Твердая шлакообразующая смесь Советский патент 1992 года по МПК C21C7/64 C21C5/54 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам смесей для внепечной десульфурации стали.

Известна шлакообразующая смесь содержащая, мае.%:

Известь60-70

Шлак вторичной переработки алюминия20-30 Плавиковый шпат10-20 Данная смесь обладает более высокой десульфурирующей способностью, однако для достижения высокой степени десульфурации (70-80%) требуется высокий ее расход, что ведет к необходимости перегрева металла в сталеплавильном агрегате, потере его производительности, повышению расхода топлива, снижению стойкости элемента печи и сталеразливочного ковша.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности является шлакообразующая смесь содержащая, мас.%:

Известь50-65

Отсевы алюминиевой стружки 5-10

Тешенит25-45,

причем тешенит имеет следующий состав. мас.%:

Двуокись кремния39-41

Двуокись титана2-3

Окись алюминия15-17

Окись железа5-6

Закись железа6-8

Окись магния7-12

Окись кальция10-11

Окись калия и натрия 5-7

Недостатком известной смеси является низкая степень десульфурации стали.

Целью изобретения является увеличение степени десульфурации стали.

Поставленная цель достигается тем. что в твердой шлакообразующей смеси, содержащей известь и тешенит, в качестве тешенита содержится материал тешенит-аплит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Тешенит-аплит20-40

Известь60- 80

«

Ј

VI VI

О

Оч

J° ел

причем тешениг-аплит имеет следующий состав, мас.%:

Двуокись кремния55-60

Двуокись титана0,3-0,6

Окись алюминия18-22

Окись железа1-2

Закись железа0,7-1,2

Окись марганца0,1-0,5

Окись магния0.3-0,6

Окись кальция1,5-2,4

Окись натрия и калия10-16

Продукты прокаливания3-4,6

Тешенит-аплит представляет собой вулканическую породу, в которой компоненты сплавлены между собой. Высокое содержание окислов натрия и калия наряду с присут- ствием целого комплекса окислов обеспечивает низкую температуру плавления материалов (1032°С). Высокое содержание кремнезема приводит к повышению агрессивности расплава по отношению к основным окислам, в частности к окиси кальция, входящей в состав смеси в виде извести. Таким образом создается комплекс физико-химических свойств, обеспечивающий быстрое растворение извести с образованием активного, гомогенного шлака в ковше непосредственно после начала контакта смеси с металлом.

При содержании в смеси менее 20% те- шенита-аплита (и соответственно более 80% извести) повышается гетерогенность расплава, снижающая эффективность де- сульфурации стали, что требует повышения расхода смеси для получения ощутимого результата, т.е. в этом случае кинетические факторы лимитируют процесс десульфура- ции, несмотря на благоприятные термодинамические условия обработки. При содержании в смеси более 30% тешенита- аплита (и соответственно менее 65% извести) снижается десульфурирующий потенциал смеси, т.е. несмотря на быстрое и эффективное шлакообразование основности шлака недостаточно для проведения глубокой десульфурации. В этом случае лимитирующим фактором являются неблагоприятные термодинамические условия проведения процесса. В этом случае для получения высокой степени десульфурации

также необходимо повышение расхода смеси.

Пример. Сталь марки Ст 45 выплавляли в 200-тонной мартеновской печи, Твердые шлакообразующие смеси различного состава и в различном количестве вводили в ковш по ходу выпуска плавки, начиная при наполнении ковша на 1/5 его высоты и заканчивая при наполнении ковша на 12/2

высоты. Ввод смеси осуществляли параллельно с вводом ферросплавов и продувкой азотом через шиберный затвор. Результаты опытных плавок приведены в таблице. Анализ представленных в таблице

данных показывает, что для достижения степени десульфурации, равной 70%, в условиях проведенного исследования требуется не более 5 кг/т смеси заявляемого состава, в то время как при использовании

смеси прототипа для достижения меньшей степени десульфурации(-68%) необходимо израсходовать ее 15 кг/т стали.

Таким образом, использование заявляемого изобретения обеспечивает снижение

расхода смеси в три раза при более высокой степени десульфурации.

Формула изобретения

1.Твердая шлакообразующая смесь, со- держащая известь и тешенит, отличающаяся тем, что, с целью увеличения степени десульфурации стали, она в качестве тешенита содержит тешенит-аплит при следующем соотношении компонентов в

смеси, мас.%:

Тешенит-аплит20-40

Известь60-80

2,Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что тешенит-аплит имеет следующий

состав, мас.%:

Двуокись кремния55-60

Двуокись титана0,3-0,6

Окись алюминия18-22

Окись железа1-2 .

Закись железа0,7-1,2

Окись марганца0,1-0,5

Окись магния0,3-0,6

Окись кальция1,5-2,4

Окись натрия и калия10-16

Продукты прокаливания3-4,6

Использование: составы смесей для внепечной десульфурации стали. Сущность изобретения: смесь, содержащая известь в качестве тешенита, содержит материал те- шенит-аплит при следующем соотношении компонентов, мас%: тешенит-аплит 20-40; известь 60-80. Тешенит-аплит имеет следующий состав, мас.%: двуокись кремния 55- 60: двуокись титана 0,3-0,6; окись алюминия 18-22; окись железа 1-2; закись железа 0,7-1,2; окись марганца 0.1-0,5; окись магния 0,3-0,6; окись кальция 1,5-2.4; окись натрия и калия 10-16; продукты прокаливания 3-4,6. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.