RU2308350C2 - Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали - Google Patents

Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали Download PDF

Info

Publication number
RU2308350C2
RU2308350C2 RU2005141094/02A RU2005141094A RU2308350C2 RU 2308350 C2 RU2308350 C2 RU 2308350C2 RU 2005141094/02 A RU2005141094/02 A RU 2005141094/02A RU 2005141094 A RU2005141094 A RU 2005141094A RU 2308350 C2 RU2308350 C2 RU 2308350C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
heat insulation
mixture
heat
metal
Prior art date
Application number
RU2005141094/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005141094A (ru
Inventor
Александр Валентинович Куклев (RU)
Александр Валентинович Куклев
Андрей Михайлович Топтыгин (RU)
Андрей Михайлович Топтыгин
Александр Перфилович Объедков (RU)
Александр Перфилович Объедков
Светлана Алексеевна Соколова (RU)
Светлана Алексеевна Соколова
Евгений Гаврилович Полозов (RU)
Евгений Гаврилович Полозов
Original Assignee
ООО "Корад"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Корад" filed Critical ООО "Корад"
Priority to RU2005141094/02A priority Critical patent/RU2308350C2/ru
Publication of RU2005141094A publication Critical patent/RU2005141094A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2308350C2 publication Critical patent/RU2308350C2/ru

