SU856649A1 - Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys - Google Patents
Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU856649A1 SU856649A1 SU792830691A SU2830691A SU856649A1 SU 856649 A1 SU856649 A1 SU 856649A1 SU 792830691 A SU792830691 A SU 792830691A SU 2830691 A SU2830691 A SU 2830691A SU 856649 A1 SU856649 A1 SU 856649A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- aluminum
- mixture
- production
- alloys
- waste
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Изобретение относитс к металлургии, а именно к составам экзотермических смесей, используемых дл утеплени верха головной части слитков при разливке сталей и сплавов . Дл утеплени головной части слитков на металлургических заводах страны широко примен ютс люнкеритные порошки. Они вклю чают в себ горючие окислители и огнеупорные наполнители. Применение их позвол ет получить более плотную структуру верхней части слитков и сократить потери металла с головной обрезью. Известны экзотермические смеси, включающие алюминий, шамот, древесный уголь или кокс, боксит и 45%-ный ферросилишш 1, Недостаток зтих смесей - наличие взрывоопасного алюминиевого порошка и отсутствие интенсификаторов горени . Наиболее близкой к предлагаемой вл етс экзотермическа смесь дл утеплени головной части слитка при разливке сталей и спла вов, содержаща , вес.%: алюминий-содержащий материал (алюминиевый порошок) 10-35; ферросилиций 3-15; актнвизатор горени флюорит 0,5-5,0; теплоизолирующий материал (коксик) 20-40 и огнеупорный наполнитель (шамот, магнезит, боксит к др.) 30-45. Наличие активизатора горени - флюорита (CaFj) позвол ет интенсифицировать горение алюминиевого порошка и развить более высокиетемпературы . Высокие температуры горени смеси улучшают обогрев верха прибьь ли и способствуют образованию спекшейс . корочки - огарка, вл ющегос хорошим теплоизол тором 2. Однако в состав данной смеси входит алюминиевый порошок, при пересыпке которого в процессе изготовлени смеси не исключаетс возможность взрывов с т желыми последстви ми дл обслуживающего персонала. Кроме того, смесь состоит из п ти компонентов , подготовка которых, в частности, ферросилици и боксита, вл етс трудоемкой операцией, св занной с прокаливанием и дроблением этих материалов. Цель изобретени - обеспечение взрывобезопасности при изготовлении смеси И упрощение , технологии ее пр: т1одств. Поставленна цель достигаетс тем, что экзотер1АКческа смесь дл утеплени головной части слитка при разливке сталей и сплавов, включающа алюм1тийсодержа1ций материал, теплоизолирующий материал и огнеупорный накопитель, содержит в качестве алюминийсодержащего материала отходы при производстве алюминиевых сплавов в виде алюминийсодержащего шлака при следующем соот: ношении ингредиентов, вес,%: Отходы при производстве алюминиевых сплавов в виде алюм1шийсодержащего шлака25-60 Теплоизолирующий. материал 27-45 О1неупорный наполнитель10-34 Кроме того, экзотермическа смесь содержит отходы при производстве алюмшшевых сплавов в виде алюминийсодержащего шлака фракш1Й 0,3-3,0 мм следующего химинеского состава, вес,%: Алюминий62-73 Магний.1,9-2,7 Медь1,4-1,5 Цинк0,4-0,6 Хлор (в хлоридах магни , кали , натри )0,85-1,20 Двуокись кремни . 2,0-3,6 Окись алюмини Остальное В качестве теплоизолирующего материала смесь содержит кокс или золу-унос ТЭЦ, работающих на коксе. Примером огнеупорного наполгштел может служрпъ молотый шамот. Дл изготовлени смеси используетс алюминийсодержащий шлак, получаемый при про изводстве алюминиевых: деформируемых croiaВОВ , например, по ГОСТ 4784-74, что позво . л ет исключить из состава смеси ферросилиций , боксит и фторсодержащее вещество (фл орит). Возг ожность удалени этих ингредиентов из смеси обусловлена тем, что функции ферросилици (по спеканию огарка) и флюорита f по активизации горени алюмини ) в смеси вьшоли ет негорюча часть алюминийсодержащего шлака, котора состоит в основ ном из окиси алюмини , двуокиси кремни и хлоридов. Спеканию и образованию пористого огарка способствует также вводимый в смесь огнеупорный наполнитель, .