Смесь для обработки жидкой стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам смесей, используемых для рафинирования металла в ковше при внепечной обработке стали. Сущность изобретения смесь для обработки стали содержит известь, глиноземсодержащий мамериал и алюминий содержащий материал . Новым в смеси является то, что в качестве глиноземсодержащего материала она содержит шлак ферросплавного производства, а в качестве алюминийсодержащего материала, пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина , при следующем соотношении компонентов, мас.%: известь 66 - 73; глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства 24 - 27; пылевидные алюминий содержащие отходы производства силумина 5 - 7. 2 табл.

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5039878/02 (22) 0203.92 (46) ЗОЛЯ.93 Бюл. Иа 43-44 (71) Кузнецкий металлургический комбинат (72) Катунин АИ„Строков И.п.; Годик ЛА.; Обшаров

M.В„. Козырев НА (73) Кузнецкий металлургический комбинат (54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам смесей, используемых для рафинирования металла в ковше при внепечной обработке стали. Сущность изобретения: смесь для (В) RU (1Ц 2ОО37О1 СХ (51) Я С 31 С 7 076 обработки стали содержит известь, глиноземсодержащий мамериал и алюминий содержащий материал. Новым в смеси является то, что в качестве глиноземсодержащего материала она . содержит шпак ферросппавного производства, а в качестве алюминийсодержащего материала, пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силу— мина, при следующем соотношении компонентов, мас%: известь 66 — 73; глиноземсодержащий шпак ферросплавного производства 24 — 27; пылевидные алюминий содержащие отходы производства силумина 5 — 7. 2 табл.

2003701

66-73

55

Изобретение относится к черной металлургии. конкретнее к составам смесей, используемых для рафинирования металла в ковше,и предназначено для использования при внепечной обработке стали.

Известны способы обработки жидкой стали твердыми шлакообразующими смесями (ТШС) при выпуске из печи. Большое распространение получили смеси на основе четырехкомпонентной системы СаО-SIOzAlzOg (Соколов Г,А. Внепечное рафинирование стали. M. Металлургия, 1977, с.206).

Наиболее близкой по технологической сущности к заявляемой смеси является ТШС для обработки стали следующего состава, мас.%:

Известь 60-68

Плдвиковый шпат 15-16

Порошок (дробь) алюминия 3-5

Технический глинозем (порошок) 10-17

Алюминий кусковой 2-4 (по ТИ КМК 103-3С-388-91 - прототип), Недостатками данной ТШС являются:

1. Высокая дефицитность и стоимость плавикового шпата, глинозема и алюминия.

2. Недостаточная степень десульфурации.

3. Высокие глиноземсодержащие и фторсодержащие выбросы при использовании ТШС, Для устранения данных недостатков в известной смеси для обработки жидкой стали, содержащей известь. глиноэемсодержащий материал и алюминий, в качестве глиноземсодержащего материала она содержит шлак ферросплавного производства, а вместо алюминия - пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Известь

Глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства 24-27

Пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина 5-7

Сочетание в составе смеси извести, глиноземсодержащего шлака ферросплавного производства и пылевидных алюминийсодержащих отходов производства силумина позволяет: используя отходы производства, исключить дефицитные материалы, снизить себестоимость; повысить степень десульфурации; улучшить экномическую обстановку, снизив глиноземсодержащие и исключив фторсодержащие выбросы.

Использование в смеси глиноземсодержащего шлака ферросплавного производст15

45 ва позволяет за счет содержащихся наряду с AlzOg, СаО, SlOz, FeO снизить температуру плавления глиноэемсодержащего материала с 2030 ("чистый" глинозем) до 1780 С, повысить жидкотекучесть шлаковой системы; крупный же фракционный состав глиноземсодержащего шлака позволяет уменьшить пылевидные выбросы при использовании, Применение пылевидных алюминийсодержащих отходов позволяет; стабилизировать содержание алюминия в связи с крупным фракционным составом отходов (<3 мм) по сравнению с порошком алюминия (<0,3 мм), а также за счет совместного использования алюминия с кремнием, содержащимся в алюминийсодер>кащих отходах, при раскислении стали снизить угар алюминия, Выбор граничных параметров обусловлен тем, что при содержании извести в смеси менее 66% снижается основность расплава смеси, что ухудшает его физикохимические свойства и понижает степень ассимиляции неметаллических включений и десульфурацию жидкой стали, С увеличением содер>кания извести в смеси более 73% увеличиваются потери тепла при формировании шлака из смеси, Наблюдается неполное растворение извести, образуется густой, вязкий шлак. Все это приводит к нестабильности процесса обработки металла расплавом смеси.

