RU2345142C2 - Flux material used for slag liquefaction - Google Patents
Flux material used for slag liquefaction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345142C2 RU2345142C2 RU2007110069/02A RU2007110069A RU2345142C2 RU 2345142 C2 RU2345142 C2 RU 2345142C2 RU 2007110069/02 A RU2007110069/02 A RU 2007110069/02A RU 2007110069 A RU2007110069 A RU 2007110069A RU 2345142 C2 RU2345142 C2 RU 2345142C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- flux
- oxides
- oxide
- clay
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 56
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 23
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010309 melting process Methods 0.000 abstract description 3
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 21
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 17
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 15
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 14
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 14
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 6
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 6
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of steel.
Скоротечность процесса конверторного производства, т.е. небольшая продолжительность плавки, требует создания условий для быстрого наведения шлака по количеству, гомогенности и в достижения его максимально положительного влияния на процесс выплавки стали.The transient process of converter production, i.e. a short melting time requires the creation of conditions for the quick guidance of slag in terms of quantity, homogeneity and in achieving its maximum positive effect on the steel smelting process.
Наиболее широко для разжижения шлака в металлургической промышленности используют плавиковый шпат (Абросимов Е.В. и др. «Металлургия стали», М., 1961, с.265-268).The most widely used for liquefaction of slag in the metallurgical industry is fluorspar (Abrosimov E.V. et al. Metallurgy of Steel, M., 1961, p. 265-268).
Плавиковый шпат регулирует температуру плавления шлака и применяется в металлургических процессах для интенсификации шлакообразования. Плавиковый шпат, обладая низкой температурой плавления - 1360°С, снижает температуру плавления всей гетерогенной системы, присутствующей в шлаке, способствует снижению вязкости шлакового расплава, т.е. повышает его жидкоподвижность. Однако помимо положительных моментов использования плавикового шпата имеются негативные: во-первых, действие плавикового шпата на шлак кратковременное вследствие удаления фтора в форме фтористоводородного газа или фтористого кремния. Интенсивность наведения шлака определяется количеством введенного в состав флюса шпата. Однако количество шпата во флюсе критично, так увеличение его снижает производительность процесса плавки вследствие возрастания электропроводности расплава, одновременно увеличивается загрязненность стали неметаллическими включениями, что ограничивает его применение при выплавке высококачественных сталей, а уменьшение его количества не обеспечивает необходимой жидкоподвижности шлака.Fluorspar controls the melting point of slag and is used in metallurgical processes to intensify slag formation. Fluorspar, having a low melting point of 1360 ° C, reduces the melting point of the entire heterogeneous system present in the slag, and helps to reduce the viscosity of the slag melt, i.e. increases its fluidity. However, in addition to the positive aspects of using fluorspar, there are negative ones: firstly, the effect of fluorspar on slag is short-term due to the removal of fluorine in the form of hydrogen fluoride gas or silicon fluoride. The intensity of slag guidance is determined by the amount of spar added to the flux. However, the amount of feldspar in the flux is critical, since an increase in it reduces the productivity of the melting process due to an increase in the electrical conductivity of the melt, at the same time, the contamination of steel with non-metallic inclusions increases, which limits its use in the smelting of high-quality steels, and a decrease in its amount does not provide the necessary slag fluidity.
Во-вторых, повышается активность закиси железа в шлаке, что приводит к ускоренному износу футеровки. Плавиковый шпат оказывает существенное отрицательное воздействие на футеровку конвертера. Даже находясь в минеральной ассоциации с другими компонентами шлака, плавиковый шпат не ослабляет своей активности в разъедании огнеупоров. Обладая низкой вязкостью и хорошей смачиваемостью, шпат проникает в поры, трещины и швы футеровки, увлекая за собой и коррогинеты.Secondly, the activity of iron oxide in the slag increases, which leads to accelerated wear of the lining. Fluorspar has a significant negative effect on the lining of the converter. Even being in mineral association with other components of the slag, fluorspar does not weaken its activity in corroding refractories. With low viscosity and good wettability, the spar penetrates into the pores, cracks and joints of the lining, dragging corroginettes along with it.
Кроме того, при использовании плавикового шпата выделяются фтористые соединения, что делает известный флюс экологически вредным. При этом плавиковый шпат является дефицитным и дорогостоящим компонентом флюса, что повышает себестоимость известного флюса.In addition, when using fluorspar fluoride compounds are released, which makes the known flux environmentally harmful. In this case, fluorspar is a scarce and expensive component of flux, which increases the cost of known flux.
Известно использование в качестве флюса для разжижения шлаков боксита, содержащего, в зависимости от месторождения, (мас.%) оксидов алюминия 88, оксидов железа от 18 до 38,3, оксидов кремния от 3,5 до 7 (Абросимов Е.В. и др. «Металлургия стали», М., 1961, с.265-268).It is known to use bauxite as a flux for liquefying slags, containing, depending on the deposit, (wt.%) Alumina 88, iron oxides 18 to 38.3, silicon oxides 3.5 to 7 (Abrosimov E.V. and other. "Metallurgy of steel", M., 1961, S. 265-268).