в частности щамот. Крупнофракционные алюминийсодержащие шлаки (с размером частиц более 3 мм) ути лизируютс с целью извлечени из них и повторного использовани алюмини . Однако шлаки фракций 3,0 мм и менее в св зи с 8 4 рудност ми извлечени из них металлическоо алюмини (ввиду относительно высокого одержани в шлаках инертных веществ и ысокого угара в них шпомини ) вывоз тс отвалЫо Помол шлака на металлургических заводах, роизвод щих алюминиевые сплавы, осущестл етс в шаровых мельницах. В табл. 1 приведены пределы по содеранию фракц й в алюминийсодержащих шлаах , получаемых при их помоле на различых отечественных заводах. Таблица 1 НИЖНИЙ предел фракций используемого шлака составл ет 0,315. Это св зано с тем, что в шлаках с преобладанием фракшш менее 0,3 мм содержание алюмини снижаетс в 1,5-2 раза с одновременным возрастанием более, чем в 2 раза содержани хлора. Поэтому после помола щлака предпочтительна его классификаци путем рассева на ситах, что позвол ет исключить неблагопри тные по химическому составу мелкие (менее 0,3 мм) фракции. В предлагаемой смеси верхний и нижний пределы содержани щлака алюминиевого производства (60% и 25%) определ ютс достижением необходимой температурой горени смеси (1730-1400°С). В качестве теплоизолирующего материала используютс кокс или зола котлов ТЭЦ, работающих на коксе. Пределы содержани зтого материала (27-45%) определ ютс теплоизолирующей способностью смеси, котора оцениваетс ее насыпной массой и кажущейс плотностью получаемого огарка. Так, при содержании кокса меньше 27% значительно увеличиваетс насыпна масса смеси (1,32 г/см) и кажуща с плотность огарка (1,21 г/см). Верхний предел содержани кокса (45%) обуславливаетс тем, что при более высоком содержании этого материала при отливке низкоуглеродистых сталей и сплавов (с углеродом менее 0,30%) возможно наутлероживание металла.The invention relates to metallurgy, in particular, to compositions of exothermic mixtures used to insulate the top of the head of an ingot when casting steels and alloys. For warming the head part of the ingots in metallurgical plants of the country, lunkerite powders are widely used. They include combustible oxidants and refractory fillers. Their application allows to obtain a more dense structure of the upper part of the ingots and reduce the loss of metal with head trimming. Exothermic mixtures are known, including aluminum, fireclay, charcoal or coke, bauxite and 45% ferrosilicon 1, The disadvantage of these mixtures is the presence of explosive aluminum powder and the absence of flame intensifiers. Closest to the offer is an exothermic mixture for warming the head part of the ingot during casting of steels and alloys, containing, in wt.%: Aluminum-containing material (aluminum powder) 10-35; ferrosilicon 3-15; actuation agent for burning fluorite 0.5-5.0; heat-insulating material (coking) 20-40 and refractory filler (chamotte, magnesite, bauxite, etc.) 30-45. The presence of a combustion activator — fluorite (CaFj) makes it possible to intensify the burning of aluminum powder and to develop higher temperatures. High temperatures of combustion of the mixture improve the heating of the top of the nail and contribute to the formation of agglomeration. the crusts are the calcine, which is a good thermal insulator 2. However, this mixture contains aluminum powder, which, if it is poured during the manufacture of the mixture, does not exclude the possibility of explosions with serious consequences for the staff. In addition, the mixture consists of five components, the preparation of which, in particular, ferrosilicon and bauxite, is a laborious operation associated with the calcination and crushing of these materials. The purpose of the invention is the provision of explosion safety in the manufacture of the mixture and the simplification of its technology pr: t1odstv. This goal is achieved by the fact that the exothermAccheting mixture for insulating the head part of the ingot during casting of steels and alloys, including aluminum-containing material, heat-insulating material and fire-resistant accumulator, contains as aluminum-containing material waste in the production of aluminum alloys in the form of aluminum-containing slag, has an aluminum-containing slag that has an aluminum-containing material as an aluminum-containing material. weight,%: Waste in the production of aluminum alloys in the form of aluminum containing slag25-60 Thermal insulation. material 27-45 O1 non-refractory filler 10-34 In addition, the exothermic mixture contains waste in the production of aluminum alloys in the form of aluminum-containing slag fractional 0.3-3.0 mm of the following chemical composition, weight,%: Aluminum62-73 Magnesium.1.9-2 , 7 Copper: 1.4-1.5 Zinc: 0.4-0.6 Chlorine (in magnesium, potassium, sodium chlorides) 0.85-1.20 Silicon dioxide. 