Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали

Авторы патента:

Протопопов Евгений Валентинович (RU)

C21C5/54 - способы получения шлаков специального состава

B22D11/111 - с применением защитных порошков

Владельцы патента RU 2572669:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к черной металлургии. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: аморфный графит 10-20, известь 20-30, микрокремнезем 30-40 и пылевидные отходы производства алюминия 20-30. Смесь обеспечивает снижение брака по поверхностным дефектам, уменьшение неметаллических включений и содержания кислорода в разливаемой стали.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шлакообразующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали, в частности для защиты металла в кристаллизаторе.

Известна шлакообразующая смесь, содержащая доменный шлак, графит и фторсодержащее вещество, причем в качестве фторсодержащего вещества смесь содержит пыль газоочисток производства алюминия и дополнительно пыль газоочисток производства ферросилиция и извести при следующем соотношении компонентов, мас. %: доменный шлак - 15-23, пыль газоочисток производства алюминия - 18-22, пыль газоочисток производства ферросилиция - 25-30, пыль газоочисток производства извести - 26-30, графит - 3-8. Пыль газоочисток производства алюминия имеет следующий состав, мас.%: Al₂O₃ - 12-15; F - 18-22; Na₂O - 12-15; CaO - 0,7-1,0; SiO₂ - 0,5-1,0; Fe₂O₃ - 2,5-3,0; C - 35-30; смолистые - 10-15. Пыль газоочисток производства ферросилиция имеет следующий состав, мас. %: SiO₂ - 86-88; Al₂O₃ - 1,8-2,5; Si - 1,1-1,45; CaO + MgO - 5,0-5,8; Fe_общ - 2,5-3,0 [1].

Известна также шлакообразующая смесь для защиты металла в кристаллизаторе [2], содержащая основу шлаковой смеси, графит, фторсодержащее вещество, которая дополнительно содержит пыль газоочисток производства извести и ферросилиция, в качестве основы шлаковой смеси - феррохромовый саморассыпающийся сепарированный шлак, а в качестве фторсодержащего вещества - пыль газоочисток производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пыль газоочисток производства алюминия	20,0-23,0;
Пыль газоочисток производства ферросилиция	28,0-32,0;
Пыль газоочисток производства извести	20,0-24,0;
Графит	3,0-8,0;
Феррохромовый саморассыпающийся
сепарированный шлак	18,0-24,0

Существенными недостатками данных шлакообразующих смесей являются:

- высокий уровень отбраковки непрерывнолитых заготовок по поверхностным шлаковым включениям из-за содержащихся тугоплавких компонентов, в частности доменного и феррохромового шлаков, причем для обеспечения требуемого качества поверхности непрерывнолитых заготовок необходима зачистка поверхности последних после разливки, что в ряде случаев экономически нецелесообразно и невозможно;

- выбранные соотношения компонентов в смесях не обеспечивают требуемую в ряде случаев необходимую легкоплавкость смеси, гарантирующую высокую степень смазывания поверхности кристаллизатор-заготовка, а также не обеспечивают требуемые рафинирующие свойства смеси по неметаллическим включениям;

- смеси включают шлаки доменного процесса и производства феррохрома, содержащие значительное количество MnO и FeO, которые в свою очередь повышают газопроницаемость шлакового слоя и увеличивают содержание кислорода в разливаемой стали.

Известна также шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали [3] - прототип, включающая аморфный графит, известь, алюминийсодержащие и фторсодержащие вещества, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пылевидные отходы производства ферросилиция, а в качестве алюминийсодержащего и фторсодержащего вещества - пылевидные отходы производства алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Аморфный графит	10-20
Известь	20-30
Пылевидные отходы производства
ферросилиция	30-40
Пылевидные отходы производства
алюминия	20-30

Существенными недостатками данной шлакообразующей смеси являются:

- невозможно в ряде случаев получения требуемых рафинирующих свойств и температуры плавления смеси, обеспечивающей требуемую смазку кристаллизатора и гарантирующую качество поверхности непрерывнолитых заготовок за счет исключения шлаковых включений в связи со значительным колебанием химического состава компонентов;

- выбранные соотношения компонентов в смеси не обеспечивают требуемую в ряде случаев необходимую легкоплавкость смеси, гарантирующую высокую степень требуемых рафинирующих свойств смеси по неметаллическим включениям.