Недостатком известного флюса является высокое содержание оксидов алюминия. Действие боксита основано на увеличении в шлаке концентрации оксида алюминия, который, являясь амфотерным, разжижает как высоко кремнеземные шлаки кислого процесса, так и основные шлаки. Известно, что оксид алюминия, увеличивает электросопротивление шлака, что повышает производительность процесса, а также увеличивает окислительный потенциал шлака и улучшает состояние поверхности слитка. Однако повышенное содержание оксидов алюминия в боксите способствует восстановлению алюминия, нежелательному при переплаве, например, кислой стали. Присутствие в боксите оксида кремния при соотношении масс оксида кремния и оксида алюминия, в которых они находятся в природном материале, не позволяет максимально снизить восстановление более прочного термодинамически оксида алюминия, что не позволяет устранить нежелательные для ряда марок стали (например, кислой стали) последствия восстановления алюминия, а также оптимизировать электросопротивление шлака. Кроме того, при присадках боксита наблюдается повышение концентрации водорода. В результате применение боксита в качестве флюса для разжижения шлака требует дополнительных мер для устранения этих недостатков. Таким образом разжижение шлаковой смеси с помощью боксита зачастую снижает качество плавки, что сужает круг использования боксита в сталеплавильном производстве. При этом боксит имеет температуру плавления, превышающую 2000°С, которая является высокой для флюсов этого назначения.A disadvantage of the known flux is the high content of aluminum oxides. The action of bauxite is based on an increase in the concentration of aluminum oxide in the slag, which, being amphoteric, liquefies both highly silica slags of the acidic process and basic slags. It is known that alumina increases the electrical resistance of the slag, which increases the productivity of the process, and also increases the oxidizing potential of the slag and improves the surface condition of the ingot. However, the increased content of aluminum oxides in bauxite contributes to the reduction of aluminum, undesirable during remelting, for example, acid steel. The presence of silicon oxide in bauxite at a mass ratio of silicon oxide and alumina in which they are found in a natural material does not allow the reduction of the reduction of more durable thermodynamically alumina, which does not allow eliminating the consequences of reduction undesirable for a number of steel grades (for example, acid steel) aluminum, as well as optimize the electrical resistance of slag. In addition, with bauxite additives, an increase in hydrogen concentration is observed. As a result, the use of bauxite as a flux for liquefying slag requires additional measures to eliminate these disadvantages. Thus, the liquefaction of the slag mixture using bauxite often reduces the quality of the smelting, which narrows the range of use of bauxite in steelmaking. Moreover, bauxite has a melting point in excess of 2000 ° C, which is high for fluxes for this purpose.
Кроме того, боксит требует особых условий хранения, является дорогостоящим продуктом. Последнее обусловлено добычей его подземным способом, что повышает себестоимость флюса.In addition, bauxite requires special storage conditions, is an expensive product. The latter is due to its underground mining, which increases the cost of flux.
Наиболее близким к предлагаемому является флюс для конвертеров с магнезитовой футеровкой, который содержит (мас.%): оксиды магния от 26 до 35, оксиды алюминия от 0,3 до 7,0, оксиды железа от 5,0 до 15,0, оксиды кремния от 0,5 до 7,0, оксиды кальция - остальное (РФ, патент №2145357, С21С 5/36, С21С 5/54, 10.02.2000).Closest to the proposed is a flux for converters with magnesite lining, which contains (wt.%): Magnesium oxides from 26 to 35, aluminum oxides from 0.3 to 7.0, iron oxides from 5.0 to 15.0, oxides silicon from 0.5 to 7.0, calcium oxides - the rest (RF patent №2145357, C21C 5/36, C21C 5/54, 10.02.2000).
Недостатком известного флюса для конвертеров с магнезитовой футеровкой является то, что он имеет пониженную температуру плавления только благодаря принятому соотношению компонентов, что делает его специфичным по составу и ограничивает использование флюса в сталеплавильном производстве.A disadvantage of the known flux for magnesite lined converters is that it has a lowered melting point only due to the accepted ratio of components, which makes it specific in composition and limits the use of flux in steelmaking.
Таким образом, выявленные в результате патентного поиска флюсы для разжижения шлака в конвертере (аналоги и наиболее близкий к предлагаемому) при осуществлении не позволяют достичь технического результата, заключающегося в возможности разжижения шлакообразующей смеси без снижения качества плавки, в возможности широкого использования в сталеплавильном производстве, в упрощении хранения флюса, в снижении себестоимости.Thus, the fluxes for slag liquefaction detected in a converter (analogues and closest to the one proposed) as a result of a patent search do not allow achieving a technical result, which consists in the possibility of liquefying a slag-forming mixture without reducing the quality of smelting, in the possibility of widespread use in steelmaking, simplification of flux storage, in cost reduction.