2.0-3.6 Alumina Rest As a heat-insulating material, the mixture contains coke or fly ash of thermal power plants operating on coke. An example of a refractory half-stem can serve ground chamotte. For the manufacture of the mixture, aluminum-containing slag is used, which is obtained by producing aluminum: deformable croiaBOV, for example, according to GOST 4784-74, which allows. It is recommended to exclude ferrosilicon, bauxite and fluorine-containing substance (fl orit) from the mixture. The possibility of removing these ingredients from the mixture is due to the fact that the functions of ferrosilicon (by sintering calcine) and fluorite f to enhance the combustion of aluminum) in the mixture are rendered non-combustible part of the aluminum-containing slag, which consists mainly of aluminum oxide, silicon dioxide and chlorides. The sintering and formation of a porous cinder is also facilitated by the refractory filler introduced into the mixture, in particular the ground metal. Large fraction aluminum-containing slags (with a particle size greater than 3 mm) are utilized for the purpose of extracting and reusing aluminum from them. However, slags of fractions of 3.0 mm and less due to 8 4 ores of extraction of metallic aluminum from them (due to the relatively high amount of inert substances in slags and high carbon waste in them of spomina) are removed from the dump slag grinding at metallurgical plants producing aluminum alloys are carried out in ball mills. In tab. 1 shows the limits of fractions in aluminum-containing sludges obtained by grinding them at various domestic factories. Table 1 The LOWER fraction limit of the slag used is 0.315. This is due to the fact that in slags with a predominance of fractions less than 0.3 mm, the aluminum content decreases 1.5-2 times with a simultaneous increase in chlorine content by more than 2 times. Therefore, after grinding shlaka, its classification by sieving on sieves is preferable, which makes it possible to exclude small (less than 0.3 mm) unfavorable chemical composition fractions. In the proposed mixture, the upper and lower limits of the slag content of aluminum production (60% and 25%) are determined by the achievement of the required burning temperature of the mixture (1730-1400 ° C). As a heat insulating material, coke or ash of coke-fired boilers running on coke are used. The limits of this material content (27-45%) are determined by the heat insulating capacity of the mixture, which is estimated by its bulk density and apparent density of the cinder obtained. Thus, with a coke content of less than 27%, the bulk density of the mixture (1.32 g / cm) and apparent density of cinder (1.21 g / cm) increase significantly. The upper limit of the coke content (45%) is due to the fact that with a higher content of this material in the casting of low-carbon steels and alloys (with carbon less than 0.30%), metal saturation is possible.
585585
Установленные пределы по сопержаниго в смеси алюминийсодержащего шлака и теплоизолирующего материала обеспечивают обогревающие и утепл ющие свойства смеси, при этом обеспечиваетс взрывобезопасность смеси при изготовлении и значительно упрощаетс технологи ее производства.The established limits on the mixture of aluminum-containing slag and thermally insulating material provide the heating and insulating properties of the mixture, thus ensuring the explosion safety of the mixture during manufacture and greatly simplifying the technology of its production.
