Экзотермическая шлакообразующая смесь для разливки стали Советский патент 1984 года по МПК B22D27/06 C21C5/54 

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам шлакообраэу ющих. смесей для разливки стали в изложницы. Известна экзотермическая шлакообразующая смесь lj , содержащая, мае Л Алюминиевый порошок 12-17 Силикокальций5-10 Пиролюзит15-25 Плавиковый шпат 15-25 Шлаки доменных печей 5-25 Гранит с содержанием NaaO 7-12% . (микрогранит) Остальное К недостаткам известной ишакообра зующей смеси следует отнести содержа ние в ней дорогостоящих и дефицитных материалов. Кроме того, присутствие в составе смеси большого количества плавикового шпата способствует повышенному вьвделению в окружающуюсреду вредных соединений фтора. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является экзотермическая пшакообразующая смесь (2 используемая для разливки стали в и ложницы, и включающая, мас.%: Алюминиевый порошок . 17 Марганцевая руда 20 Силикатная глыба 23 Шпакообразующцй материал20 Доменный шпак20 В качестве пшакообразующего матер ала в составе смеси используется пла виковый шпат. : Применение указанной экзотермичес кой композиции при разливке стали в изложницы обеспечивает формирование жидкого шлака с удовлетворительными физическими свойствами, что способствует получению качественных стальн слитков. Однако поверхность изготовленных слитков поражена дефектамипленами и трещинами. К тому же, в составе пшакообразунщей смеси содержится значительное количество плавикового шпата, ухудшающего сани.тарно-гигиенические условия труда. ; Целью изобретения является повыше ние качества поверхности слитков, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и снижение себестоимости смеси. : ..Цель достигается тем, что экзотер мическая пшакообразующая смесь для разливки стали, включающая алюминйевый порошок, марганцевую руду, силикатную глыбу, доменный шпак, шлакообразующий материал, в качестве шлакообразующего материала содержит скарнгорную отвальную породу, сложенную известково-магнезиально-железистымисиликатами и алюмосиликатами, при следующем соотношении ингредиентов,мас.%: Алюминиевый порошок 12-17 Марганцевая руда 15-25 Силикатная глыба 20-30 Скарн13-28 Доменный пшак15-25 Скарн является породой, сопутсвующей месторожде.ниям железа, и идет в ,отвал при разработке последних. В предлагаемой шлакообразующей смеси используют скарн, вещественный состав представительной пробы которого характеризуется следуюш м со- . держанием окислов, мас.%: Окись кальция 22,35. Двуокись кремния 21,05 Закись железа10,10 Окись железа25,90 Закись марганца 1,30 Окись алюминия 7,70Окись магния5,70 .+ .2,62 Потери при прокаливании - 3,28%. Использование в составе экзотермической смеси скарна указанного вещественного состава позволяет получить при разливке стали в изложницы жидкий шлак, по своим физическим свойствам близкий к ишаку из смеси- прототипа. В табл. 1 приведены составы экзотермической 1Ш1а1Дообразующей смеси согласно изобретению (смеси 1-3), а также известной смеси (смесь 0). В табл. 2 представлены физические свойства ишаков, полученных из экзотермических шлакообразующих смесей (см. табл. 1). Как следует из табл. 2 при содержании в смеси алюминиевого порошка, марганцевой руды и силикатной глыбы ниже указанных в формуле пределов об- разуется шлак (смесь № 4), физические свойства которого ниже аналогичных характеристик шлака, получаемого из смеси-прототипа. При увеличении содержания в смеси указанных компонентов вьпве заявленньк пределов свойства получаемого шпака остаются на уровне свойств ишаков из композиции по изобретению и смеси-прототипа.

31

Кроме того, повышение содержания алюминиевого порошка, марганцевой руды и силикатной глыбы приведет к удорожанию экзотермической шлакообразую-.

щей смеси,

В результате взаимодействия алюминиевого порошка с окислами, содержащимися в марганцевой руде (Мп02) и скарне.(FeO, Fe,jO, MnO) , образуется шлак. Скарн, являясь одновременно и инертным наполнителем, способствует торможению реакции окисления алюминия. В результате в образующийся шлак постепенно поступают окислы алюминия, что способствует сохранению высокой жидкоподвижности щпака ,на самой ранней стадии его фор шрования. Повышенная жидкотекучесть пша ка обеспечивает условия для его затекания в зазор между изложницей и поверхностью формирующегося слитка, что способствует улучшению качества его поверхности.

Сталь 20 СП разливают сверху в слитки массой 1т.

Смесь в виде брикетов загружают на дно изложницы до начала разливки

стали.

В табл. 3 приведены результаты

испытаний смеси по изобретению (смеси 1 2 и З) и смеси-прототипа (смесь 4) .

263664

Из данных, представленных в табл.3 следуе,т, что поверхность слитков, изготовленных при использовании экзотермической смеси по изобретению, по5 ражена в меньшей степени дефектами по сравнению с поверхностью слитков, отлитых при применении смеси-прототипа, и требует меньших трудозатрат по удалению дефектов при зачистке 10 слитков перед прокатом.

В результате использования экзотермической смеси по изобретению улучшаются санитарно-гигиенические условия труда, так как в составе 5 композиции отсутствует плавиковый шпат.

Таким образом, применение экзотермической .щлакообразующей смеси по изобретению для разливки стали позволяет повысить качество слитков, улучшить санитарно-гигиенические условия труда и за счет использования в составе смеси скарна уменьшить ее себестоимость в сравнении со смесью прототипом.

Экономический эффект от использо вания предлагаемой смеси вместо сме си прототипа составит 0,4 рубля на 1 т. стали.

Таблица 1

ЭКЗОТЁРНИЧЕСКАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, включающая алюминиевый.; порошок, марганцевую руду, силикатную глыбу. До-менный шпак, шпакообразующий материал, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности слитков, улучшения санитарногигиенических условий труда и снижения себестоимости смеси, в качестве шпакообразующего материала она содержит скарн - горную отвальную породу, сложенную известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами, при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Алюминиевый порошок 12-17 Марганцевая руда 15-25 Силикатная глыба 20-30 Скарн13-28 Доменный шпак 15-25

Таблица Ъ

Запороченная поверхность , % по вине

Смесь

плены

10 8 9 11

Таблица 3

трещин поперечных

трещин продольных

8 10 9 12

12 10 11

14