Шлакообразующая смесь для рафинирования металла
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН („)SU(„) 2 231
3 ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Остальное I госудм ственный комитет ссср AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3392869/22-02 (22) 04.02.82 146) 07.07.83. Бюл. И 25 (72) Jl.é. Крупман, Д.А. Дакии, В.И. Курпас, Д.М. Максименко, П.И. Маджар, A.А. Беляков, В.В. Несвет, Ю.И. Гладилин, С.С. Бродский, Ю.ф. Воронов, Д.Е. Корнаков и А.Т. Корж 71 Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (53) 669 18.046 558. 7: 621. 746. 32, (088. 8) (56 ) 1. Труды института металлургии Уральского филиала АН СССР. Сверд-. ловск, 1970, вып. 21, с. 58-66. 2. Морозов А.Н. Современный мартеновский процесс. Свердловск, "Металлургия", 1.961, с. 236; (54 )(57 ) 1. ШЛАКООБРАЗУКМЦАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащая известь и плавиковый шпат, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности обработки и удаления вредных примесей, она дополнительно содержит землистые отсевы ; алюминиевой стружки при следующем соотношении, компонентов, вес.4: Землистые отсевы алюминиевой стружки 5,0-25 0 Известь . 50,0-80,0 Плавиковый шпат Остальное 2. Смесь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем,что землистые отсевы алюминиевой стружки содержат, вес.4 Окись алюминия 15-20 Окись кальция 0,4-1,8 Кремнезем 10-12 Окись магния 2 -4 Кремний 4 -6 Алюминий металлический 1027231 10-12 2 -4 4 -8 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова но при производстве стали, в частности, при рафинировании ее в ковше Известны шлакообразующие смеси, содержащие известь, плавиковый шпат и различные добавки. Например, шлако образующая смесь состава.3: известь 60-76, плавиковый шпат 0,25, крио" лит 0 - 20, алюминиевый порошок 0 - 3, ферросилиций 0 - 15. При обработке стали этой смеси была достигну та степень десульфурации 17-233 Г1 g Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является смесь для обработки жидкого металла, состоящая иэ 60»803 окиси кальция, 1-153: плавикового шпата и. 10-30 катализатора К 5 (2) . Недостатком указанйых смесей явля ется нестабильность процесса десуль" фурации при обработке стали в ковше. Причиной нестабильности процесаа рафинирования известными твердыми смесями является то, что. формирование. рафинировочного шлака определяется прогревом труднорастворимой извести и скоростью ее растворения в уже об" разовавшемся шлаке и существенно. зависит от температуры выпускаемой стали. Большие колебания степени десульфурации от плавки к плавке приводят к невыполнению заказов на качественные марки стали. Кроме того, известная смесь не позволяет одновременно осуществить десульфурацию стали и удаление оксид; ных неметаллических включений. Целью изобретения является позы» шение стабильности обработки и удале; ние вредных примесей. Поставленная цель достигается тем, что шлакообразующая смесь. для рафинирования металла, содержащая известь и плавиковый шпат, дополни" тельно содержит землистые отсевы алюминиевой стружки при следующем соот" ношении компонентов, вес.3: Известь. 50, 0-80, 0 Землистые отсевы алюминиевой стружки 5,0-25,0 Плавиковый шлат Остальное. ° При этом землистые отсевы алюминие вой стружки содержат, вес.3". Окись алюминия 15"20 Окись кальция . 0,4»1,8 Кремнезем Окись магния Кремний Алюминий металлический Остальное Землистые отсевы алюминиевой струж* ки являются отвальным продуктом предприятий "Союзв орцветмега". Отличительной особенностью предло-: 10 щенной смеси является наличие в ее составе землистых отсевов алюминиевой стружки. В .табл. 1 приведен химический состав предложенного материала, а таКже 1 катализатора К5, входящего в состав известной шлакообразующей смеси, Содержащийся в отсевах) алюминиевой стружки в:количестве 50-70Ж алю. миний металлический, вступая в экзо20 термическую реакцию!.с кислородом . воздуха или металла, является источником не только окиси алюминия; но и дополнительного тепла ..- фактора, способствующего;более быстрому форми>> рованию жидкого шлака системы СВО» М О " CaF . Этим объясняются полученные показатели повышения эффектив-: :.ности рафинирования стали, йредстав" ленные в табл. 2, а именно увеличение степени десульфурации в среднем на 123 (абс. ) и стабильности процесса более чем на 103 (абс.) . Кроме того, катализатор К5, имею.