Шлакообразующая смесь для рафинирования жидкой стали Советский патент 1988 года по МПК C21C5/54 

4 4 ч

00

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к смесям для рафинирования и внепечной обработки металлов.

Цель изобретения - улучшение рафинирования стали за счет снижения неметаллических включений и увеличения степени десульфурации.

Предлагаемая шлакообразующая

смесь для рафинирования жидкой стали содержит известь, алюмосодержа- щий материал, метасиликат магния и комплексный раскислитель при следующем соотношении компонентов, мас,%

Алюмосодержащий

материал25-40

Метасиликат

магния2-5

Комплексный рас-

кислитель5-10

ИзвестьОстальное

Метасиликат магния (М§810)пред- ставляет собой порошок белого цвета широко используется в химии и в дос таточном количестве производится промБштенностью страны. Кроме того, в настоящее время производство М§810зосваивается . из природного бигаофита Волгоградского месторожде- ния по новой высокоэффективной технологии, что позволяет еще более широко использовать его в народном хозяйстве.

Комплексный раскислитель вводится в смесь для устранения отрицательного влияния кислорода в металле, так как кислород (как более электроотрицательный по сравнению с серой элемент) подавляет реакцию взаимодействия серы с десульфуратом

В качестве комплексного раскисли теля можно использовать широко известные ферросплавы и соединения, обладаюи 1е раскисляющей способностью, желательно выпускающиеся в промьииленности в виде порошков, например карбид,кремния или силико- кальцийо

Выделякищйся при диссоциации метасиликата магний, вступая во взаимодействие с растворенными в металле кислородом и серой, связывает их IS прочные соединения MgO и MgS, ко- .торые ассимилируются жидким шлаком, в свою очередь кислотный остаток SiO способствует повьшению жидко- подвижности формирующего слоя из см

o

5

0

5 0

О

г

0

си шлака, что увеличивает его рафи- нирую1 1ую способность.

Выбор пределов содержания компонентов смеси обоснован следующими факторами. Введение в шлаковую смесь небольшого количества метасиликата (менее 2%) ре оказывает существенного влияния на рафинирующую способность смеси из-за малого его содержания , а увеличение содержания в смеси метасиликата магния выше 5% не вызывает значительных увеличений рафинирующей способности смеси.и, следовательно, экономически не целесообразно.

Алюмосодержащий материал в количестве 25-40% обеспечивает оптимальную вязкость шлака и его рафинирующую способность. При содержании алю- мосодержащего материала в смеси менее 25% увеличивается вязкость шлака, что влечет за собой уменьшение его рафинирующей способности. При содержании алюмосодержащего материала выше 40% снижается рафинирующая способность шлака из-за обеднения смеси основным рафинирукщим компонентом - окислами кальция.

Содержание раскислителя менее 5% недостаточно эффективно для устранения отрицательного влияния кислорода на процесс десульфурации, а увеличение его содержания вьш1е 10% приводит к понижению -жидкотекучести металла и удорожает смесь,

Пример. Проведение опытных . плавок с обработкой металла.в ковше твердыми шлакообразуняцими смесями пpoизвoдяf при выплавке стали марки ЗОХГСА в 100-тонных основных мартеновских печах. По ходу плавки и во время разливки отбирают пробы на химический анализ и определяют содержание кислорода.

Приготовление шлаковой смеси производят на шихтовом дворе цеха,, Заранее взвешенные материалы загружают в бегуны, в которых происходит измельчение и перемешивание исходных материалов,

Р&змол смеси производят до размера зерна 1-2 мм. Все компоненты смеси используют в воздушно-сухом виде, Готовую смесь расфасовывают в бумажные мешки по 15 кг в каждый, В таком виде смесь в количестве 5 кг/т укладывают на дно ковша перед выпуском металла. На некоторых плавках поло314

вину смеси дают на струю металла. При выпуске плавки под действием высоких температур происходит саморасп лавлениё . смесей в ковше и перемеши- вание их с жидким металлом. Смесь используют в течение 24 ч с момента ее приготовления,

В качестве алюмосодержащего материала в предлагаемой шлакообразую- щей смеси опробованы следующие материалы:

а)нефелиновая руда, имеющая следующий химический состав, мас.%:

Окись алюминияНе менее 25,

Окислы щелочных

металловНе менее 12

Окислы железаНе более 6,0

Влажность рудыНе более 3,0

б)нефелин-полевошпатовый продукт являющийся отходом процесса обогащения полиметаллических руд и имеющий следующий химический состав, мас,%: AljOs 25; FejOj 5-7; 12,6-13,5} 4-5; CaO 1-6; 2-5; SiO 7;

MgO 2-4; CaFj и примеси - остальновш В качестве комппексного раскисли- геля использованы следующие смеси:

а)молотый силикокальций марки

СК 15 2,5-5,0 мас.% и ферросилиций марки ФС-45 2,5-5,0 мас.%

б)ферросилиций марки ФС-45 2,5- 5,0 мас.% и карбид кремния 2,5 - 5,0 мас.%;

В вариантах а, б указанные ком- поненты брались в соотношении 1:1.

В качестве комплексного раскисли- теля можно также использовать широко известные ферросппавы и соединения, обладающие раскисляющей способ- ностью.

g

0

5

0

0

5

0

5

1

В табл.1 приведены результаты опытных плавок.

Дополнительно проведен контроль неметаллических включений в стали по максимальному баллу методом Ш6.

В табл.2, приведены результаты загрязненности стали неметаллическими включениями о

Из результатов табл.1 видно, что рафинирующая способность предлагав-; мой смеси Bbmie по сравнению с известной.

Исследование металла показало, что в литом металле, обработанном предлагаемой шлаковой смесью, содержание неметаллических включений ниже по сравнению с металлом, обработанным известно смесью (табл.2).

формула изобретения

Шлакообразующая смесь для рафинирования жидкой стали, содержа1чая известь, алюмосодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью улучшения рафинирования стали за счет снижения неметаллических включений и увеличения степени де- сульфуращш, она дополнительно содержит метасиликат магния и комплексный раскислитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алюмосодержащий

материал25-40

Метасиликат

магния2-5

Комплексный

раскислитель5-10

ИзвестьОстальное

Т а б л и ц а I

Продолжение табл.1

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к смесям .для рафинирования и внепёчиой обработки металла. Цель изобретения - улучшение рафинирования стали за счет снижения неметаллических включений и увеличения степени десульфурации. Шлакообразукмцая смесь для рафинирования жидкой стали содержит, мас.%: алюмосодержащий материал 25-40; ме- тасиликат магния 2-5; комплексный раскислитель 5-10 и известь - остальное. Применение смеси пйзволяет на 25-40% увеличить степень деформации стали. 2 табл. (Л