Заявленное изобретение «Флюс для разжижения шлаков в конвертере» решает задачу создания соответствующего флюса, осуществление которого обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности разжижения шлакообразующей смеси без снижения качества плавки, в возможности широкого использования в сталеплавильном производстве, в упрощении хранения флюса, в снижении себестоимости, а также в расширении арсенала средств для разжижения шлаков в сталеплавильном производстве.The claimed invention "Flux for liquefying slag in the converter" solves the problem of creating the appropriate flux, the implementation of which ensures the achievement of the technical result, which consists in the possibility of liquefying the slag-forming mixture without reducing the quality of smelting, in the possibility of widespread use in steelmaking, in simplifying the storage of flux, in reducing cost. , as well as expanding the arsenal of means for liquefying slags in steelmaking.
Суть заявленного изобретения состоит в том, что во флюсе для разжижения шлака в конвертере новым является то, что в качестве флюса используют красную глину, которая содержит смесь оксидов алюминия, железа, кремния, магния, кальция и окислы щелочно-земельных металлов при следующем соотношении, мас.%.The essence of the claimed invention is that in the flux for liquefying slag in the converter, it is new that red clay is used as a flux, which contains a mixture of oxides of aluminum, iron, silicon, magnesium, calcium and alkaline earth metal oxides in the following ratio, wt.%.
Технический результат достигается следующим образом. Глины - это связные несцементированные осадочные породы, с преобладанием глинистых минералов, держатся в куске благодаря межмолекулярным силам и сцеплению между тончайшими частицами. По одной из классификаций глинистые частицы имеют d<0,005 мм (Геологический словарь, т.1, М., 1972, с.171). Глина - это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Образование глины идет, главным образом, на поверхности суши в результате процессов выветривания. Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Минералы горных пород, соприкасаясь с атмосферой и подвергаясь механическому и химическому воздействию воды и воздуха, постепенно изменяются, разрушаются и переходят в минералы глины. Первичные глины образовались в геологические эпохи интенсивного выветривания. Континентальные образования глин, возникающие в результате разложения горных пород и в результате накопления глинистых продуктов при выветривании, относятся к элювиальным глинам. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озер и морей, а также являются продуктом разрушения горных пород. Такие глины относятся к аллювиальным (Краткая химическая энциклопедия, М.: 1961, с.968; http: // ru. wikipedia.org.; Геологический словарь, т.1, М., 1972, с.171, 174).The technical result is achieved as follows. Clays are cohesive non-cemented sedimentary rocks, with a predominance of clay minerals, held in a piece due to intermolecular forces and adhesion between the thinnest particles. According to one of the classifications, clay particles have d <0.005 mm (Geological Dictionary, vol. 1, M., 1972, p. 171). Clay is a secondary product of the earth's crust, sedimentary rock formed as a result of the destruction of rocks during the weathering process. Clay formation occurs mainly on the land surface as a result of weathering processes. The main source of clay rocks is feldspar, which decays to form kaolinite and other hydrates of aluminum silicates under the influence of atmospheric phenomena. Minerals of rocks, in contact with the atmosphere and subjected to mechanical and chemical effects of water and air, gradually change, break down and pass into clay minerals. Primary clays formed in the geological era of intense weathering. Continental clay formations resulting from decomposition of rocks and from the accumulation of clay products during weathering are eluvial clays. Some sedimentary clays are formed in the process of local accumulation of the mentioned minerals, but most of them are sediments of water flows that have fallen to the bottom of lakes and seas, and are also a product of rock destruction. Such clays belong to alluvial ones (Brief Chemical Encyclopedia, Moscow: 1961, p. 968; http: // ru. Wikipedia.org; Geological Dictionary, vol. 1, M., 1972, p. 171, 174).
Глины разного типа широко применяют в промышленности. Красные глины (железисто-монтмориллонитовые, основной состав: MgO, Al2O3, 3SiO2, 1,5Н2O; FeO, Fe2O3) используют в качестве строительных материалов, в изделиях грубой керамики, в гончарном производстве, в производстве разного рода вспученных глин, например керамзита, служащих заполнителем легких бетонов (Краткая химическая энциклопедия, М.: 1961, с.968; http: // ru. wikipedia.org.).Clays of various types are widely used in industry. Red clays (ferruginous montmorillonite, basic composition: MgO, Al 2 O 3 , 3SiO 2 , 1,5Н 2 O; FeO, Fe 2 O 3 ) are used as building materials, in products of rough ceramics, in pottery, in production various expanded clays, for example expanded clay, which serve as aggregates for lightweight concrete (Brief Chemical Encyclopedia, Moscow: 1961, p. 968; http: // ru. wikipedia.org.).