Граничные параметры глиноземсодержащего шлака определены опытным путем, При содержании глиноэемсодержащего шлака в смеси менее 24% в смесь вводится недостаточное количество AlzOa, что не позволяет получать жидкоподвижные шлаки, При содержании глиноземсодержащего шлака в смеси более 27% за счет разбавления смеси и уменьшения в ней доли извести снижается основность, что также отрицательно влияет на рафинирующую способность заявляемой смеси, Использование в смеси порошкообразных алюминийсодержащих отходов более

7% приводит к увеличению содержания в стали и как следствие затягиванию стакана при разливке, а также снижению механических свойств готовой стали эа счет увеличения зерна, Применение же алюминийсодержащих отходов мене 5% не позволяет достичь необходимого содержания алюминия в сталях, гарантирующего хорошие механические свойства сталей.

Заявляемая смесь готовится иэ следующих компонентов, мас,%:

2003701

24-27

Таблица 1

М состава смеси

Прототип

Компоненты смеси

68-60

15- l 6

70

Известь

Плавиковый шпат

Порошок (дробь) алюминия

Технический глинозем (порошок) Алюминий кусковой

Глиноземсоде ржащий шлак ферросплавного производства

Пылевидные алюминийсодержащие отходы производствасил мина

5 — 3

10-17

2 — 4

20

Известь свежеобожженная (СаО > 85%) 73-66

Глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства

Пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина 5-7

Пылевидные отходы давались закантованными в жестяные банки для уменьшения угара.

Расход смеси 15-17 кГ/т стали.

В качестве глиноземсодержащего материала используется глиноземсодержащий шлак Ленинабадского завода редких металлов, следующего химического состава,%:

AIz0g 84-85; СаО 10,4-12,0; SiOz 0,42-0,56;

ЕеО 0,66; $0,0 l1 и фракционного состава

1,0 мм 1; 1-10 мм 3-5. 10-90 мм 94-96.

В качестве алюминийсодержащего материала используются пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина следующего химического состава,%: Si 10-25; Al 50-75; Fe + Mn + Ti + Zr+

Сг 10-20; фракция < 3,0 мм.

Для определения рафинирующей способности заявляемой шлаковой смеси было приготовлено пять составов смесей с различными соотношениями всех ингредиентов, Состав смеси представлен в табл.1.

Опытные стали, обрабатываемые заявляемой смесью,выплавляли в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100HÇA, ДСП-100И7. Выплавку сталей производили по действующей в цехе технологии ТИ 1033 С-388-91.

Обработку заявляемой смесью прово5 дили на выпуске стали из печи, причем присадку смеси заканчивали после наполнения

1/3 ковша.

Присадка характеризовалась быстрым образованием жидкоподвижного шлака из

10 смеси, обладающего высокой рафинирующей способностью, Результаты рафинирующей способности шлаков приведены в табл.2, Согласно данным проведенных испыта15 ний, предложенная смесь в сравнении с известной обладает следующими преимуществами:

1. Из состава ТШС исключены дефицитные дорогостоящие материалы; глинозем, 20 плавиковый шлат, алюминий и заменены отходами производства (себестоимость смеси снижена на 1,60 руб).

2, Значительно повышена степень десульфурации (степень десульфурации уве25 личилась с 41 до 68).

3. Улучшена зкологическая обстановка в цехе, устранены фторсодержащие выбросы,снижены глиноземсодержащие, общая запыленность сокращена с 39 до 19-20

30 мГ/см . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

hb 945189, кл. С 21 С 5/54, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

35 М 483440, кл. С 21 С 5/54, 1973.

Таблица 2

Формула изобретения

5-7

Составитель А.Белкин

Техред М,Моргентал КоРРектоР Л.Филь

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

HllO "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3309

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ

СТАЛИ, содержащая известь, глинозем- и алюминийсодержащий материалы, отличающаяся тем, что в качестве глиноземсодержащего материала она содержит шлак ферросплэвного производства, а в качестве алюминийсодержащего материала - пылевидные алюминийсодержащие отходы силумина при следующем соотношении компонентов,мас. :

Известь 66- 73

Глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства 24- 27

Пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина