SU926025A1 - Экзотермическа смесь дл рафинировани металла - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к производс черных металлов, в частности к смес  дл  рафинировани  металла в процессе разливки. Известна смесь дл  разливки метал ла. 1 , содержаща , вес.: Алюминиевый порошок 12-17 Окисленна  марганцева  руда18-25 Сплав доменного шлака с кальцинированной содой 58-70 Недостатком этой смеси  вл етс  т что дл  ее приготовлени  необходимо сплавл ть доменный шлак с кальцинированной содой, т.е. необходимо нали чие специального плавильного агрегата . Смесь многокомпонента, что затрудн ет работу отделени  ее подготовки . Наличие в смеси алюминиевого порошка в таком количестве удорожает смесь и делает невозможным примен ть ее на р довом металле. Смесь пожаро- и взрывоопасна. Известна также смесь дл  рафинировани  металла 121 , содержаща , вес.%: Силикокальций 15-25 Селитра5-15 Окалина5-20 КриолитОснова Недостатком такой смеси  вл етс  , то, что она применима только дл  сталей, раскисленных повышенным содержанием алюмини . При применении ее на стал х с обычным содержанием алюмини  рафинирующие свойства смеси снижаютс . Наличие в составе смеси селитры требует особых мер ее хранени  и приготовлени  (гигроскопична , пожароопасна). Смесь многокомпонентна , что затрудн ет ее приготовление . Наиболее близкой к предлагаемой по использованным компонентам и достигаемой цели  вл етс  экзотермическа  смесь дл  рафини,ровани  металла 3, содержаща , вес.%: Конвертерный шлак 60-85 Алюминиевый порошок Плавиковый шпат Остальное. Недостаток известной смеси состоит в том, что она взрывоопасна и ее применение.требует постройки отделений подготовки в пожаро- и взрывобезопасном исполнении. Смесь имеет недостаточные рафинировочные свойства по отношению к сере и неметаллическим включени м, в результате чего прокатанный металл имеет неудовлетворительную поверхность . Целью изобретени   вл етс  снижение взрывоопасности при изготовле нии, повышение рафинировочных свойс по отношению к неметаллическим вклю чени м, уменьшение потерь металла при прокатке. Цель достигаетс  тем, что экзоте мическа  смесь дл  рафинировани  ме талла, включающа  конвертерный шлак плавиковый шпат и алюминийсодержащее вещество, в качестве алюминийсо дёржащего вещества содержит печные шлаки алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, вес.: Конвертерный шлак 60-70 Печной шлак алюминиевого производства 10-25 Плавиковый шпат 15-20 В качестве элемента, -обеспечивающего повышение реакционной спосо ности образовавшегос  шлака к сере и оксидным неметаллическим включени м , снижени  стоимости и взрывоопасности смесей при приготовлении, расширении сортамента сталей, отлива-

емых под шлаком, уменьшени  потерь металла при прокатке рекомендуетс  использовать печной шлак производства алюмини  и его сплавов следующего состава , весД:

Алюминий 15-36

Глинозем 30-35

Кремний10-25

Карбид кремни  10-25

Монооксикарбид

алюмини Остальное

Применение горючего в виде шлака позвол ет готовить экзотермическую смесь в существующих отделени х подготовки , так как она пожаро- и взрывобезопасна .

Смесь можно примен ть при разливке сверху сталей обыкновенного ка2139 мДж/м, дл  кремнезема 1886 мДж/м, в то врем  как дл  шлака , полученного из смеси с алюминиевым порошком, эти величины равны, соответственно, 1893 мДж/м и 1893 мДж/м.