Патентный поиск не выявил применение красной (железисто-монтмориллонитовой) глины в сталелитейном производстве в качестве флюса для разжижения шлака. Из этого следует, что заявленное изобретение расширяет арсенал средств для разжижения шлака в сталеплавильном производстве.Patent search did not reveal the use of red (ferruginous-montmorillonite) clay in steel production as a flux for liquefying slag. From this it follows that the claimed invention extends the arsenal of means for liquefying slag in steelmaking.
Возможность применения красной глины в сталелитейном производстве для разжижения шлакообразующей смеси подтверждается следующим образом. Известно, что для шлакообразования в сталеплавильном производстве используют флюсы, в состав которых входят оксиды магния, алюминия, железа, кремния и кальция в требуемых соотношениях компонентов. Из литературы известно, что значительную часть глинообразующих минералов составляют оксид алюминия и оксид кремния. Кроме того, в состав глин входят оксиды магния, железа и кальция (http: // ru. wikipedia.org.).The possibility of using red clay in the steel industry to liquefy a slag-forming mixture is confirmed as follows. It is known that for slag formation in steelmaking use fluxes, which include oxides of magnesium, aluminum, iron, silicon and calcium in the required ratios of the components. From the literature it is known that a significant part of clay-forming minerals are aluminum oxide and silicon oxide. In addition, the composition of clays includes oxides of magnesium, iron and calcium (http: // ru. Wikipedia.org.).
Авторами изобретения выполнен лабораторный анализ химического состава нескольких природных месторождений красной железисто-монтмориллонитовой глины элювиального и аллювиального типов и определены массовые соотношения между шлакообразующими компонентами глины: оксиды магния, алюминия, железа (FeO+Fe2O3), кремния и кальция. В результате авторами изобретения установлено, что в красной глине содержится смесь шлакообразующих минералов: оксидов алюминия, железа, кремния, магния и кальция при следующем соотношении, мас.%: оксид алюминия от 12 до 27, оксиды железа (FeO+Fe2O3) от 2,5 до 15, оксид кремния от 43 до 74, оксид магния от 0,7 до 7,3, оксид кальция от 0,5 до 7,7, оксидов щелочных металлов (Na2O, К2O) от 1,4 до 8,7, остальное от 0,9 до 5,6.The inventors performed a laboratory analysis of the chemical composition of several natural deposits of red ferruginous-montmorillonite clay of eluvial and alluvial types and determined the mass ratios between the slag-forming components of clay: oxides of magnesium, aluminum, iron (FeO + Fe 2 O 3 ), silicon and calcium. As a result, the inventors found that red clay contains a mixture of slag-forming minerals: aluminum, iron, silicon, magnesium and calcium oxides in the following ratio, wt.%: Aluminum oxide from 12 to 27, iron oxides (FeO + Fe 2 O 3 ) from 2.5 to 15, silicon oxide from 43 to 74, magnesium oxide from 0.7 to 7.3, calcium oxide from 0.5 to 7.7, alkali metal oxides (Na 2 O, K 2 O) from 1 , 4 to 8.7, the rest is from 0.9 to 5.6.
Кроме того, опытным путем установлено, что температура плавления красной глины, имеющей указанный выше состав, составляет от 1100 до 1200°С, т.е. красная глина является легкоплавким материалом и имеет температуру плавления ниже температуры плавления боксита (температура плавления боксита выше 2000°С).In addition, it was experimentally established that the melting temperature of red clay having the above composition is from 1100 to 1200 ° C, i.e. red clay is a low-melting material and has a melting point below the melting temperature of bauxite (melting temperature of bauxite above 2000 ° C).
Высокое содержание оксида кремния в красной глине, используемой в заявленном изобретении, при низком содержании оксида кальция и оксида магния (оксид кремния от 43 до 74%; оксид кальция от 0,5 до 7,7%; оксид магния от 0,7 до 7,3%) обеспечивает ее низкую водопроницаемость, а следовательно, практически не вносит во флюсовую смесь освобожденные не связанные ионы кислорода.The high content of silicon oxide in the red clay used in the claimed invention, with a low content of calcium oxide and magnesium oxide (silicon oxide from 43 to 74%; calcium oxide from 0.5 to 7.7%; magnesium oxide from 0.7 to 7 , 3%) ensures its low water permeability, and therefore, practically does not introduce liberated unbound oxygen ions into the flux mixture.