Техническими результатами изобретения являются снижение уровня отбраковки по поверхностным дефектам, уменьшение загрязненности стали по неметаллическим включениям и уменьшение содержания кислорода в разливаемой стали.

Для этого предлагается шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, включающая аморфный графит, известь, алюминийсодержащие и фторсодержащие вещества, которая дополнительно содержит микрокремнезем при соотношении компонентов, мас.%

Аморфный графит	10-20
Известь	20-30
Микрокремнезем	30-40
Пылевидные отходы производства
алюминия	20-30

Заявляемые пределы подобраны эмпирическим путем исходя из следующих предпосылок.

При концентрации аморфного графита менее 10% не обеспечивается хорошая смачиваемость кристаллизатора, в результате чего разливаемый металл налипает на стенки кристаллизатора, а при концентрации более 20% происходит насыщение жидкой стали углеродом.

Известь в количестве менее 20% и выше 30% не обеспечивает требуемую основность шлака, в результате возрастает вероятность окомкования шлакообразующей смеси (ШОС) и не обеспечивается требуемая адгезия неметаллических включений шлаком, сформированным из ШОС.

Введенный в состав в количестве менее 30% микрокремнезем не обеспечивает требуемую жидкотекучесть шлака, а при концентрации более 40% повышается уровень загрязненности стали неметаллическими включениями.

Содержание пылевидных отходов производства алюминия в пределах 20-30 обеспечивает требуемую жидкотекучесть шлака и высокую ассимилирующую способность неметаллических включений.

Заявляемая шлакообразующая смесь использовалась при разливке стали марок Э76Ф, ст 45, ст 10 на радиальных 4-ручьевых МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300×340 мм.

Смесь готовилась смешением из аморфного графита, отходов производства извести (пыль газоочистки известкового производства с содержанием СаО не менее 85%); микрокремнезема МК85; отходов производства алюминия (пыль газоочистки производства алюминия с химическим составом: 20-24% C, 0,5-2,0% Fe₂O₃, 25-45% Al₂O₃, 0,1-1,5% CaO, 0,5-1,5% MgO, 11-18% Na₂O+K₂O, 8-18% F).

Смесь присаживалась в медные водоохлаждаемые кристаллизаторы в количестве 0,5-1,0 кг/т жидкой стали. После разливки заготовки резались на мерные длины, после чего заготовки охлаждались, осматривались и отгружались для прокатки.

Использование заявляемой смеси по сравнению с базовой (прототип) позволяет:

1. Снизить брак по поверхностным дефектам по шлаковым включениям с 0, 9 до 0,01%.

2. Уменьшить загрязненность стали неметаллическими включениями (максимальная длина строчки хрупкоразрушенных оксидов не превышает 0,06 мм, при базовой технологии до 0,26 мм).

3. Содержание кислорода в стали снижено с 8 ppm (базовая технология) до 3,2 ppm.

Список источников

1. Патент РФ №1814587 B22D 11/00, 11/10; С21С 5/54.

2. Патент РФ №2025197 B22D 11/00, С21С 5/54.

3. АС СССР 1702696 С21С 5/54.

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, содержащая аморфный графит, известь и пылевидные отходы производства алюминия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микрокремнезем при соотношении компонентов, мас.%

Аморфный графит	10-20
Известь	20-30
Микрокремнезем	30-40
Пылевидные отходы производства
алюминия	20-30

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства магнезиального флюса. Способ получения флюса магнезиального включает использование сырого магнезита.

