RU1768348C - Шлакообразующа смесь - Google Patents

Description

1

(21)4618766/02

(22) 20.09.88

(46) 15.10.92. Бюл. №38

(71)Донецкий металлургический завод им. В.И.Ленина

(72)В.А.Шабловский, В Л.Мелентьев, Р.П.Олекса, С.М.Грищенкова, Г.Г.Житник, С.Н.Носач, И.В.Домарев, А.В.Ильин, В.И.Дрозд и Г.А.Потапов

(56)Авторское свидетельство СССР № 1154031, кл. В 22 D 7/00,

В 22 D 27/00, 1983.

Патент СССР №515430, кл. В 22 D7/00, В 22 D 11/00, В 22 D 27/04, 1976. (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ

(57)Изобретение относитс  к металлургии, а именно к составам шлакообразующих смесей , используемых при разливке стали в изложницы сифонным способом. Сущность изобретени  состоит в том, что дл  разливки стали используют шлакообразующую смесь, содержащую, мае %: летуча  зола 36/70, углеродсодержащий материал 1-15, известь или цемент 15-34, кальцинированна  сода 1-15, фторсодержащий материал 1-12, используема  дл  приготовлени  смеси , причем летуча  зола содержит 15-29 мас.% углерода. Повышенное содержание з смеси летучей золы позвол ет уменьшить расход смеси при сохранении ее утепл ющей способности, обеспечивает получение качественной поверхности слитков при значительном уменьшении содержани  в смеси фторсодержащего материала 2 табл.

СО

С

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к составам теплоизолирующих смесей, используемых, например, при разливке стали в изложницы сифонным способом.

Известна теплоизолирующа  смесь дл  разливки стали, содержаща , мае %:

Летуча  зола ТЭЦ81,0-85,0

Кальцинированна  сода4,0-7,0

Нефт ной кокс с 96-98%

углерода или

Фильтрованна  графитированна  пыль11,0-12,0

Недостатком указанной смеси  вл етс  повышенный расход ее при использовании дл  разливки металла, поскольку из-за низкого содержани  углерода в золе ТЭЦ, обеспечение качественной изол ции зеркала

металла достигаетс  повышением толщины ее сло .

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному решению  вл етс  смесь дл  защиты зеркала металла при разливке стали, содержаща  в мае % Портландцементоснова

Плавиковый шпат20,0-27,0

Карбонат натри 2 0-15,0

Углеродсодержа- щее вещество5,0-10,0

Летуча  зола20,0-30,0

Силикофторид

натри 5,0-10,0

Недостатком известной смеси  вл етс  большой расход ее в процессе разливки

Низкое содержание углерода в золе (1,0-1,5 мас.%) и большое количество раз- жижителей (СаРа и Na2SiFe) приводит к сниXI О 00

СО

§

жению температуры плавлени  смеси (1000-2100°С). Снижение толщины спекшегос  сло  достигаетс  за счет увеличени  скорости шлакообразовани , что ведет к накоплению на поверхности металла большого сло  жидкой смеси, интенсивно стекающей в зазоры между оболочкой слитка и стенками изложницы, а следовательно, к большому расходу смеси.

Цель изобрет е ни  -уменьшение расхода смеси.

Поставленна  цель достигаетс  определенным соотношением компонентов, мае %:

Летуча  зола ТЭЦ36-70

Углеродсодержащий

материал1,0-15,0

Известь или цемент 15,0-34,0

Кальцинированна  сода1,0-15,0

Фторсодерхощий

материал1,0-12,0,

при этом летуча  зола содержит 15-29 мас.% остаточного углерода.

В качестве основы смеси используетс  летуча  зола ТЭЦ с насыпной плотностью 0,5-0,65 г/см3, температурой плавлени  1200-1400°С.

В качестве углеродсодержащего материала использовали аморфный графит, коксовую пыль, пыль антрацитовых углей и др.

Кальцинированна  сода (ГОСТ 510073). В качестве фторсодержащего материала использовали криолит, плавиковый шпат и др.

В качестве материала на основе окиси кальци  использовали известь, цемент и

ДР.

Унос золы ТЭЦ с массовой долей углерода 15-29 мас.% имеет в своем составе большое количество углеродсодержащих полых частиц сферической формы с насыпной плотностью 0,5-0,65 г/см . Благодар  этому углеродиста  зола обладает высокой текучестью, имеет температуру спекани  на 100-300°С выше, чем известна  по прототипу малоуглеродиста  зола.

Низка  насыпна  плотность золы с 15- 29 мас.% углерода и температура спекани  1200-1400°С позволит снизить скорость плавлени , обеспечить минимальную толщину спекшегос  сло  (до 5 мм), а следовательно, уменьшить расход смеси.