Известно, что двуокись кремния так же, как и оксид алюминия, увеличивает электросопротивление шлака, что повышает производительность процесса, а также увеличивает окислительный потенциал шлака и улучшает состояние поверхности слитка. Повышенное содержание двуокиси кремния в красной глине (от 43 до 74%) увеличивает окислительный потенциал шлаковой ванны, что, благодаря заявленному массовому соотношению между оксидом кремния и оксидом алюминия в красной глине, препятствует восстановлению алюминия, нежелательному при переплаве, например кислой стали. Как показал опыт, присутствие в красной глине оксида кремния при соотношении масс оксида кремния и оксида алюминия, в которых они находятся в природном материале красной глине (оксид кремния от 43 до 74%; оксид алюминия от 12 до 27%), позволяет максимально снизить восстановление более прочного термодинамически оксида алюминия, т.е. практически глина не выводит содержащийся в ней алюминий в шлак, что позволяет устранить нежелательные для ряда марок стали (например, кислой стали) последствия восстановления алюминия, а также оптимизирует электросопротивление шлака.It is known that silicon dioxide, like alumina, increases the electrical resistance of the slag, which increases the productivity of the process, and also increases the oxidizing potential of the slag and improves the surface condition of the ingot. The increased content of silicon dioxide in red clay (from 43 to 74%) increases the oxidizing potential of the slag bath, which, due to the claimed mass ratio between silicon oxide and aluminum oxide in red clay, prevents the reduction of aluminum, undesirable during remelting, for example, acid steel. Experience has shown that the presence of silicon oxide in red clay at a mass ratio of silicon oxide and alumina in which they are found in the natural material of red clay (silica from 43 to 74%; alumina from 12 to 27%), allows to reduce the reduction as much as possible more durable thermodynamically alumina, i.e. almost clay does not remove the aluminum contained in it into slag, which eliminates the consequences of aluminum reduction, undesirable for a number of steel grades (for example, acid steel), and also optimizes the electrical resistance of slag.
Несмотря на высокое содержание в красной глине оксидов алюминия это не приводит к заметному содержанию во флюсовой смеси тугоплавких алюминатов кальция, что объясняется низким содержанием оксидов кальция (оксид алюминия от 12 до 27%; оксид кальция от 0,5 до 7,7%). В результате это позволяет получить низкую температуру плавления флюсовой смеси, т.е. на начальном этапе плавки, и сохранить постоянный и равномерно распределенный тепловой режим плавки. При этом имеющееся количественное содержание оксидов алюминия в красной глине (оксид алюминия от 12 до 27%), используемой для разжижения шлака, не снижает скорость растворения флюса в шлаковом расплаве.Despite the high content of aluminum oxides in red clay, this does not lead to a noticeable content of refractory calcium aluminates in the flux mixture, which is explained by the low content of calcium oxides (aluminum oxide from 12 to 27%; calcium oxide from 0.5 to 7.7%). As a result, this allows one to obtain a low melting point of the flux mixture, i.e. at the initial stage of melting, and maintain a constant and evenly distributed thermal mode of melting. Moreover, the available quantitative content of aluminum oxides in red clay (aluminum oxide from 12 to 27%) used to liquefy slag does not reduce the rate of flux dissolution in the slag melt.
Использование красной глины для разжижения шлака обеспечивает снижение температуры наведения шлака благодаря уникальности состава, а именно: за счет наличия в составе красной глины окислов щелочных металлов (Na2O, К2O) в количестве от 1,4 до 3,7%, имеющих температуру плавления ниже 1000°С. В результате первыми начинают плавиться составляющие щелочной группы (Na2O, К2O), образуя на поверхности расплавленного чугуна многочисленные ямки с жидкой фазой, в которых идет плавление других компонентов глины. Далее лавинообразно за глиной в процесс плавления втягиваются другие компоненты шлакообразующей смеси, загруженной в конвертер. Как показал опыт, в результате использования красной глины для разжижения шлакообразующей смеси процесс образование шлака идет от 1,5 до 2 минут, в то время как продолжительность плавки в среднем составляет от 30 до 35 минут, т.е. наведение шлака происходит в начальной стадии плавки, что положительно сказывается на качестве плавки.The use of red clay to liquefy slag ensures a decrease in the temperature of slag guidance due to the unique composition, namely, due to the presence in the composition of red clay of alkali metal oxides (Na 2 O, K 2 O) in an amount of 1.4 to 3.7%, having melting point below 1000 ° C. As a result, the components of the alkaline group (Na 2 O, K 2 O) begin to melt first, forming numerous pits with a liquid phase on the surface of molten iron, in which other clay components melt. Then, other components of the slag-forming mixture loaded into the converter are drawn into the melting process in an avalanche-like manner behind the clay. As experience has shown, as a result of using red clay to dilute the slag-forming mixture, the process of slag formation takes from 1.5 to 2 minutes, while the melting time on average is from 30 to 35 minutes, i.e. guidance of slag occurs in the initial stage of smelting, which positively affects the quality of the smelting.
