RU2061058C1 - Material for refining of molten alloys based on iron - Google Patents
Material for refining of molten alloys based on iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061058C1 RU2061058C1 RU93013500A RU93013500A RU2061058C1 RU 2061058 C1 RU2061058 C1 RU 2061058C1 RU 93013500 A RU93013500 A RU 93013500A RU 93013500 A RU93013500 A RU 93013500A RU 2061058 C1 RU2061058 C1 RU 2061058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- magnesium
- oxide
- aluminum
- magnezium
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 12
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при десульфурации жидких чугуна и стали в ковше во время выпуска и внепечной обработки. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the desulfurization of molten iron and steel in a ladle during production and after-treatment.
Известен материал для десульфурации стали плавленая известь, наносимая на поверхность тигля перед плавкой металла в индукционной вакуумной печи. Состав плавленой извести, мас. CaO 97,30; MgO 0-0,95; FeO-Fe2O3 0,24; SiO2 0,32; Al2O3 1,03; C 0,12; S 0,001; P 0,008 [1]
Недостатками этого материала являются его высокая стоимость и отсутствие надежной промышленной технологии производства плавленой извести; технические трудности ее нанесения на поверхность футеровки агрегатов и ковшей, особенно большой емкости.Known material for desulfurization of steel is fused lime applied to the surface of the crucible before melting the metal in an induction vacuum furnace. The composition of the processed lime, wt. CaO 97.30; MgO 0-0.95; FeO-Fe 2 O 3 0.24; SiO 2 0.32; Al 2 O 3 1.03; C 0.12; S 0.001; P 0.008 [1]
The disadvantages of this material are its high cost and the lack of reliable industrial technology for the production of fused lime; technical difficulties of applying it to the surface of the lining of aggregates and buckets, especially of large capacity.
Наиболее близким к предлагаемой является смесь для десульфурации чугуна и стали в виде прессованных брикетов из порошковой смеси доломита (или смеси СаО-MgO) с кремнием, алюминием или кальцием или их сплавами, погружаемыми в глубь металла [2]
Недостатком этого материала является техническая сложность его применения, т.е. приготовленные брикеты необходимо помещать в специальные плунжеры, которых должно быть достаточно много и которые необходимо какими-то средствами удерживать в погруженном состоянии в жидком металлическом расплаве.Closest to the proposed one is a mixture for desulfurization of cast iron and steel in the form of pressed briquettes from a powder mixture of dolomite (or a mixture of CaO-MgO) with silicon, aluminum or calcium or their alloys, immersed deep into the metal [2]
The disadvantage of this material is the technical complexity of its application, i.e. cooked briquettes must be placed in special plungers, which should be quite a lot and which must be kept by some means immersed in a liquid metal melt.
Целью изобретения является увеличение скорости и глубины рафинирования металла от серы и кислорода, повышение технической применимости предлагаемого материала в высокопроизводительных технологических процессах, использующих ковши большой единичной емкости, увеличение стойкости огнеупорных материалов, снижение количества глиноземистых включений в стали, снижение теплопотерь. The aim of the invention is to increase the speed and depth of refining metal from sulfur and oxygen, increase the technical applicability of the proposed material in high-performance processes using large single capacity buckets, increase the resistance of refractory materials, reduce the amount of alumina inclusions in steel, and reduce heat loss.
Цель достигается тем, что предлагаемый материал для рафинирования жидких металлов, содержащий смесь порошков оксида магния и металлических восстановителей, дополнительно содержит оксиды натрия и связующее при следующем соотношении компонентов, мас. The goal is achieved in that the proposed material for refining liquid metals, containing a mixture of powders of magnesium oxide and metal reducing agents, additionally contains sodium oxides and a binder in the following ratio of components, wt.
Оксид магния 60-70
Оксиды натрия 2-10
Металлические восстановители 10-33
Связующее 5-10
Металлические восстановители и оксид магния имеют размер частиц 0,05-5 мм.Magnesium Oxide 60-70
Sodium oxides 2-10
Metal reducing agents 10-33
Binder 5-10
Metal reducing agents and magnesium oxide have a particle size of 0.05-5 mm.
Металлические восстановители содержат кремний и/или алюминий и кальций при соотношении кремния и/или алюминия к кальцию 1:0,1-1:1. Metal reducing agents contain silicon and / or aluminum and calcium in the ratio of silicon and / or aluminum to calcium 1: 0.1-1: 1.
Металлические восстановители содержат алюминий и магний при соотношении алюминия к магнию 1:0,1-1:1. Metal reducing agents contain aluminum and magnesium with an aluminum to magnesium ratio of 1: 0.1-1: 1.
В предлагаемом изобретении в оксидной части материала содержится смесь порошков оксидов магния и натрия с повышенным содержанием оксида магния. При температурах обработки происходит более интенсивное восстановление элементов-десульфураторов: магния и натрия. При этом происходит более полное и быстрое рафинирование чугуна и стали от серы и кислорода. In the present invention, the oxide part of the material contains a mixture of powders of magnesium and sodium oxides with a high content of magnesium oxide. At processing temperatures, more intensive reduction of desulfurization elements occurs: magnesium and sodium. In this case, a more complete and faster refining of cast iron and steel from sulfur and oxygen occurs.