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрервыной разливке стали, а именно к составам шлакообразующих смесей. Теплоизолирующая смесь содержит, мас.%: углеродсодержащий материал 1-20, рисовую лузгу 4-20, золу ТЭС углей Подмосковного месторождения 60-95. Изобретение позволяет улучшить качество заготовки за счет теплоизолирующей способности смеси путем поддержания ее во время разливки в порошкообразном состоянии и повышения коррозионной стойкости стали. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывной разливке стали, конкретно к составам шлакообразующих смесей, предназначенных для защиты и теплоизоляции стали в промежуточном и сталеразливочном ковшах.
Известно теплоизоляционное покрытие зеркала металла при его разливке сифоном в изложницу [1], в котором для повышения качества и выхода годного используют продукт переработки золы углей, содержащих 35-60% углерода низкой реакционной способности и 40-65% оплавленных сфероидизированных частиц алюмосиликатов.
Высокое содержание углерода 35-60% приводит к науглероживанию металла выше верхнего содержания углерода в стали и выпуску беззаказной продукции.
Известна теплоизолирующая смесь для обмазки прибыльных надставок изложниц [2], включающая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную и сульфатный щелок, с целью улучшения качества поверхности слитка имеет следующее содержание ингредиентов, мас.%:
огнеупорный наполнитель 60-67
глина огнеупорная 11-18
сульфатный щелок 19-25
В качестве огнеупорного наполнителя ТИС для обмазки прибыльных надставок изложниц содержит золу-унос ТЭС - пылевидный продукт сгорания углей.
Основными составляющими золы-уноса ТЭС являются SiO2 - 58-59% и Al2О3 - 20-21%; углерод - 1,2-3,9%.
За счет использования золы-уноса ТЭС слиток не подвисает на прибыльной надставке, что исключает образование поверхностных трещин. Однако использование золы не устраняет запороченность поверхности слитка неметаллическими включениями.
Известна теплоизолирующая смесь [3], содержащая углеродсодержащий материал, рисовую лузгу в качестве органической добавки и кремнеземсодержащий материал, в который введены окислы кальция с содержанием не более 50% оксида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углеродсодержащий материал 4-25
лузга рисовая 4-90
Кремнеземсодержащий материал остальное
Кремнеземсодержащий материал имеет следующий химический состав, мас.%: CaO 30-60; SiO2 20-50; Al2О3 3,0-7,0; MnO 0-5,5; MgO 3,0-7,0; Na2O+K2O 0,1-2,0; С 4,0-20,0; FeO 0,001-5,0; TiO2 0,1-2,0 при основности 0,6-3,0.
Шлак, образующийся при использовании этой смеси, легкоплавкий (tплавления - 1350-1400°С) с высокой ассимилирующей способностью по отношению к алюмосиликатным включениям.
Однако при разливке большой серии плавок (более 4) наблюдается образование твердой корки шлака, которая «прихватывает» стопор промежуточного ковша, что затрудняет регулирование связи положения стопора и уровня металла в кристаллизаторе, что приводит к сверхдопустимым колебаниям уровня металла в кристаллизаторе и запороченности заготовки неметаллическими включениями. На отдельных плавках зачистка составляет 100% заготовок.
Шлаковый расплав плохо ассимилирует коррозионно-активные неметаллические включения (КАНВ) типа СаО·Al2О3 при разливке марок стали, обрабатываемых кальцийсодержащими материалами. КАНВ вызывают интенсивную коррозию и снижают стойкость, например, газопроводных труб.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение технологичности непрерывной разливки и улучшение качества заготовки за счет теплоизолирующей способности смеси (шлака) путем поддержания его во время разливки в порошкообразном состоянии и повышения коррозионной стойкости стали.
Поставленная цель достигается тем, что теплоизолирующая смесь для непрерывной разливки стали, применяемая для теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах, включающая углеродсодержащий материал, рисовую лузгу и золу, содержит золу ТЭС, полученную от сжигания углей Подмосковного месторождения при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
углеродсодержащий материал 1-20
рисовая лузга 4-20
зола ТЭС углей
Подмосковного месторождения 60-95
при этом дополнительно содержит кварц молотый в количестве 5-15%, оксидный состав смеси поддерживают в пределах, мас.%: Al2О3 - равно или более 20 мас.%; CaO равно или менее 10,0 мас.%; Na2О+К2О равно или менее 1,0 мас.%; FeO равно или менее 6,0 мас.%; остальное SiO2.
Отличительной особенностью данной теплоизолирующей смеси является то, что при температурах разливки стали в промежуточном ковше (1520-1550°С) смесь не проплавляется, а находится в порошкообразном состоянии, так как температура плавления составляет 1600-1700°С.
В качестве наполнителя используется зола ТЭС улей Подмосковного месторождения, характеризующаяся низким содержанием СаО.
Зола ТЭС углей Подмосковного месторождения имеет химический состав, мас.%: Al2О3 - 20-40; SiO2 - 45-60; СаО - 3,0-10,0; Na2O+K2O - 0,5-1,0, FeO - 2,0-6,0.
Температура плавления золы ТЭС углей Подмосковного месторождения - в зависимости от состава 1600-1700°С, что обуславливает поддержание смеси (шлака) в порошкообразном состоянии в промежуточном ковше при температурах разливки стали. Пределы содержания отдельных оксидов в золе ТЭС углей Подмосковного месторождения определяются их природой.
Золы углей других месторождений имеют в своем составе содержание Al2O3, равное или менее 20%, что снижает температуру плавления их и шлак при разливке находится в жидком состоянии.
Использование золы ТЭС углей Подмосковного месторождения с указанным содержанием SiO2, СаО, Al2O3 и Na2О+К2О обеспечивает рафинирование металла от коррозионноактивных неметаллических включений.