Кроме того, благодаря тому, что глинистые частицы имеют d<0,005 мм (Геологический словарь, т.1, М., 1972, с.171) состав заявленного флюса однороден по распределению в нем входящих компонентов, что обеспечивает равномерное распределение температуры расплава заявленного флюса, а следовательно, равномерное образование шлака и равномерный тепловой режим плавки. Как показали исследования, химический состав шлака, полученного с использованием красной глины в качестве флюса для разжижения шлака, имеет высокую однородность, что также не снижает качество плавки.In addition, due to the fact that clay particles have d <0.005 mm (Geological Dictionary, vol. 1, M., 1972, p. 171), the composition of the claimed flux is uniform in the distribution of incoming components in it, which ensures uniform distribution of the melt temperature of the declared flux and, consequently, uniform formation of slag and uniform thermal regime of smelting. As studies have shown, the chemical composition of slag obtained using red clay as a flux for liquefying slag has a high uniformity, which also does not reduce the quality of smelting.
Кроме того, красная глина, обладая низкой температурой плавления, имеет сравнительно низкую подвижность расплава. Благодаря этому она оказывает на футеровку конвертера только поверхностное действие. Это позволяет использовать красную глину в качестве флюса для разжижения шлака и в конвертерах с магнезитовой футеровкой, что расширяет круг использования заявленного флюса. Были проведены опыты по сравнению характера воздействия на футеровку плавикового шпата и красной глины заявленного состава. На лабораторных образцах определяли устойчивость огнеупоров к действию флюсующих материалов: красной глины и плавикового шпата. Образцы изготавливали из периклазового плавленного порошка, который составляет основу футеровки конверторов. В образцах выполняли специальное углубление, в который помещали испытываемые флюсы. После нагрева до 1600°С определяли площадь пропитки (%) огнеупора шлаком путем разреза образца по центральной оси. Результаты показали, что уже по истечении одной минуты площадь пропитки шлаком, образованным флюсом с плавиковым шпатом, составила 11,1%, а через 6 минут испытаний - 40,1%. В то время как максимальная площадь пропитки шлаком, образованным флюсом с красной глиной, только на пятой минуте испытаний составила 9,1%, а через 7 минут испытаний составила 10,5%.In addition, red clay, having a low melting point, has a relatively low mobility of the melt. Due to this, it has only a superficial effect on the lining of the converter. This allows the use of red clay as a flux for liquefying slag and in converters with magnesite lining, which expands the range of applications of the claimed flux. Experiments were conducted comparing the nature of the impact on the lining of fluorspar and red clay of the claimed composition. The resistance of refractory materials to the action of fluxing materials: red clay and fluorspar was determined on laboratory samples. Samples were made from periclase fused powder, which forms the basis of the lining of converters. In the samples, a special recess was made in which the test fluxes were placed. After heating to 1600 ° C, the impregnation area (%) of the refractory was determined by slag by cutting the sample along the central axis. The results showed that after only one minute the area of impregnation with slag formed by flux with fluorspar amounted to 11.1%, and after 6 minutes of testing - 40.1%. While the maximum area of impregnation with slag formed by flux with red clay, only in the fifth minute of testing was 9.1%, and after 7 minutes of testing it was 10.5%.
Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что заявленный флюс, при использовании его в конвертерах с магнезитовой футеровкой для разжижения шлака, до установления в расплаве химического и динамического равновесия практически не оказывает отрицательного действия на футеровку конвертера, в то время как было изложено выше, в прототипе плавиковый шпат оказывает существенное отрицательное воздействие на футеровку конвертера в течение всей плавки Это объясняется тем, что даже находясь в минеральной ассоциации с другими компонентами шлака, плавиковый шпат не ослабляет своей активности в разъедании огнеупоров. Обладая низкой вязкостью и хорошей смачивостью, шпат проникает в поры, трещины и швы футеровки, увлекая за собой и другие коррогинеты. В отличие от шпата, красная глина в заявленном составе, обладает низкой подвижностью расплава, оказывая на футеровку конвертера только поверхностное действие.The research results allow us to conclude that the claimed flux, when used in converters with a magnesite lining for liquefying slag, until the chemical and dynamic equilibrium is established in the melt, has practically no negative effect on the converter lining, whereas it was stated above in prototype fluorspar has a significant negative impact on the lining of the Converter during the entire melting This is due to the fact that even being in mineral association with other components entom of slag, fluorspar does not weaken its activity in corroding refractories. With low viscosity and good wettability, the spar penetrates into the pores, cracks and joints of the lining, dragging along with other corroginets. Unlike spar, the red clay in the claimed composition has a low mobility of the melt, having only a surface effect on the lining of the converter.
