RU2639187C1 - Heat-insulating slag-forming mixture - Google Patents

Heat-insulating slag-forming mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2639187C1
RU2639187C1 RU2016132940A RU2016132940A RU2639187C1 RU 2639187 C1 RU2639187 C1 RU 2639187C1 RU 2016132940 A RU2016132940 A RU 2016132940A RU 2016132940 A RU2016132940 A RU 2016132940A RU 2639187 C1 RU2639187 C1 RU 2639187C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
heat
steel
mixture
insulating
Prior art date
Application number
RU2016132940A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Акрамович Гизатулин
Денис Викторович Валуев
Ольга Анатольевна Козырева
Ирина Васильевна Бойкова
Елена Леонидовна Юдинцева
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2016132940A priority Critical patent/RU2639187C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639187C1 publication Critical patent/RU2639187C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/111Treating the molten metal by using protecting powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/06Ingot moulds or their manufacture
    • B22D7/10Hot tops therefor

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: heat-insulating slag-forming mixture contains, wt %: ladle white slag produced by rail electric steel - 45-65 and organic additive - 35-55. Use of a mixture of husks of cereal crops - 50-60 and sawdust of hardwood species - 40-50 as organic additive results in an increase of the thickness of the layer of the heat-insulating mixture and formation of a liquid slag on the surface of the slag-forming material from the slag-forming material with a high heat-insulating capacity.
EFFECT: reduction of rejects associated with temperature changes and solidification of steel in the ladle, reduction of heat losses during casting of steel and increase in the seriality of the cast steel.
1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам теплоизолирующих смесей, предназначенных для теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to compositions of heat-insulating mixtures intended for thermal insulation of metal in the intermediate and steel-pouring ladles.

Известна теплоизолирующая шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали [SU 1702696 A1, МПК 6 C21C 5/54, опубл. 20.08.1996] следующего состава, мас. %:Known heat-insulating slag-forming mixture for continuous casting of steel [SU 1702696 A1, IPC 6 C21C 5/54, publ. 08/20/1996] the following composition, wt. %:

Аморфный графитAmorphous graphite 10-2010-20 ИзвестьLime 20-3020-30 Пылевидные отходыDusty waste производства ферросилицияferrosilicon production 30-4030-40 Пылевидные отходыDusty waste производства алюминияaluminum production 20-3020-30

Недостатками этой смеси при использовании в промежуточном ковше является неконтролируемый процесс науглероживания стали и низкие теплоизолирующие и рафинирующие свойства в связи с содержанием в составе смеси аморфного графита, а так же низкие теплоизолирующие свойства смеси в связи с отсутствием органической составляющей.The disadvantages of this mixture when used in the tundish are the uncontrolled process of carburizing steel and low heat-insulating and refining properties due to the content of amorphous graphite in the mixture, as well as low heat-insulating properties of the mixture due to the absence of an organic component.

Известна теплоизолирующая шлакообразующая смесь (RU 2380194 C2, МПК (2006.01) B22D 11/111, B22 D7/10, опубл. 27.01.2010), выбранная в качестве прототипа, содержащая шлакообразующий материал, органическую добавку и кокс. В качестве органической добавки она содержит лузгу зерновых культур, а в качестве шлакообразующего материала она содержит материал следующего химического состава, мас. %:Known heat-insulating slag-forming mixture (RU 2380194 C2, IPC (2006.01) B22D 11/111, B22 D7 / 10, published January 27, 2010), selected as a prototype, containing slag-forming material, organic additive and coke. As an organic additive, it contains husk of grain crops, and as a slag-forming material, it contains material of the following chemical composition, wt. %:

СFROM 5,0-15,05.0-15.0 CaOCao 25,0-48,025.0-48.0 SiO2 SiO 2 33,0-39,033.0-39.0 Al2O3 Al 2 O 3 7,0-12,07.0-12.0 FF ≥3,5≥3.5 Na2ONa 2 O ≥3,0≥3.0 K2OK 2 O ≥0,7≥0.7

с основностью 0,7-2,2, с учетом содержания SiO2 и CaO в ковшовом шлаке, при следующем соотношении компонентов, мас. %:with a basicity of 0.7-2.2, taking into account the content of SiO 2 and CaO in ladle slag, in the following ratio of components, wt. %:

коксcoke 5-305-30 лузга зерновых культурcereal husk 10-7010-70 шлакообразующий материалslag-forming material 10-85,10-85,

обеспечивающем расход теплоизолирующей смеси 1-7 кг/т жидкой стали.providing the flow rate of the insulating mixture of 1-7 kg / t of liquid steel.

Недостатками этой смеси являются:The disadvantages of this mixture are:

- высокое содержание углерода, приводящее к науглероживанию жидкой стали и невозможностью проводить разливку низкоуглеродистых сталей,- high carbon content, leading to carburization of liquid steel and the inability to cast low carbon steels,

- низкие теплоизолирующие свойства смеси из-за неоптимального соотношения между шлакообразующим материалом и органической добавкой,- low heat-insulating properties of the mixture due to the non-optimal ratio between the slag-forming material and the organic additive,

- высокие тепловые потери, приводящие к увеличению уровня брака, связанного с перепадом температур и затвердеванием стали в промежуточном и сталеразливочном ковшах при длительных выдержках.- high heat loss, leading to an increase in the level of marriage associated with temperature differences and hardening of steel in the intermediate and steel pouring ladles with long exposure times.

Задачей изобретения является уменьшение уровня брака, связанного с перепадами температуры и затвердевания стали в сталеразливочных и промежуточных ковшах; снижение тепловых потерь при разливке стали и увеличение серийности разливаемой стали.The objective of the invention is to reduce the level of marriage associated with changes in temperature and solidification of steel in steel casting and intermediate ladles; reduction of heat losses during casting of steel and increase in the seriality of cast steel.

Предложенная теплоизолирующая шлакообразующая смесь также как в прототипе содержит шлакообразующий материал и органическую добавку.The proposed heat-insulating slag-forming mixture also, as in the prototype, contains slag-forming material and an organic additive.

Согласно изобретению она содержит шлакообразующий материал и органическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас. %:According to the invention, it contains a slag-forming material and an organic additive in the following ratio of components, wt. %:

Шлакообразующий материалSlag-forming material 45-6545-65 Органическая добавкаOrganic supplement 35-55,35-55,

причем в качестве шлакообразующего материала она содержит ковшевой белый шлак производства рельсовой электростали, а в качестве органической добавки содержит смесь шелухи зерновых культур и опилки деревьев лиственных пород при соотношении, мас. %:moreover, as a slag-forming material, it contains ladle white slag for the production of rail electric steel, and as an organic additive contains a mixture of husk of grain crops and sawdust of deciduous trees at a ratio, wt. %:

Шелуха зерновых культурGrain husk 50-6050-60 Опилки деревьев лиственных породHardwood sawdust 40-5040-50

Использование ковшевого белого шлака производства рельсовой электростали в качестве шлакообразующего материала позволяет снизить тепловое излучение.The use of ladle white slag for rail electric steel production as a slag-forming material allows to reduce thermal radiation.

Использование смеси шелухи зерновых культур и опилок деревьев лиственных пород в качестве органической добавки приводит к увеличению толщины слоя теплоизолирующей смеси, и при сгорании дополнительно выделяется тепло. Продуктом сгорания органической добавки является шлаковый расплав, имеющий пористую структуру, вследствие чего обеспечивается низкая теплопроводность. На поверхности ковшевого шлака из шлакообразующего материала образуется жидкий шлак с высокой теплоизолирующей способностью.The use of a mixture of husks of grain crops and sawdust of deciduous trees as an organic additive leads to an increase in the thickness of the layer of the insulating mixture, and heat is additionally generated during combustion. The combustion product of the organic additive is a slag melt having a porous structure, as a result of which low thermal conductivity is ensured. On the surface of the ladle slag from slag-forming material, liquid slag with a high heat-insulating ability is formed.

В качестве шлакообразующего материала использовали ковшевой белый шлак производства рельсовой электростали со следующим химическим составом: 18,9-21,8% SiO2, 45,8-54,9% CaO, 6,09-7,4% Al2O3, 0,5-1,0% FeO; 7,13-19,2% MgO, 0,53-1,07% MnO.As a slag-forming material, white ladle slag of rail electric steel production was used with the following chemical composition: 18.9-21.8% SiO 2 , 45.8-54.9% CaO, 6.09-7.4% Al 2 O 3 , 0.5-1.0% FeO; 7.13-19.2% MgO; 0.53-1.07% MnO.