При уменьшении содержания оксида магния ниже 60 мас. реакция восстановления замедляется; при увеличении содержания оксида магния свыше 70 мас. снижается количество газообразного десульфуратора. With a decrease in the content of magnesium oxide below 60 wt. recovery reaction slows down; with an increase in the content of magnesium oxide over 70 wt. the amount of gaseous desulfurizer is reduced.
Ввод оксида натрия облегчает выделение из материала паров элементов десульфураторов (натрия и магния), что делает пригодным использование смеси для десульфурации металла в ковшах большой единичной емкости. The introduction of sodium oxide facilitates the release of desulfurization elements (sodium and magnesium) from the vapor material, which makes it suitable to use the mixture for metal desulfurization in large single capacity ladles.
Кроме того применение Na2O при использовании в качестве восстановителей кремния и алюминия способствует связыванию образовавшихся SiO2 или Al2O3 в силикаты или алюминаты натрия, что смещает равновесие восстановления магния.In addition, the use of Na 2 O when used as silicon and aluminum reducing agents promotes the binding of the formed SiO 2 or Al 2 O 3 to sodium silicates or aluminates, which shifts the equilibrium of magnesium reduction.
Применение оксидов натрия позволяет также регулировать процессы разрушения (зарастания) футеровки ковша. The use of sodium oxides also allows you to control the processes of destruction (overgrowth) of the lining of the bucket.
При содержании оксида натрия меньше 2 мас. эффект недостаточно выявляется из-за образования силикатов. При содержании более 10 мас. процесс завершается преждевременно. When the content of sodium oxide is less than 2 wt. the effect is not sufficiently detected due to the formation of silicates. With a content of more than 10 wt. the process ends prematurely.
При содержании металлических восстановителей ниже 10 мас. количество образующегося магния уменьшается, при увеличении выше 33 мас. не весь восстановитель используется и часть его остается в реакционном слое на поверхности ковша и возможен переход металлического алюминия в металлический расплав, что нежелательно при производстве ряда специальных марок стали. When the content of metal reducing agents below 10 wt. the amount of magnesium formed decreases, with an increase above 33 wt. not all of the reducing agent is used and part of it remains in the reaction layer on the surface of the bucket and metal aluminum can transfer to metal melt, which is undesirable in the production of a number of special steel grades.
Применение связующих делает материал технологически пригодным для механизированного нанесения его на поверхность горячей футеровки ковшей и агрегатов, улучшает экологические условия (нет пыли), улучшает сцепление его с футеровкой. The use of binders makes the material technologically suitable for mechanized application to the surface of the hot lining of ladles and aggregates, improves environmental conditions (no dust), improves its adhesion to the lining.
Уменьшение содержания связующего ниже 5 мас. требует длительной операции спекания, увеличение свыше 10 мас. не имеет физического смысла, так как затрудняет выход газообразного десульфуратора. The decrease in the content of the binder below 5 wt. requires a long sintering operation, an increase of over 10 wt. does not have a physical meaning, since it makes it difficult to exit a gaseous desulfurizer.
Применение частиц металлических восстановителей размером 0,05-5,0 мм позволяет исключить взрывоопасность при изготовлении смеси. The use of particles of metal reducing agents with a size of 0.05-5.0 mm eliminates the risk of explosion in the manufacture of the mixture.
Размер частиц 0,05-5,0 мм обеспечивает необходимые скорости восстановления. A particle size of 0.05-5.0 mm provides the necessary recovery rates.
При размере частиц более 5 мм существенно уменьшается количество восстановленного магния, при размере частиц менее 0,05 мм затрудняется выделение магния из смеси за счет ее низкой газопроницаемости. With a particle size of more than 5 mm, the amount of reduced magnesium is significantly reduced; with a particle size of less than 0.05 mm, it is difficult to isolate magnesium from the mixture due to its low gas permeability.
При соотношении кремния и/или алюминия к кальцию в смеси, большем, чем 1:0,1, и при соотношении кремния и/или алюминия к кальцию, меньшем, чем 1:1, имеет место снижение эффективности использования смеси. When the ratio of silicon and / or aluminum to calcium in the mixture is greater than 1: 0.1, and when the ratio of silicon and / or aluminum to calcium is less than 1: 1, there is a decrease in the efficiency of use of the mixture.
При соотношении алюминия к магния, большем, чем 1:0,1, эффект присадки магния слабо сказывается на десульфурации, а при соотношении, меньшем, чем 1:1, испарение магния носит чрезмерно бурный характер. When the ratio of aluminum to magnesium is greater than 1: 0.1, the effect of magnesium additive weakly affects desulfurization, and when the ratio is less than 1: 1, the evaporation of magnesium is excessively violent.