Дл изготовлени смеси используют предварительно просушенный и измельченный до фракции не более 2,0 мм кокс или готовую золу ТЭЦ, сухой алюминийсодерж;1щий шлак фрак19га 0,3-3,0 мм и щамотный порошок с величиной зерна не более 2,0 мм.To make the mixture, pre-dried and crushed to a fraction of not more than 2.0 mm coke or ready ash CHP, dry aluminum containing; 1 sludge fraction 19 g 0.3-3.0 mm and ground grain powder with a grain size not more than 2.0 mm are used.
Исходные материалы дозируют весовым или объемным способом, перемешивают в смесител х закрытого типа до получени однородной по составу порошкообразной массы и затем высыпают в закрытые контейнеры, в которых смесь доставл ют в сталеплавильные цехи.The raw materials are metered by weight or by volume, mixed in closed-type mixers to obtain a homogeneous powder mass, and then poured into closed containers, in which the mixture is delivered to steel-smelting workshops.
В производственных услови х . смесь опробируют при сифонной разливке мартеновскихIn a production environment. mix is tested at siphon pouring open-hearth
сталей (20,45У8А, 40Х, 65Г, 25ХГНМЛ, 19ХГН, 45Г2, 18ХГТ, 20ХНЗА и др.). Расход смеси составл ет 1,5-3,0 кг/т при разливке металла под зольно-графитовон смесью на слитки массой 6 т,steels (20.45U8A, 40H, 65G, 25HGNML, 19HGN, 45G2, 18HGT, 20KhNZA, etc.). The consumption of the mixture is 1.5-3.0 kg / t during the casting of the metal under the ash-graphiton mixture with ingots weighing 6 tons,
Зольно-графитова смесь даетс на дно изложницы перед разливкой или в начале разливки и примен етс дл защиты зеркала металла от окислени и охлаждени с целью улучшени качества поверхности слитков. Смесь даетс на зеркало металла в конце или сразу после разливки и предназначаетс ОЛЯ обогрева и утеплени верха слитка с целью уменьшени расхода металла на головную (прибыльную) часть, котора вл етс отходом при прокатке или ковке слитков.The ash-graphite mixture is placed at the bottom of the mold before casting or at the beginning of casting and is used to protect the metal mirror from oxidation and cooling in order to improve the surface quality of the ingots. The mixture is given to the metal mirror at the end or immediately after casting and is intended for the OLYA heating and warming the top of the ingot in order to reduce the metal consumption for the head (profitable) part, which is a waste during the rolling or forging of ingots.
Смесь может примен тьс также самосто тельно , т.е. без применени теплоиздлирующих и гарниссажных засыпок при разливке.The mixture can also be used independently, i.e. without the use of heat-spreading and skull backfills during casting.
В табл. 2 приведены составы предлагаемс смеси и их основные теплофизические свойства.In tab. 2 shows the composition of the proposed mixture and their basic thermophysical properties.
Таб л и ца 2Table 2
Дл сравнени привод тс соответствующие показатели дл известной смеси с содержанием алюминиевого порошка 14 и 28 sec.%:For comparison, the relevant indicators are given for a known mixture with an aluminum powder content of 14 and 28 sec.%:
Температура горени , °С1395 1726Burning temperature, ° С1395 1726
Насыпна масса смеси, г/см1,08 1,20Bulk weight of the mixture, g / cm1,08 1,20
Кажуща с плотностьSeeming density
огарка, г/смcinder, g / cm
1,17 1,151.17 1.15
Удельна теплотворна способность предлагаемой смеси 2795-10559 кДж/кг, известнойThe specific calorific value of the proposed mixture is 2795-10559 kJ / kg, known
2795-9783 кДж/кг.2795-9783 kJ / kg.