Известно, что от количественного содержания оксидов железа зависят тепловые потери расплава, которые образуются при разложении оксидов железа. Наличие в составе красной глины в заданном соотношении оксидов алюминия и оксидов железа (оксид алюминия от 12 до 27, оксид железа от 2,5 до 15) повышает активность оксидов железа до величины, которая позволяет увеличить скорость растворения флюса в шлаковом расплаве, сохраняя при этом низкую температуру плавления. При этом, как показал опыт, присутствие в красной глине оксидов железа в пределах от 2,5 до 15% обеспечивает минимальное отрицательное воздействие оксидов железа в шлаке на магнезитовую футеровку печи. Это объясняется тем, что имеющееся в красной глине, используемой в заявленном изобретении, соотношение масс между оксидами алюминия, магния и оксидами железа (оксид алюминия от 12 до 27%, оксид магния от 0,7 до 7,3%, оксиды железа от 2,5 до 15%) оптимизирует содержание оксидов железа в шлаке, частично тормозя образование оксидов железа благодаря близости величин ионных радиусов железа, магния и алюминия. Замедление перехода оксида железа в самостоятельную фазу не приводит к повышению активности оксидов железа до такой величины, при которой оксиды железа агрессивно воздействуют на огнеупорную футеровку сталеплавильного агрегата, вытягивая из нее оксиды магния и, тем самым, проявляя свои разрушительные действия. В результате на начальном этапе наведения шлака, когда расплав еще не содержит требуемой концентрации оксидов магния, футеровка не портится, что также позволяет использовать красную глину в конвертерах с магнезитовой футеровкой и расширяет круг использования заявленного флюса в сталеплавильном производстве.It is known that the thermal loss of the melt, which is formed during the decomposition of iron oxides, depends on the quantitative content of iron oxides. The presence in the composition of red clay in a predetermined ratio of aluminum oxides and iron oxides (aluminum oxide from 12 to 27, iron oxide from 2.5 to 15) increases the activity of iron oxides to a value that allows you to increase the dissolution rate of flux in the slag melt, while maintaining low melting point. Moreover, experience has shown that the presence of iron oxides in red clay in the range from 2.5 to 15% ensures the minimum negative effect of iron oxides in the slag on the magnesite lining of the furnace. This is because the mass ratio between the alumina, magnesium and iron oxides present in the red clay used in the claimed invention (alumina from 12 to 27%, magnesium oxide from 0.7 to 7.3%, iron oxides from 2 , 5 to 15%) optimizes the content of iron oxides in the slag, partially inhibiting the formation of iron oxides due to the proximity of the ionic radii of iron, magnesium and aluminum. Slowing down the transition of iron oxide to an independent phase does not lead to an increase in the activity of iron oxides to such a value that iron oxides aggressively affect the refractory lining of the steelmaking unit, pulling magnesium oxides out of it and, thereby, manifesting their destructive actions. As a result, at the initial stage of slag guidance, when the melt does not yet contain the required concentration of magnesium oxides, the lining does not deteriorate, which also allows the use of red clay in converters with magnesite lining and expands the range of use of the declared flux in steelmaking.
Количественное содержание оксидов железа (FeO+Fe2О3 от 2,5 до 15%) в используемой красной глине позволяет присаживать флюс во все периоды продувки, обеспечивая возможность поддержания жидкоподвижности шлака по ходу плавки, улучшая рафинирование стали и тепловой баланс плавки.The quantitative content of iron oxides (FeO + Fe 2 O 3 from 2.5 to 15%) in the used red clay allows flux to be seated during all periods of purging, providing the ability to maintain slag fluidity during the smelting process, improving steel refining and heat balance of the smelting.
При шлакообразовании, несмотря на высокое содержания оксидов кремния (оксид кремния от 43 до 74%), образование двух - или трехкальциевых силикатов в шлаке отсутствует из-за низкого содержания оксида кальция (оксид кальция от 0,5 до 7,7%), что не ухудшает шлакообразование сталеплавильной плавки.During slag formation, despite the high content of silicon oxides (silicon oxide from 43 to 74%), the formation of two or three calcium silicates in the slag is absent due to the low content of calcium oxide (calcium oxide from 0.5 to 7.7%), which does not worsen slag formation of steelmaking.
Использование природного материала красной глины (железисто-монтмориллонитовой) в качестве флюса для разжижения шлака снижает себестоимость флюса, так как красная глина представляет собой готовую смесь шлакообразующих компонентов, а добыча глины осуществляется открытым способом. Причем, как показал опыт, наличие в ней примесей других минералов, не участвующих в процессе шлакообразования (остальное от 0,9 до 5,6%), не оказывает существенного влияния на физические и химические свойства красной глины при использовании ее в качестве заявленного флюса, а следовательно, не ухудшает качество плавки. Это же обеспечивает возможность ее широкого использования в сталеплавильном производстве при выплавке различных марок сталей.The use of natural material of red clay (ferruginous montmorillonite) as a flux for liquefying slag reduces the cost of flux, since red clay is a ready-made mixture of slag-forming components, and clay is mined. Moreover, experience has shown that the presence in it of impurities of other minerals that are not involved in the process of slag formation (the rest is from 0.9 to 5.6%) does not significantly affect the physical and chemical properties of red clay when used as the declared flux, and therefore, does not impair the quality of the heat. This also provides the possibility of its widespread use in steelmaking in the smelting of various steel grades.
