,

.Прим е р. Для приготовления1 предлагаемой смеЬи взят бшдофи.т Волгоградского -месторождения, солевой и ионный составы которого приведены в табл, 1,

Таблица

1. ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ для рафинирования жидкой стали, содержащая окись кальция и алюминиевый порошок, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени рафинировав ия металла, она дополнительно содержит природный бишофит при следующем соотношении компонентов, вес.%; Алюминиевый порсяиок 0,5-10 Природный бишофит 1-20 Окись кальция Остальное 2. Смесь ПОП.1, отлич ающ а -я с я тем, что природный бишофит имеет следующий химический состав, вес.%: Хлористый магний 95-97 Хлористый кальций 0,9 -1,8 Бромистый магний. 1,5-2,0 Хлористый калий Остальное

31,63 0,65 0,005 0,19 10,83 0,085 43,39

Кроме того, методами спектрально- 60 Из смесей конкретных составов,

го и атомно-адсорбционного анализа .,включающих граничные значения комобнаружены микропримеси А1, Ti, Мп,понентов, формируют брикеты размеSi, Ва, Sr, Мо, НЪ, C.S, Содержание .рами 200200-100 мм. После этого

например, рубидия находится в пре-брикеты прокаливают при Д500делах 0,037-0,15%,651650°С. 0,41 42,02 0,75 ОД6 43,34

Смесь опробована при обработке жидкого полупродукта, выплавленного в основной мартенодской печи с конечным содержанием серы 0,015-0,018% и предназначенного для получения стали марки 38ХНЗМФА в кислой мартеновской печи.

Смесь вводят на струю металла во

--35 ,-.,,

Таким образом, использование пред- алюминием и продуктами его окисления, лагаемой смеси позволяет значитель- . Экономический эффект от использоно снизить содержание в металле не- вания предлагаемой шпакообразующей металлических включений, кислорода, смеси при выплавке 1 млн. т стали в водорода и серы,не загрязняя металл 40 год составляет 470 тыс. рублей.

время его выпуска из печи. Опытная . партия металла, обработанного предлагаемой смесью, составляет 1350 т (18 плавок ). Для сравнения проведены плавки с обработкой металла известной смесью (7 плавок . Результаты испытаний представлены в табл, 2.

Таблица 2