Дл засыпки верха прибыли шеститонныхTo backfill the top of six-ton profits
слитков в конце их отливки используютingots at the end of their casting use
смесь следующего состава, вес.%: Алюминийсодержащий шлак32 46a mixture of the following composition, wt.%: Aluminum slag32 46
Кокс34 34Cox34 34
Шамот3420Fireclay3420
Опытные смеси начинают гореть через 15- 27 мин. после их засыпки на прибыль слитка и затем гор т в течение 30-40 мин с образованием пористого и хорс но спекшего с огарка. При контроле атмосферы на рабочих местах обслуживающего персонала в процессе и после разливки стали с предлагаемой и известной смес ми обнаруживаютс лишь спецы хлора и фтора. Качество металла по макростр)тстуре соответствует прин тым техническим нормам.Experienced mixtures begin to burn in 15-27 minutes. after they are filled with ingot profit, and then hot for 30–40 min with the formation of porous and horse baked from the calcine. When the atmosphere is controlled at the workplaces of the service personnel during the process and after casting of steel, only chlorine and fluorine specialists are found with the proposed and known mixtures. The quality of the metal according to macrostat complies with accepted technical standards.
Ллюмшшйсодержапшй шлак фракции менее 3,0 мм не взрываетс . Температура воспламенени его аэровзвесн - более 800 С, температура самовоспламеиени в слое - более 1000°С.Lumshawd slag fraction less than 3.0 mm does not explode. Its air-ignition ignition temperature is more than 800 ° C, and the auto-ignition temperature in the layer is more than 1000 ° C.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792830691A SU856649A1 (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792830691A SU856649A1 (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU856649A1 true SU856649A1 (en) | 1981-08-23 |
Family
ID=20855381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792830691A SU856649A1 (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU856649A1 (en) |
-
1979
- 1979-10-18 SU SU792830691A patent/SU856649A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU856649A1 (en) | Exothermic mixture for warming head portion of ingot at casting steels and alloys | |
US3867155A (en) | Smokeless exothermic hot topping compositions | |
US3779742A (en) | Method of remelting a frozen metal plug in the ceramic nozzle of a metallurgical vessel | |
US3403213A (en) | Electric furnace having refractory brick of specific composition in the critical wear areas | |
US2574581A (en) | Alloying magnesium with ferrous metals | |
AU703821B2 (en) | Process for reduction of metal oxide to metal and apparatus and composite for use in the process | |
RU2773977C1 (en) | Exothermic mixture for heat insulation of the head part of the ingot during casting of steels and alloys | |
US2767080A (en) | Process for reducing oxidic ores | |
SU952430A1 (en) | Exothermic mixture for heating feeder head | |
SU724271A1 (en) | Exotermic composition for feeder head | |
US3953219A (en) | Powdery composition for heat retention of feeder head | |
SU1156843A1 (en) | Exothermal composition for warming the head of a casting | |
SU804200A1 (en) | Exothermic mixture for heating casting heads | |
RU2206628C2 (en) | Charge for production of nitrogen-containing master alloys on base of refractory metals | |
SU1026445A1 (en) | Exothermic mixture | |
SU969431A1 (en) | Heat insulating mix for steel casting | |
SU551116A1 (en) | Exothermic mixture to drown the ingot head | |
SU1163978A1 (en) | Exothermal composition for warming the head part of ingot | |
RU2085539C1 (en) | Mass for the basic refractory article making | |
US1756425A (en) | Calcined bauxite and method of producing same | |
JPH07323350A (en) | Riser heat insulating material for casting | |
SU550236A1 (en) | Exothermic mixture to insulate the ingot head | |
RU2207395C1 (en) | Method of production of ferro-vanadium | |
SU554074A1 (en) | Exothermic mixture for warming the ingot head and method of its preparation | |
RU2262415C1 (en) | Method of producing iron alloy from production waste |