Смесь для разливки кипящей и полуспокойной стали Советский патент 1991 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам смесей для разливки кипящей и полуспокойной стали.

Цель изобретения - повышение качества головной слитка.

Предлагаемая смесь содержит, мас.%:

Сидерит6-16

Технические

лигносульфонаты8-12

КоксОстальное.

Избыток в смеси восстановителя (кокса) позволяет раскислить металл при разливке кипящей стали, что уменьшает количество шлака в изложнице и исключает ухудшение качества головной части слитки вследствие образования наплывов. При разливке полуспокойной стали окись углерода, выделяющегося из смеси, препятствует окислению

стали в изложнице кислородом воздуха. Отсутствие вторичного окисления уменьшает количество шлака, что положительно влияет на качество головной части слитка.

Для протекания процессов восстановления углекислоты и оксида железа необходим контакт компонентов смеси между собой, что достигается за счет перемешивания и скрепления сидерита с коксом техническими лигносульфонатами.

При содержании технических лигно- сульфонатов более 12% смесь, представляющая собой монолитное изделие, разрушается летучими компонентами лиг- носульфонатов на составные части. Сидерит и кокс разъединяются друг от друга. После диссоциации карбоната железа восстановление оксида железа углеродом кокса не

О

ю

ON О

ел

происходит, что увеличивает количество шлака в изложнице. Углекислота окисляет кремний в полуспокойной стали, что также увеличивает количество шлака в изложнице. Шлак утепляет головную часть слитка, что ухудшает ее качество вследствие образования наплывов.

При содержании лигносульфонатов менее 8% затруднено скрепление твердых компонентов смеси. Отделенные друг от друга частицы сидерита и кокса не реагируют между собой в процесс отливки слитка. Это исключает протекание восстановительных реакций в материале смеси, увеличивает количество шлака в изложнице и ухудшает качество головной части слитка.

При содержании в смеси более 16% сидерита усиливается действие окислительной компоненты. Окисление углерода кокса углекислотой и оксидом железа снижает раскислительную способность смеси при обработке кипящей стали. Уменьшение степени раскисления стали углеродом смеси увеличивает количество шлака в изложнице, чему способствует повышение расхода алюминия на химическое закупоривание. Количество шлака увеличивается за счет соединений кремния, алюминия, марганца и калия, находящихся в сидерите, кроме карбоната железа.

При обработке кипящей стали смесью, содержащей менее 6% сидерита, массооб- менные процессы в изложнице не получают значительного развития. Количество выделившегося из смеси газа недостаточно для интенсивной циркуляции металла возле материала. Раскислительная способность углерода смеси не реализуется.

В случае обработки полуспокойной стали объема выделившейся окиси углерода недостаточно для защиты металла в изложнице от атмосферного кислорода. В результате вторичного окисления легирующих количество шлака в изложнице увеличивается.

Для приготовления предлагаемой смеси используют технические лигносульфона- ты,сидерит и кокс.

В табл. 1 приведены составы смеси для разливки кипящей 08 кп и полуспокойной 10 пс стали.

В табл. 2 представлены данные по результатам применения смеси при изготов- лении слитков массой 9 т.

Из табл. 2 следует, что предлагаемая смесь способствует повышению качества

головной части слитка благодаря наличию в составе смеси лигносульфонатов, сидерита и кокса при определенном соотношении компонентов.

В смесях данного состава компоненты

скреплены друг с другом и реагируют между собой в процессе накопления слитка. Это дает возможность восстановить коксом оксид железа и углекислоту, образовавшиес

при разложении сидерита, и уменьшить окислительный потенциал меси. Избыточный углерод смеси раскисляет кипящую сталь, что позволяет сократить расход алюминия на химическое закупоривание и

уменьшить количество шлака в изложнице. В головной части слитка образуется толстый слой зкристаллизовавшегося металла, который препятствует образованию наплывов (выходу жидкой стали из сердцевины слитка

на его поверхность). При разливке полуспокойной стали протекание восстановительных реакций между углеродом кокса и продуктами разложения карбоната железа исключает шлакообразование, связанное с

окислением материала компонентами смеси. Образовавшаяся при восстановлении коксом оксида железа и углекислоты окись углерода изолирует металл от атмосферы, что также уменьшает количество шлака при

отливке слитка. Вследствие малого количества шлака утепление головной части слитка не происходит. Это способствует получе- нию-плотной головной части слитка и исключению дополнительной.обрези от нее (головной части) на прокатном переделе.

Таким образом, главным отличием технического решения по смеси для разливки кипящей и полуспокойной стали является

то, что предлагаемая смесь при данном соотношении ингредиентов обладает восстановительным, а не окислительным действием.

45

Формула изобретения

Смесь для разливки кипящей и полуспокойной стали, включающая кокс и технические лигносульфонаты, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества головной части слитка, она дополнительно содержит сидерит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сидерит6-16

Технические

лигносульфонаты8-12

КоксОстальное.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения - повышение качества головной части слитка. Уменьшение обрези от головной части слитка кипящей и полуспокойной стали достигается за счет обработки металла смесью, состоящей из 6-12 мас.% сидерита и 8-12 мас.% технического лигно- сульфоната и кокса. При взаимодействии компонентов смеси между собой происходит образование оксида углерода, препятствующего вторичному окислению полуспокойной стали, что уменьшает количество шлака в изложнице и исключает утеп- ление головной части слитка. Восстановление углеродом кокса оксида железа, образовавшегося после разложения сидерита, еще более уменьшает количество шлака в изложнице, что исключает утепление и обрезь от головной части слитков кипящей и полуспокойной стали. 2 табл.

Таблица 2