щий в своем составе до 133 окиси хрома, ухудшает физические свойства З5 образующегося шлака, так как известно, что окись хрома даже в не" значительных количествах способствует резкому повышению вязкости шлака. .11оэтому применение в составе смеси 40 отсевов алюминйевой стружки, как заменителя глиноземистых материалов, дает преимущества в отношении получения лучших физических свойств рафини ровочного шлака. Изучение на электромагнитном вибрационном вискоэиметре динамической вязкости шлаков, образующихся при плавлении смесей, получены значения вязкости предложенной смеси в Ю пределах 0,12-0,18 Па.с при темпера òóðå l650 C что почти на 253 меньше вязкости известной смеси (с добавками катализатора K5 ). Таким образом, ввод в состав твер55 дой шлакообразующей- смеси на основе извести и плавикового шпата отсевов алюминиевой стружки по сравнению с вводом катализатора К5 дает преииу27231 4 Как видно из табл. 2, при использовании предложенной шлакообразующей смеси эффективность рафинирования металла повышается. Обработка стали предложенной смесью приводит к повышению степени десульфурации. Кроме того, предложенная смесь позволяет стабилиэиро; вать раскисленность стали. В опытной 10 стали содержание кислоторастворимого алюминия колебалось в пределах 0,016-0,0263 (среднее 0,0243), в то время как в стали, выплавленной по обычной технологии, оно составляло 0,004-0,020 (среднее 0,0163 ). В табл. 3 и 4 приведены данные, характеризующие качество металла, обработанного предложенной шлакообразующей смесью и известной. Т а б л и ц а 1 Ингредиент . Химсостав, вес.3 Са0 АЩ 0,4-1,8 10-12 2-4 50-70 4-6 15 20 71-78 1,1- 1,2 10-15 0,4-0,5 11-13 3 10 щества Н отношении получения рафинировочного шлака с лучшими физическими. свойствами и на более ранней стадии обработки, что способствует повышению эффективности рафинирования металла. Пылевидные частицы окисной части землистых отсевов алюминиевой стружки являются в свою очередь центрами зарождения неметаллических включений и способствуют улучшению условий их роста и удаления иэ расплавленной . стали Количество землистых отсевов выбирается, исходя иэ содержания углерода в металле перед его обработкой, т.е. его окисленности. Количество флюсующих материалов выбирается иэ расчета получения шлака с хорошими Физико-химическими свойствами. Нижний (50,03) и верхний (80,03) пределы содержаний извести обеспечивают необходимую основность шлака соответственно при минимальном и максимальном значениях окиси кальция, астре" чающейся в окисной части землистых отсевов. Добавка плавикового шпата должна при этом обеспечить гюлучение жидкоподвижного шалка. С целью проверки эффективности использования в лабораторйых услови" . ях были испытаны шлакообраэующие смеси предложенного и известного сос" /гава (табл. 2 1. Испытание шлакообраэующих смесей проведено в стандартных условиях при обработке металла .во время его выпус ка из 60-килограммовой индукционной печи. Расход смесей составлял 1214 кг/т стали. Стабильность процесса рафинирования оценивалась по количеству плавок стали с содержанием сны после обработки-менее 0,0254. Данные табл. 4 свидетельствует, что обработка стали предложенной шлакообраэующей смесью приводит к увеличению выхода годного стали на 2,03 за счет стабилизации раскисленности металла и снижения содержания серы. По механическим свойствам на опытных плавках получено улучшение пластических характеристик стали, Так, относительное сужение возросло ® на 243 (отн. ) . Приготовление предложенной шлаковой смеси осуществляется путем тща" тельного смешения заранее сдоэированных материалов, а затем смесь (1,2З5 1,53 от веса садки ) высыпается в ковш по ходу выпуска плавки так,.что" бы закончить подачу смеси при наполнении ковша не более чем на 1/3. 4о Экономическая эффективность приме. нения предложенной шлакообразующей смеси обусловлена увеличением выхода годного проката и составляет 0,54 руб./т. стали. 1027231 Таблица 2 Предложенная 47,5 90 90 42,0 50 Извест" ная 60 80 33 4 75 32,0 15, 20 70 Таблица3 1;8 Известная 1,7 1 9 Предложен« ная 197 1,6 1 7 Табли ца 4 Механические свойства сужение, 30,0 54,0 Известная 33,0 19, 1 49 5 93,4 Предложенная 32,О 95,4 20, 5 50,0 35 0 ВНИИПИ, Заказ 4675/29 Тираж 568 Подписное Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Технология рафинирова ния Предел теку-. чести, „ /м„2 Времен-: ное сопротивление, кг/мм Относительное удлинение, Ф Относитель" ное Ударная вязкость при 20 С, кгсм/см 2 Выход годно.го