Углеродсодержащий материал в процессе сгорания углерода регулирует скорость проплавления смеси, обеспечивает выделение тепла и создание восстановительной атмосферы над расплавом, что обеспечивает теплоизоляцию расплава и защиту металла от вторичного окисления.
В качестве углеродсодержащего материала может использоваться графит, кокс, электродный бой, пыль с установок сухого тушения кокса, угли с высокой зольностью, теплообработанная пыль коксовой мелочи.
Использование рисовой лузги в качестве органической добавки увеличивает толщину слоя теплоизолирующей смеси в исходном состоянии, при сгорании выделяется тепло, что снижает потери тепла жидкого металла. Теплоизолирующая смесь применяется при разливке стали широкого сортамента марок, содержащих углерод от 0,005 до 1,0%.
Наибольшая эффективность достигается при разливке марок стали, обработанных кальцийсодержащими материалами.
При использовании теплоизолирующей смеси с содержанием углеродсодержащего материала в пределах 1-20% обеспечивается хорошая теплоизоляция расплава, смесь находится в порошкообразном состоянии без заметного проплавления и науглероживания стали, причем масса его в смеси снижается пропорционально содержанию углерода в стали и величине диапазона содержания углерода.
При содержании углеродсодержащего материала более 20% наблюдается науглероживание металла выше верхнего предела углерода в стали и отливке беззаказной продукции.
При содержании углеродсодержащего материала менее 1% смесь не разрыхляется, не происходит процесс выделения СО и СО2, ухудшается теплоизоляционная способность смеси.
При использовании теплоизолирующей смеси с содержанием 4-20% рисовой лузги обеспечивается требуемая теплоизоляция металла в промежуточном ковше за счет поддержания смеси в порошкообразном состоянии и обеспечения стабильной температуры металла при разливке как единичной плавки, так и серии плавок.
При применении теплоизолирующей смеси с рисовой лузгой менее 4% не обеспечивается требуемая структура шлака с необходимой низкой теплопроводностью.
При содержании рисовой лузги более 20% резко увеличивается расход теплоизолирующей смеси из-за большой доли сгораемых компонентов, что экономически не оправдано.
Добавка кварца молотого в количестве 5-15% обеспечивает хорошую теплоизоляцию металла, технологичность работы стопора и управление уровнем металла в кристаллизаторе, поддерживая смесь в порошкообразном состоянии. Добавление молотого кварца необходимо, когда содержание СаО в золе ТЭС углей Подмосковного месторождения ближе к верхнему пределу - 10,0 и более процентов.
Добавка кварца молотого снижает долю оксида кальция и увеличивает долю оксида кремния и тем самым повышает температуру плавления смеси выше 1600°С.
Добавка кварца менее 5% не обеспечивает поддержание смеси в порошкообразном состоянии.
Повышение содержания кварца более 15% не оказывает существенного влияния на поддержание смеси в порошкообразном состоянии и, следовательно, не влияет на ее теплоизолирующие свойства.
При обеспечении условий содержания оксидов в шлаке Al2O3 более или равно 20%; СаО менее или равно 10%; Na2O+K2O менее или равно 1% теплоизолирующая смесь не проплавляется и обеспечивает хорошую теплоизоляцию и технологичную работу стопоров промежуточного ковша.
При необеспечении указанных пределов хотя бы одного оксида приводит к проплавлению смеси и образованию жесткой корки, что нарушает работу стопоров промежуточного ковша.
Применение данной теплоизолирующей смеси позволяет:
- держать стабильную температуру металла в промежуточном ковше в серии до 14 плавок;
- обеспечивать рабочее состояние привода стопоров промежуточного ковша и стабильный уровень металла в кристаллизаторе;
- снизить содержание коррозионно-активных включений;
- обеспечить горячий всад заготовок без зачистки поверхности до 95%;
- повысить качество готового проката.
Ниже приведены примеры применения предлагаемой теплоизолирующей смеси при непрерывной разливке стали (см. таблицу).
Сталь марки 20ХНР выплавляется в электросталеплавильной печи емкостью 130 тонн. Во время слива в сталеразливочный ковш присаживают FeCr, Ni, кокс, известь и плавиковый шпат. В конце выпуска отсекают окисленный печной шлак. На агрегате комплексной обработки стали металл нагревают с одновременной продувкой аргоном через пробку в днище сталеразливочного ковша, обрабатывают силикокальциевой проволокой из расчета 0,6 кг кальция на тонну, отбирают пробу металла, измеряют температуру, после чего корректируют содержание Si, Al и Mn и доводят температуру до заданной 1565°С.
Сталь разливают на установке непрерывной разливки на заготовки сечением 300×360. В промежуточный ковш присаживают теплоизолирующую смесь следующего состава, мас.%:
углерододсодержащий материал 8
рисовая лузга 7
зола ТЭС углей Подмосковного
месторождения 85
из расчета 0,5 кг на тонну.
Для приготовления теплоизолирующей смеси используются зола ТЭС углей Подмосковного месторождения следующего химического состава, мас.%: Al2O3 - 30; SiO2 - 55; CaO - 5,5.
По ходу разливки каждой плавки трижды (в начале, середине и в конце) замерили температуру металла в промежуточном ковше, значения которой равны: 1533, 1530, 1530°С, что свидетельствует о хорошей теплоизоляции металла в процессе разливки. При этом при разливке 8 плавок в серии смесь находилась в порошкообразном состоянии, что обеспечивало нормальное управление положения стопора и уровня металла, чистота поверхности соответствует 1 баллу; анализ состава неметаллических включений в стали показал, что доля коррозионноактивных неметаллических включений в стали отсутствует.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1311843 А1, B22D 7/10. Опубл. 23.05.87. Бюлл. №19.
2. Авторское свидетельство СССР №850276, B22D 7/10. Опубл. 30.07.81. Бюлл. №28.
3. Патент Российской Федерации №2175279 С2, B22D 11/111. Опубл. 27.10.2001.
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (3)