П р и м е р. В смеситель загружают 75 кг порошка оксида магния, затем 10 кг оксида натрия, а затем постепенно подают порошок алюминия в количестве 10 кг. Размеры частиц порошков от 0,05 до 1,0 мм. Перемешивают в течение 10 мин, после чего добавляют связующие в количестве 5 кг. Все дополнительно перемешивают в течение 15 мин. PRI me R. 75 kg of magnesium oxide powder is loaded into the mixer, then 10 kg of sodium oxide, and then 10 kg of aluminum powder is gradually fed. Particle sizes of powders are from 0.05 to 1.0 mm. Stirred for 10 minutes, after which binders were added in an amount of 5 kg. All is further mixed for 15 minutes.
Полученную смесь в количестве 1% от массы металла наносят на поверхность футеровки ковша с помощью автоматизированной слигерной установки, прогревают ее до 800оС. После чего в ковш выпускают металл, содержащий 0,025 мас. серы с температурой 1650оС, выдерживают в течение 10 мин, затем вакуумируют в течение 15 мин и разливают с конечным содержанием серы, равным 0,010 мас. Технические результаты представлены в таблице.The resulting mixture was in an amount of 1% by weight of metal deposited on the surface of the ladle lining by automated sligernoy installation, it is heated to 800 C. After releasing the ladle in which the metal containing 0.025 wt. sulfur with a temperature of 1650 about With, incubated for 10 minutes, then vacuum for 15 minutes and poured with a final sulfur content of 0.010 wt. Technical results are presented in the table.
Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить скорость и глубину рафинирования металла от серы и кислорода, повысить техническую применимость в высокопроизводительных технологических процессах, использующих ковши бальшой единичной емкости, увеличивать стойкость огнеупорных материалов, снизить количество глиноземистых включений в стали, снизить теплопотери. The use of the invention allows to increase the speed and depth of refining metal from sulfur and oxygen, to increase technical applicability in high-performance processes using buckets of larger unit capacity, to increase the resistance of refractory materials, to reduce the amount of alumina inclusions in steel, and to reduce heat loss.
Claims (3)
Оксид натрия 2 10
Металлические восстановители 10 33
Связующее 5 10
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что металлические восстановители и оксид магния имеют размер частиц 0,05 5,00 мм.Magnesium Oxide 60 70
Sodium oxide 2 10
Metal reducing agents 10 33
Binder 5 10
2. The material according to claim 1, characterized in that the metal reducing agents and magnesium oxide have a particle size of 0.05 to 5.00 mm
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93013500A RU2061058C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Material for refining of molten alloys based on iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93013500A RU2061058C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Material for refining of molten alloys based on iron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93013500A RU93013500A (en) | 1996-03-27 |
| RU2061058C1 true RU2061058C1 (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=20138687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93013500A RU2061058C1 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Material for refining of molten alloys based on iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061058C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145357C1 (en) * | 1999-01-27 | 2000-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Lime-magnesian flux |
-
1993
- 1993-03-16 RU RU93013500A patent/RU2061058C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Сб. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1978, N 6, с.45-50. 2. Chakrabarti D.J., Guin R.N., Altekar V.A. Proc.Jut Symp. Mod Dev. Steelmaking, Jamshedpur, 1981. Jamshedpur, 651-662. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145357C1 (en) * | 1999-01-27 | 2000-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Lime-magnesian flux |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1998025717A1 (en) | Basic tundish flux composition for steelmaking processes | |
| JP3040343B2 (en) | Method for treating aluminum slag and aluminum slag residue to calcium aluminate | |
| CA2286221A1 (en) | Desulfurizing mix and method for desulfurizing molten iron | |
| RU2059731C1 (en) | Steel continuous melting method | |
| JPH0615423A (en) | Flux composition for metallurgy | |
| US3537842A (en) | Treatment of molten metal | |
| RU2061058C1 (en) | Material for refining of molten alloys based on iron | |
| CA1321075C (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
| RU2166556C1 (en) | Method of ferrovanadium smelting | |
| US4795491A (en) | Premelted synthetic slag for ladle desulfurizing molten steel | |
| US2760859A (en) | Metallurgical flux compositions | |
| US4853034A (en) | Method of ladle desulfurizing molten steel | |
| RU2086675C1 (en) | Method of manufacturing briquets for directly alloying steel with manganese | |
| RU2327743C2 (en) | Method of steel smelting in converter | |
| CN109776100A (en) | Coatings for Vacuum Induction Melting | |
| US4561885A (en) | Production of refractory materials | |
| US4790872A (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
| JP2012062225A (en) | Method for producing recycled slag | |
| SU1752811A1 (en) | Charge for ferrovanadium preparation | |
| RU2051973C1 (en) | Method for steel smelting in martin furnace | |
| US4874428A (en) | Fluidizing a lime-silica slag | |
| RU2059014C1 (en) | Method to produce briquets for direct steel alloying and deoxidizing with manganese | |
| RU2108403C1 (en) | Method for production of copper-phosphorus alloying composition | |
| RU2055910C1 (en) | Briquette for reducing and alloying of steel and method for preparing such briquette | |
| RU2288958C1 (en) | Method for smelting steel in converter |