Шлакообразующая смесь Советский патент 1980 года по МПК B22D11/00 C21C5/54 

(54) ШЛАКООВРАЗУЮЦАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к мета.плур гии, а именно к разливке металлов и сплавов и может быть использовано в частности для защиты зеркала мет ла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки. Известна теплоизолирующая смесь 1 для зашиты поверхности металла в кристаллизаторе, включающая.следующие компоненты, вес.%: Слюда40-50 Графит25-30 Криолит 15-20 Плавиковый шпат15-20 Однако использование известной смеси приводит к науглероживанию расплава из-за большого содержания в ней графита и к высокой пораженн ти слитков наружными трещинами изтого, что образующаяся шт аковая пр лойка имеет незначительную толщину и не обеспечивает эффективную смаз ку стенок кристаллизатора. Известна также порошкообразная смесь 2 для защиты зеркала мета.п расплавленной, стали в кристаллиза торе при непрерывной раз.гшвке стали, содержащая, вес.% Окислы Ксшьция, кремния и алюминия Окислы щелочных металловФтористый кальций, барий и цирконий Углеродистое веpjecTBOНедостатками этой смеси являются значительная трудоемкость и высокая стоимость ее изготовления. Наиболее близкой ,к предлагаемой является шлакообразующая смесь 3 для защиты зеркала металла в процессе непрерывной разливки, содержащая, вес,%: НеФалин Углеродистое вещество Силикатная г.лы5-302-10 Плавиковый шпат Остальное. Цемент Эта смесь характеризуется относительно высокой теплопроводностью образующегося при ее расплавлении шлака, что обусловливает удовлетворительные результаты ее. использования лишь в ограниченном интервале скоростей разливки. При низких скоростях разливки относительно высокая теплопроводность шлака приводит к образованию корочки на поверхности металла в кристаллизаторе, что обусловливает снижение качества поверхности слитков, а в ряде случаев и стабильности процесса разливки. При высоких скоростях разливки использование известной смеси приводит к образованию трещин на поверхности слитков из-за недостаточной смазки стенок кристаллизатора, что связано с относительно большим временем, необходимым для плавления смеси.

Цель изобретения - повышение стабильности процесса разливки и качесва слитка в более широких пределах изменения скорости -разливки.

Поставленная цель достигается тем, что шлакообразующая смесь для щиты зеркала металла в процессе непрерывной разливки, содержащая углеродистое вещество, плавиковый шпат и цемент, дополнительно содержит кальцинированную.соду и мариуполит, причем компоненты взяты в следующем соотношении, вес.%:

3-13

Углеродистое вещество 16-26

Плавиковый шпат 32-42 Цемент

Кальцинированная

1-6

сода

МариуполитОстальное

Дополнительный ввод кальцинированой соды и мар уполита обеспечивает

Кальцинированная сода

Мариуполит

Силикатная глыба

Нефелин

Каждая смесь приготавливается путем перемешивания высутиенных и измельченных до фракции 0,01-0,3 мм понентов до однородного состояния. Полученные смеси имеют значение температур начала и времени плавления -тандартных образцов в пределах 1070-1160 С и 30-50 с, при этом смесь 65

снижение теплопроводности смеси за счет вьаделяющихся при разложении соды пу-- рьков двуокиси углерода и большего термического сопротивления мариуполита, представляющего собой изоморфную смесь соединений различной 5 плотности.

Увеличение содержания цемента выше 42% и-уменьшении ниже 32% соответственно повышает и снижает температуру плавления смеси. Противоположно по

0 действию содержания мариуполита и

соды: увеличение их содержания приводит к снижению, а уменьшение - к повышению температуры плавления.

Плавиковый шпат в указанных пределах обеспечивает требуемую жидкотекучесть шлака, а углеродистое вещество регулирует скорость расплавления смеси и теплоизолирующие характеристики шлака.

0 Физические характеристики предлагаемой шлакообразующей смеси определяют на высокотемпературном микроскопе. Приготавливают пять составов с граничными и промежуточными

5 значениями содержания компонентов, а с целью обеспечения сопоставительного анализа - смесь с известным качественным составом и соотношением компонентов ( см.таблицу). Химический

0 состав компонентов удовлетворяет требования соответствующих -ГОСТ и ТУ, а состав мариуполита (Ждановского месторождения) содержит вес.%: SiOg 56,0, AlgOg 21,0, + 15,0.

4 28

6 13

1

48

6 20

состава 5 характеризуется температурой начала и временем плавления и 35 с соответственно. Известная смесь характеризуется температурой начала плавления и временем плавления 45 с.

Пример . Сталь марки Ст 3 подается из промежуточного ковша в кристаллизатор сечением 250 х 1650мм затопленн№/ и шзвертикальными струями. Скорость разливки изменяют в пределах 0,3-1 м/мин. Шлакообразующую смесь состава,%: аморфный графит 10, плавиковый шпат 21, цемент 37, 4 кальцинированная сода и мариуполит 28 периодически загружают в пакетах весом 2-3 кг на поверхность зеркала металла в кристаллизаторе. Толщину слоя смеси поддерживают в пределах 20-40 мм. Расход смеси составляет 0,7-1 кг/т стали. Предлагаемая смесь имеет более вы сокие теплоизолирующие свойства и меньшую температуру плавления. Ее применение позволит повысить качество слитков в широком интервале изменения скорости разливки, выход год ных литых слябов (снизить на 0,1 абс обрези и на 0,2 абс,% брака слябов по трещинам и поясам) и снизить трудоемкость зачистки слябов (уменьшить количество слябов с зачисткой на 20-30%). Формула изобретения Шлакообразующая смесь для защиты ркала металла в процессе разливки, держащая углеродистое вещество, авиковый шпат и цемент, отлиающаяся тем, что, с целью вышения стабильности процесса и чества слитка, она дополнительно держит кальцинированную соду и риуполит, причем компоненты взяты следующем соотношении, вес.%: Углеродистое вещество 3-13 Плавиковый шпат 16-26 Цемент32-42 Кальцинированная сода1-6 МариуполитОстальное Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 332918, кл. В 22 D 27/06. 2.Патент Японии 49-28808, . 11 В 091, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР 503918, кл. С 21 С 5/54, 1976.