Утепление проводили в сталеразливочных и промежуточных ковшах. Удельный расход теплоизолирующей смеси при защите зеркала расплава в сталеразливочном коше составлял 0,5-3,0 кг/т жидкого металла, в промежуточном ковше 1,8-6,0 кг/т жидкого металла.Warming was carried out in steel pouring and intermediate ladles. The specific consumption of the heat-insulating mixture when protecting the melt mirror in the steel pouring ladle was 0.5-3.0 kg / t of liquid metal, in the intermediate ladle 1.8-6.0 kg / t of liquid metal.

Теплоизолирующая смесь при соотношении, мас. %: шелухи зерновых культур 50-60 и опилок деревьев лиственных пород 40-50 обеспечивает высокую теплоизоляцию при разливке серии плавок.The heat-insulating mixture in the ratio, wt. %: husks of grain crops 50-60 and sawdust of hardwood trees 40-50 provides high thermal insulation when casting a series of heats.

Использование органической добавки менее 35 мас. % не обеспечивает требуемый градиент температур при разливке серии плавок.The use of organic additives less than 35 wt. % does not provide the required temperature gradient when casting a series of heats.

При использовании органической добавки более 55 мас. % наблюдается интенсивное сгорание смеси с образованием факела, что приводит к небезопасным условиям труда и к снижению теплоизоляции поверхности расплава.When using an organic additive over 55 wt. % there is intense combustion of the mixture with the formation of a torch, which leads to unsafe working conditions and to a decrease in thermal insulation of the surface of the melt.

Различные варианты компонентного состава теплоизолирующей шлакообразующей смеси, а также влияние состава на уровень брака по поверхностным дефектам представлено в таблице 1.Various options for the component composition of the heat-insulating slag-forming mixture, as well as the effect of the composition on the level of rejects for surface defects are presented in table 1.

Опыты проводили с использованием 130-тонных сталеразливочных ковшей и 24-тонных промежуточных ковшей на четырехручьевой блюмовой машине непрерывного литья заготовок с сечением кристаллизатора 300×360 мм при разливке стали марок ст. 20, 45, 50-60Г.The experiments were carried out using 130-ton steel-pouring ladles and 24-ton intermediate ladles on a four-strand bloom continuous casting machine with a mold section of 300 × 360 mm for casting steel of grades st. 20, 45, 50-60G.

Перед подачей металла на машину непрерывного литья заготовок на агрегате типа «ковш-печь» в каждый сталеразливочный ковш, предназначенный для разливки, в серию задавали теплоизолирующую смесь в количестве 100-600 кг.Before supplying metal to a continuous casting machine on a ladle-furnace unit, each steel casting ladle intended for casting was given a heat-insulating mixture of 100-600 kg in a series.

В процессе разливки стали в промежуточный ковш на зеркало металла первой плавки в серии задавали теплоизолирующую шлакообразующую смесь в количестве 50-200 кг, при смене очередного разливочного ковша в промежуточный ковш присаживали шлакообразующую смесь в количестве до 50 кг.In the process of casting steel into the intermediate ladle, a heat-insulating slag-forming mixture in the amount of 50-200 kg was set in the series in the series; when changing the next casting ladle, a slag-forming mixture in the amount of up to 50 kg was planted in the intermediate ladle.

Техническими результатами изобретения являются:The technical results of the invention are:

- уменьшение уровня брака, связанного с перепадами температуры и затвердеванием стали в сталеразливочных и промежуточных ковшах;- reducing the level of marriage associated with temperature changes and hardening of steel in steel casting and intermediate ladles;

- снижение тепловых потерь при разливке стали и увеличение серийности разливаемой стали.- reduction of heat loss during casting of steel and an increase in the seriality of cast steel.

Использование теплоизолирующей шлакообразующей смеси при непрерывной разливке стали позволило снизить отбраковку металла по нарушению температурно-скоростного режима на 0,08%, а также уменьшить градиент температуры металла в промежуточном ковше до 3-5°C.The use of a heat-insulating slag-forming mixture during continuous casting of steel made it possible to reduce the rejection of metal due to violation of the temperature-speed regime by 0.08%, and also to reduce the temperature gradient of the metal in the intermediate ladle to 3-5 ° C.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (4)