Способ регулирования сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой al-si раскисленной стали // 2527569

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при регулировании сверхнизкого содержания титана в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали, весовой процент химического состава в сверхнизкоуглеродистой AlSi раскисленной стали составляет: С≤0,005%, Si 0,1-3,45%, Mn 0,1-0,5%, P≤0,2%, S≤0,002%, Al 0-1,2%, N≤0,005%, Ti≤0,0015% и остальное - по существу Fe и неизбежные примеси.

Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали // 2509161

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи. Шихтовый материал содержит, мас.%: металлическое железо 60-85, оксид магния 15-25, оксиды марганца 3-6, примесные оксиды остальное.

Флюс для электрошлакового переплава // 2487173

Изобретение относится к специальной электрометаллургии, а именно к электрошлаковому переплаву стали. .

Состав кондиционирующей добавки для шлака, способ ее получения и способ ее использования при получении стали // 2404264

Изобретение относится к составу и способу получения кондиционирующей добавки для шлака при получении стали, в частности нержавеющей, в электрической печи. .

Способ переработки сталеплавильных шлаков // 2365642

Изобретение относится к комплексному использованию сырья в черной металлургии, в частности к способам переработки сталеплавильных шлаков. .

Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша // 2356687

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам шлакообразующих смесей, используемых для теплоизоляции и защиты зеркала металла в промежуточном ковше от вторичного окисления при непрерывной разливке стали.

Шихта для получения сталеплавильного флюса // 2307873

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составу шихты для получения сталеплавильного флюса. .

Сталеплавильный флюс (варианты) // 2299913

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам флюсов для сталеплавильного производства. .

Сталеплавильный флюс и способ его получения // 2296800

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталеплавильному флюсу и способу его производства. .

Теплоизолирующая шлакообразующая смесь // 2566229

Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 55-65 и органическую добавку 35-45.

Теплоизолирующая шлакообразующая смесь // 2566228

Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 50-65 и органическую добавку 35-50.

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали // 2555277

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для защиты поверхности металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: плавиковый шпат 10,0-25,0, графит 0,1-6,0, кварц пылевидный 10,0-24,0, соду техническую 1,0-17,0, сиенитовый концентрат 2,0-24,0, коксовую пыль 1,0-6,0, карбонат лития 1,0-5,0, мел технический 3,0-23,0, окись магния 0,5-5,0, один или несколько компонентов из группы: шлак производства феррохрома 30,0-45,0, силикатную глыбу 4,0-12,0, колеманит 2,0-15,0, микрокальцит не более 18,0, цемент остальное.

Пористый клинкер, содержащий оксид магния, способ его получения и его применение в качестве флюса для обработки металлсодержащих шлаков // 2548845

Изобретение относится к области металлургии. Клинкер содержит в химическом составе, мас.%: Al2O3 30-85, СаО 3-45, MgO 9-45, в минералогическом составе, мас.%: фаза Q (Ca20Al32-2xMgxSixO68, где 2,5≤х≤3,5) 15-65 и фаза MgAl2O4 5-40.

Флюс для защитного покрытия расплава латуни // 2440868

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при защите расплава латуни в кристаллизаторе машины непрерывного литья. .

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки рельсовой стали // 2436653

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шлакообразующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали, в частности при производстве железнодорожных рельсов.

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки рельсовой стали // 2430809

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шлакообразующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали, в частности для производства железнодорожных рельсов.

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали // 2430808

Изобретение относится к черной металлургии. .

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали // 2424870

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. .

Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша // 2419510

Шлакообразующая смесь для защиты стали в промежуточном ковше // 2574903

Изобретение относится к металлургии. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: портландцемент 40-50, материал на основе оксида кремния 30-38, соду кальцинированную техническую 10-18, рисовую лузгу 4-10. Изобретение позволяет повысить ассимиляцию из стали глиноземистых включений, снизить эрозию футеровки промежуточного ковша и стопоров и снизить тепловые потери. 2 табл.