Силы сцеплени  между.оксидной фазой и оксидной с металлической характеризуют отдел емость шлака от металла. Эта величина дл  описываемой и известной смесей составл ет , соответственно, 186 мДж/м и 115 мЯж/м, т.е. лучшей ассимилирующей способностью по отношению к оксидным неметаллическим включени м обладает шлак из предлагаемой смеси. Кроме того, такой шлак менее подвержен запутыванию в металле. чества, что значительно расшир ет сортамент сталей, отливаемых под шлаком . Применение шлаков алюминиевого производства в смеси обеспечивает быстрое образование шлака, но без взрывного характера, как в смес х с алюминиевым порошком. Введение шлаков алюминиевого производства обеспечивает также: а)снижение в зкости полученного расплава до 0,08 Нс/м при температуре разливаемой стали (в то врем  как в шлаке, полученном из смеси с алюминиевым порошком она составл ет 0,2 Нс/м), что увеличивает поверхность контакта шлака с металлом и создает благопри тные услови  дл  рафинировани  стали; б)получение поверхностных свойств улучшающих ассимил цию неметаллических включений и свободное отделение шлаковых капелек от металла; в)снижение температуры плавлени  получаемого шлака до 11бО°С (из смеси с алюминиевым порошком ), Наличие в составе смеси карбида кремни  обеспечивает перемешивание шлакового расплава выдел ющимс  газом , усиливает реакции горени  смеси, создает нейтральную атмосферу в изложнице , снижа  окисленность металла в начальный период разливки. Исследовани ми поверхностных свойств на границе раздела стальшлак-включени  установлено, что межфазна  энерги  шлака, полученного из смеси со шлаком алюминиевого производства , составл ет дл  глинозема Конвертерный шлак выполн ет роль окислител  флюсующего компонента и наполнител . При содержании в смеси свыше 80 конвертерного шлака на восстановление окислов железа требуетс  повышенный расход шлаков алюминиевого производства. При этом снижаютс  рафинирующие свойства шлака, так как возрастает содержание SIO, что приводит к увеличению в зкости и температуры плавлени  расплава, Содержание конвертерного шлака менее 65% не обеспечивает течени  экзотермической реакции. Плавиковый шпат способствует улуч шению рафинирующих свойств формирующегос  из смеси шлака. При содержании его менее 15% рафинирующие свойства смеси не улучшаютс , а при содержании его более 20 увеличиваетс  количество фтористых выделений в атмосферу цеха. Наличие конвертерного шлака и печ ного шлака алюминиевого производства в сплавленном состо нии улучшает санитарно-гигиенические услови  при разливке металла. Приготовление смеси заключаетс  в том, что отсе нный конвертерный шлак фракцией не более 5 мм и печные шлаки алюминиевого производства в заданных пропорци х загружаютс  в смеситель, оборудованный катками ДЛЯ дроблени  непрочных материалов. При этом происходит их помол и смешивание . Операци  смешивани  производитс  в течение 5-7 мин, а затем готова  смесь ссыпаетс  в емкость дл  хранени . Приготовленна  смесь поступает в распределительный бункер, наход щийс  в цехе подготовки составов, где с помощью устройства дл  засыпки мерных порций сыпучих засыпаетс  на дно изложниц из расчета 3-3,5 кг/т стали при подготовке составов. Меньший расход - дл  глуходонных изложниц , больший - дл  сквозных уширенных книзу. Пример. Из исходных материалов фракцией не крупнее 5 мм приготовл ют смеси 1-3, а также известную смесь 4, составы которых приведены в табл. 1. Смесь 1- используют дл  обработки металла во врем  разливки. Результаты испытаний по рафинированию стали от серы и неметаллических включений приведены в табл. 2. Кроме того, при разливке сверху промышленных плавок стали под предлагаемой уменьшаетс  количество дефектов на поверхности проката(плен, рванин, трещин) на 0,3%, уменьшаетс  приваривание слитков к изложницам и снижаетс  расход изложниц на 101. Т а б л и ц а 1

60

15 17 20 10

65

70 80

25

18 10

10

Таблица2

Claims (1)

1. формула изобретения

   4®

   1. Экзотермическая смесь для рафинирования металла в процессе разливки, включающая конвертерный шлак, плавиковый шпат и алюминийсодержащее вещество, отличающаяся тем, что, с целью снижения взрывоопасности при изготовлении, повышения рафинировочных свойств по отношению к неметаллическим включениям, уменьшения потерь металла при прокатке, в качестве алюминийсодержащего вещества она содержит печные шлаки алюминиевого

   производства при следующем соотношу- нии компонентов, вес.%: Конвертерный шлак 60-70 Печной шлак алюми- ниевого производ- ства 10-25 Плавиковый шпат 15-20 2. Смесь по п. 1, от л и ч а ю -

   щ а я с я тем, что печной шлак алю миниевого производства имеет следую

   щий состав, вес.%: Алюминий 15-36 г Кремний 10-25 Карбид кремния 10-25 Глинозем 30-35 Монооксикарбид алюминия Остальное