Теплоизолирующая шлакообразующая смесь, включающая шлакообразующий материал и органическую добавку, отличающаяся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %:Heat-insulating slag-forming mixture, including slag-forming material and an organic additive, characterized in that the components are taken in the following ratio, wt. %: Шлакообразующий материалSlag-forming material 45-6545-65 Органическая добавкаOrganic supplement 35-55,35-55,
причем в качестве шлакообразующего материала она содержит ковшевой белый шлак производства рельсовой электростали, а в качестве органической добавки содержит смесь шелухи зерновых культур и опилки деревьев лиственных пород при следующем соотношении компонентов, мас. %:moreover, as a slag-forming material, it contains ladle white slag for rail electric steel production, and as an organic additive contains a mixture of grain husks and sawdust of deciduous trees in the following ratio of components, wt. %: Шелуха зерновых культурGrain husk 50-6050-60 Опилки деревьев лиственных породHardwood sawdust 40-5040-50
RU2016132940A 2016-08-09 2016-08-09 Heat-insulating slag-forming mixture RU2639187C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132940A RU2639187C1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 Heat-insulating slag-forming mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132940A RU2639187C1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 Heat-insulating slag-forming mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639187C1 true RU2639187C1 (en) 2017-12-20

Family

ID=60718565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132940A RU2639187C1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 Heat-insulating slag-forming mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639187C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU263819A1 (en) * Златоустовский ордена Трудового Красного Знамени металлургический HEAT-INSULATING MIXTURE
SU1014633A1 (en) * 1981-08-12 1983-04-30 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Slag forming mixture
DE3727619C1 (en) * 1987-08-19 1988-11-24 Hagenburger Chamotte Ton Covering composition for vessels containing molten steel
DE10259335A1 (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Refratechnik Holding Gmbh Covering agent for a top slag, process for its production and use of the covering agent
RU2320450C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-27 Борис Леонидович Кузьминых Slag-forming heat-insulation mixture for liquid melt
RU2380194C2 (en) * 2008-01-22 2010-01-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Heat insulation slag-generating mixture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU263819A1 (en) * Златоустовский ордена Трудового Красного Знамени металлургический HEAT-INSULATING MIXTURE
SU1014633A1 (en) * 1981-08-12 1983-04-30 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Slag forming mixture
DE3727619C1 (en) * 1987-08-19 1988-11-24 Hagenburger Chamotte Ton Covering composition for vessels containing molten steel
DE10259335A1 (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Refratechnik Holding Gmbh Covering agent for a top slag, process for its production and use of the covering agent
RU2320450C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-27 Борис Леонидович Кузьминых Slag-forming heat-insulation mixture for liquid melt
RU2380194C2 (en) * 2008-01-22 2010-01-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Heat insulation slag-generating mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6869261B2 (en) Gray cast iron inoculant
CN109023034A (en) A kind of preparation method of high-strength thin-walled gray iron casting
ES2400311T3 (en) Method to obtain a high strength gray iron alloy for combustion engines and foundries in general
CN104858381B (en) A kind of new Aluminum steel Tundish Covering Flux for Continuous Casting and its application
RU2639187C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2380194C2 (en) Heat insulation slag-generating mixture
US9023126B2 (en) Additive for treating resulphurized steel
CN111349740A (en) Control method capable of reducing bubbles in H08A steel type continuous casting billet
RU2633678C1 (en) Method for producing vanadium-manganese-silicon master alloy
RU2566228C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
KR101024358B1 (en) The method of the continuous casting iron for spheroidal graphite cast iron
RU2285050C1 (en) Method and production line for steel-making process
CN108273966A (en) A kind of processing technology of rich chromium cast iron pipe
JP2007090367A (en) Method for continuously casting boron-containing stainless steel
CN102912211A (en) Smelting method for cylinder cover of marine diesel engine
RU2566229C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2007120930A (en) METHOD OF CONTINUOUS CASTING OF STEEL
RU2008141025A (en) METHOD FOR PRODUCING VANADIUM SLAG AND VANADIUM-ALLOYED STEEL
RU2369463C1 (en) Heat insulating mixture
RU2377094C2 (en) Heat-insulating mixture
RU2564202C1 (en) Out-of-furnace steel treatment method
RU2410190C2 (en) Method of metal and slag heat isolation in normal ingot making
RU2477195C2 (en) Method of producing chilled wear-resistant castings
RU2254207C2 (en) Chilled wear-resistant castings production method
CN107338343A (en) Flux and use its casting method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190810