Зола с остаточным содержанием 15- 29 мас.% в сочетании с углеродсодержащим материалом обеспечивает равномерное распределение смеси на зеркале металла,

смесь не спекаетс , хорошо теплоизолирует поверхность металла.

Выбор количественного содержани  компонентов обусловлен следующим:

при содержании в золе ТЭЦ углерода менее 15 мас.% смесь спекаетс , что ведет к ухудшению теплоизол ции, снижению качества поверхности слитка и повышенному расходу смеси, а более 29 мас.% снижаетс 

0 растекаемость золы и всей смеси, что приводит к ухудшению теплоизол ции.

При содержании в смеси золы ТЭЦ менее 36 мас.% смесь не обеспечивает качественной теплоизол ции, что приводит к

5 образованию усадочных раковин, поверхностных дефектов, уменьшаетс  срок хранени  смеси.

Введение в состав смеси более 70 мас.% золы обусловлено тем, что в этом

0 случае смесь плохо ассимилирует всплывающие неметаллические включени , ухудшаетс  скооость шлакообразовани .

Углеродсодержащий материал служит дл  предотвращени  спекани  смеси и дл 

5 создани  восстановительной атмосферы над металлом. При содержании его в смеси ниже 1,0 мас.% смесь спекаетс , а более 15 мас.% приводит к науглероживанию .

0 При содержании материала на основе окиси кальци  менее 15 мас.% смесь вследствие низкой основности плохо ассимилирует неметаллические включени , а при содержании более 34 мас.% - происходит

5 выпадение кристаллов фторидов, что резко снижает рафинирующую способность смеси .

Введение кальцинированной соды в состав смеси менее 10 мас.% способствует

0 ее спекаемости, возникновению подворо- та корочки слитка, что снижает качество его поверхности. Содержание кальцинированной соды в смеси в количестве большем 15 мас.% способствует быстрому

5 плавлению ее, что приводит к увеличению расхода смеси.

Фторсодержащий материал в смеси служит дл  разжижени  шлака, т.е дл  снижени  в зкости предлагаемой смеси. При

0 содержании его в количестве 1 мас.% смесь обладает повышенной в зкостью при содержании в количестве большем 12 мас.% смесь очень жидкоподвижна, что приводит к ухудшению теплоизол ции и большому

5 расходу смеси.

Кроме того, создаетс  опасность выделени  в атмосферу вредных соединений, превышающих ПДК.

Смесь получали путем механического перемешивани  исходных компонентов.

Перед разливкой стали пакеты со смесью подвешивали на высоте до 1/3 от дна изложницы,

Составы смесей и их характеристики приведены в табл. 1 и 2.

Основным требованием к смеси  вл етс  создание из указанных материалов или их сочетани  композиции с основностью 0,8-1,1, т.к. расплав с такой основностью при содержании в нем от 5 до 30% имеет стабильную в зкость.

При расчете заданной основности все кальцийсодержащие материалы (СаО, СаСОз, CaF2) пересчитываютс  на №20 и суммируютс  с МдО, содержащегос  в ис- ходных материалах.

Применение различных фторсодержа- щих материалов или их сочетание обусловлено необходимостью получени  кроме необходимой плавкости и основности со- держани  в смеси Na20 не менее 3 мас.%, дл  чего NaaAIFe, Na2SiFe, NaF и №2СОз пересчитываютс  на Na20.

Шлакообразующа  смесь универсальна , т.к. в зависимости от соотношени  ис-

Летуча  зола ТЭЦ (Остаточный углерод, %)

1536

20Ъ$

25

29

Углеродсодержащий материал

Графит скрытокристалли- ческий15Ч

Сажа

Материал на основе окиси кальци 

Цемент (СаО 50Z: О 25%)

Пыль из циклонов (при производстве извести) СаО - 60S29

Молота  известь (СаО

ходных компонентов может примен тьс  дл  разливки разных марок стали в широком интервале температур.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шлакообразующа  смесь дл  разливки стали, включающа  летучую золу, угле- родсодержащий материал, известь или цемент, кальцинированную соду и фтор- содержащий материал, отличающа - с   тем, что, с целью уменьшени  расхода смеси, она содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, мас.%:

   Летуча  зола36-70

   Углеродсодержащий

   материал1-15

   Известь или цемент 15-34

   Кальцинированна 

   сода1-15

   Фторсодержащий

   материал1-12,

   при этом летуча  зола содержит 15-29 мас.% остаточного углеооца.

   Т а б л и

   20-JO (25)

   32.1

   36

   62

   70

   71.

   69

   5-Ю (7,5)

   16

   0,8

   15

   Основа (28)

   35

   33