Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша

Изобретение относится к металлургии, в частности к разливке стали. Смесь содержит, мас.%: кристаллический графит 1-4, лигносульфонат натрия технический порошковый 0,3-1,0 и молочно-белый кварц остальное. Обеспечивается повышение производительности процесса разливки за счет ускорения высыпания смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша. 1 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали из сталеразливочных ковшей.

Известна смесь для заполнения ковшового стакана шиберного затвора, состоящая из кварцевого песка и фторида церия (А.с. СССР №1183294, МКИ B22D 41/08, опубл. в БИ №37, 1981 г.).

Фторид церия является ингибитором, замедляющим спекание смеси и предотвращающим "закозление" сталеразливочного канала шиберного затвора. Однако второй компонент смеси - кварцевый песок содержит примеси оксидов железа и других компонентов, которые приводят к спеканию и последующему "закозлению" канала шиберного затвора, что снижает производительность разливочного агрегата.

Известна также смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (патент РФ №2228819, МПК B22D 41/46, опубл. в БИ №14, 20.05.2004 г.). Смесь содержит жильный кварц и чешуйчатый графит. Однако производительность разливочного агрегата в отдельных случаях снижается из-за наличия мелких фракций в смеси. Это задерживает прохождение расплавленного металла через выпускной канал, вследствие чего снижается производительность разливочного агрегата.

Технической задачей изобретения является повышение производительности разливочного агрегата за счет ускорения высыпания смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша.

Поставленная задача решается тем, что смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая кристаллический графит, молочно-белый кварц, дополнительно содержит лигносульфонат натрия технический порошковый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кристаллический графит	1-4
Лигносульфонат натрия технический порошковый	0,3-1,0
Молочно-белый кварц	Остальное

Лигносульфонат натрия технический порошковый является поверхностно-активным веществом и используется обычно для повышения подвижности различных порошкообразных смесей при их минимальной влажности, он дешевле сульфитно-спиртовой барды.

Смеси с добавкой лигносульфоната натрия технического порошкового обладают адгезионными свойствами.

В результате адгезии, во-первых, к поверхности крупных частиц прикрепляются мелкие частицы и, во-вторых, отдельно мелкие частицы агрегатируются в более крупные, что приводит к снижению количества мелочи в смеси и способствует улучшению прохождения расплавленного металла через выпускной канал при разливке.

Смеси с добавкой лигносульфоната натрия технического порошкового по сравнению с обычными, без добавки, позволяют предотвратить сегрегацию ее составляющих в процессе транспортировки, хранения и использования.

Кроме того, такие смеси способствуют более полному обволакиванию зерен кварцевой составляющей графитом, что снижает возможность спекания смеси при высокой температуре и обеспечивает за счет этого сыпучесть засыпки.

По вышеуказанным причинам повышается производительность разливочного агрегата.

При добавке лигносульфоната натрия технического порошкового в смесь известного состава менее 0,3% не обеспечивается полное обволакивание поверхности частиц смеси, что снижает сыпучесть смеси.

При добавке же лигносульфоната натрия технического порошкового в смеси более 1,0% возможно агрегатирование не только мелких, но и крупных частиц смеси, что также снижает сыпучесть смеси.

Таким образом, оптимальными пределами добавки лигносульфоната натрия технического порошкового в смеси являются 0,3-1,0%.

Способ приготовления композиции - смеси для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша заключается в следующем.

В лопастной смеситель засыпают 500 кг кварцевой составляющей - молочно-белого кварца, взвешенного на весовом дозаторе, и перемешивают в течение 1-2 мин.

После этого вводят 50% от требуемого количества, в соответствии с формулой изобретения, пластификатора-лигносульфоната натрия. Пластификатор вводят в смеситель в виде раствора в перерасчете на сухое вещество и вторично перемешивают в смесителе 2-3 мин.

Затем засыпают пробу углеродистой составляющей - кристаллического графита, в соответствии с формулой изобретения, и перемешивают в третий раз в течение 3-5 мин. В процессе перемешивания вводят оставшиеся 50% лигносульфоната натрия.

Приготовленная таким образом смесь высыпается в контейнер и после определения однородности перемешивания и влажности отправляется потребителю.

Примеры конкретного исполнения

В опытах по разливке стали использовали следующие компоненты:

- кристаллический графит - ГОСТ 17022-81;

- чешуйчатый графит - ГОСТ 17022-81;

- молочно-белый кварц месторождения г.Хрустальной, Свердловской обл. - ТУ 571726-002-455588031-01;

- жильный кварц месторождения Южный рудник. Челябинской обл. - ТУ 5717-001-49135266-2001;

- лигносульфонат натрия- ТУ 54-028-00279580-97.

В сталеплавильном цехе ОАО «ММК» использовали при разливке стали (плавки №14259-14281) из большегрузных сталеразливочных ковшей вместимостью 350 т смесь для заполнения выпускных каналов сталеразливочных ковшей следующих составов, мас.% (таблица).

При использовании заявленной смеси не происходит спекание в выпускном канале, поэтому не требуется прожигание кислородом выпускного канала, струя металла стабильная, производительность увеличилась на 1-4%.

Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, содержащая кварцевую и углеродистую составляющие, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит лигносульфонат натрия технический порошковый, в качестве кварцевой составляющей содержит молочно-белый кварц, а в качестве углеродистой составляющей - кристаллический графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кристаллический графит	1-4
Лигносульфонат натрия технический порошковый	0,3-1,0
Молочно-белый кварц	Остальное