1.Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали, содержащая углеродсодержащий материал и рисовую лузгу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золу ТЭС углей Подмосковного месторождения при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
углеродсодержащий материал 1-20 рисовая лузга 4-20 зола ТЭС углей Подмосковного месторождения 60-95
2. Теплоизолирующая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кварц молотый в количестве 5-15 мас.%.
3. Теплоизолирующая смесь по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что оксидный состав смеси поддерживают в пределах, мас.%: Al2O3 больше или равно 20; СаО меньше или равно 10%; Na2O+K2O меньше или равно 1; FeO меньше или равно 6,0; SiO2 остальное.
RU2005141094/02A 2005-12-28 2005-12-28 Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали RU2308350C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141094/02A RU2308350C2 (ru) 2005-12-28 2005-12-28 Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141094/02A RU2308350C2 (ru) 2005-12-28 2005-12-28 Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005141094A RU2005141094A (ru) 2007-07-10
RU2308350C2 true RU2308350C2 (ru) 2007-10-20

Family

ID=38316344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005141094/02A RU2308350C2 (ru) 2005-12-28 2005-12-28 Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308350C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574903C2 (ru) * 2013-12-10 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Корад" Шлакообразующая смесь для защиты стали в промежуточном ковше
RU2725409C1 (ru) * 2016-06-30 2020-07-02 Рефратехник Холдинг Гмбх Плита, в частности покрывающая плита для расплавленных металлов, а также способ получения плиты и ее применение

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574903C2 (ru) * 2013-12-10 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Корад" Шлакообразующая смесь для защиты стали в промежуточном ковше
RU2725409C1 (ru) * 2016-06-30 2020-07-02 Рефратехник Холдинг Гмбх Плита, в частности покрывающая плита для расплавленных металлов, а также способ получения плиты и ее применение

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005141094A (ru) 2007-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3899324A (en) Flux for continuous casting of steel
CN102268513B (zh) 一种改善中低碳钢钢水可浇性的方法
JP2007182620A (ja) 黒鉛球状化剤
CN107338342B (zh) 单嘴精炼炉冶炼高洁净轴承钢精炼工艺
JP2023057409A (ja) 表面性状に優れたNi基合金およびその製造方法
RU2308350C2 (ru) Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали
CN108465791A (zh) 一种低镍高氮奥氏体不锈钢连铸结晶器保护渣
CN1580292A (zh) 新型轻质复合炼钢保护剂(渣)
US4738719A (en) Steel making flux
CN104928563B (zh) 一种抗铝液氧化耐热球墨铸铁及制造方法
RU2380194C2 (ru) Теплоизолирующая шлакообразующая смесь
JP3656615B2 (ja) 鋼の連続鋳造用モールドパウダ
CN100507021C (zh) Lf复合脱氧还原剂
CN1059364C (zh) 电渣离心铸造用浇注保护渣
JP7510256B2 (ja) 製鋼用フラックスの製造に用いられる基材、製鋼用フラックス及びその製造方法
CA1067702A (en) Low cost method of fluidizing cupola slag (b)
RU2697673C1 (ru) Способ рафинирования ферросилиция от алюминия
JP2020032428A (ja) 鋼の連続鋳造用モールドパウダー
RU2786789C1 (ru) Активный раскислитель жидких и тугоплавких горячих и холодных шлаков
JP2673077B2 (ja) 鋼の連続鋳造用鋳型添加剤及び連続鋳造方法
RU2311987C2 (ru) Шлакообразующая смесь для теплоизоляции металла в промежуточном ковше
RU2369463C1 (ru) Теплоизолирующая смесь
SU770648A1 (ru) Шлакообразующа смесь
CN110315037A (zh) 一种防止中间包融损覆盖剂及应用
RU2789622C1 (ru) Активный раскислитель-модификатор для алюминиевых сплавов и шлаков

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20090324

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121229