Кроме того, глина является экологически чистым продуктом и, как природный материал, не требует специальных условий хранения, что делает ее срок хранения практически неограниченным, упрощает условия хранения флюса и также снижает его себестоимость. Применение в качестве флюса для разжижения шлаков красной глины заявленного состава позволяет отказаться от плавикового шпата, экологически опасного флюса для разжижения шлака, дефицитного и дорогостоящего, в отличие от красной глины. Это снижает себестоимость и повышает экологичность заявленного флюса.In addition, clay is an environmentally friendly product and, as a natural material, does not require special storage conditions, which makes its shelf life virtually unlimited, simplifies the storage conditions of flux and also reduces its cost. The use of the claimed composition as a flux for liquefying slag of red clay eliminates fluorspar, an environmentally hazardous flux for liquefying slag, which is scarce and expensive, unlike red clay. This reduces the cost and improves the environmental friendliness of the claimed flux.
Возможность использования красной глины (железисто-монтмориллонитовой) в качестве флюса для разжижения шлаков расширяет арсенал флюсов аналогичного назначения, применяемых в сталеплавильном производстве.The possibility of using red clay (ferruginous-montmorillonite) as a flux for liquefying slag expands the arsenal of fluxes of a similar purpose used in steelmaking.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленное изобретение «Флюс для разжижения шлаков в конвертере» при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности разжижения шлакообразующей смеси без снижения качества плавки, в возможности широкого использования в сталеплавильном производстве, в упрощении хранения флюса, в снижении себестоимости, а также в расширении арсенала средств для разжижения шлаков в сталеплавильном производстве.Thus, from the foregoing, it follows that the claimed invention, “Flux for liquefying slag in a converter”, when implemented, provides a technical result consisting in the possibility of liquefying a slag-forming mixture without reducing the quality of smelting, in the possibility of widespread use in steelmaking, in simplifying the storage of flux, in cost reduction, as well as expanding the arsenal of means for liquefying slags in steelmaking.
Способ осуществляют следующим образом. Для получения заявленного флюса для разжижения шлака в конвертере используют красную глину, которая содержит смесь оксидов алюминия, железа, кремния, магния, кальция и окислы щелочно-земельных металлов при следующем соотношении, мас.%.The method is as follows. To obtain the claimed flux for liquefaction of slag in the converter, red clay is used, which contains a mixture of oxides of aluminum, iron, silicon, magnesium, calcium and alkaline-earth metal oxides in the following ratio, wt.%.
Красную глину добывали в Александровском карьере г. Кушва и в Северском карьере пос.Северский Свердловской области.Red clay was mined in the Aleksandrovsky quarry in Kushva and in the Seversky quarry in the village of Seversky, Sverdlovsk Region.
Опытные плавки выполняли на Нижнетагильском металлургическом комбинате.Experimental swimming trunks were performed at the Nizhny Tagil Metallurgical Plant.
Во всех примерах выполнения состав красной глины соответствовал заявленному в формуле изобретения.In all examples, the composition of the red clay is consistent with that claimed in the claims.
Пример 1. Выполняли конвертерную плавку стали марки 20. До завала лома вносили присадки: самораспадающаяся магниевая добавка в количестве 540 кг, известково-магнезиальный флюс - 1040 кг. После завала лома и заливки во время продувки вносили присадки: марганцовый концентрат - 1160 кг, известь - 2400 кг, красная глина - 720 кг.Example 1. Conducted converter smelting of steel of grade 20. Before the obstruction of the scrap, additives were added: self-decaying magnesium additive in the amount of 540 kg, lime-magnesia flux - 1040 kg. After the scrap and pouring over during the purging, additives were added: manganese concentrate - 1160 kg, lime - 2400 kg, red clay - 720 kg.
Продолжительность плавки 31 минута. Начальная температура плавления 1610°С.Duration of smelting 31 minutes. The initial melting point is 1610 ° C.
Химический состав готовой стали (экспресс анализ): С - 0,204, Mn - 0,465, Si - 0,27, Р - 0,012, S - 0,016, Cr - 0,015, Ni - 0,055, Cu - 0,015, Ti - <0,002, Al - 0,007, V - 0,0034, Са - 0,0024, N - 0,0054.The chemical composition of the finished steel (express analysis): C - 0.204, Mn - 0.465, Si - 0.27, P - 0.012, S - 0.016, Cr - 0.015, Ni - 0.055, Cu - 0.015, Ti - <0.002, Al - 0.007, V - 0.0034, Ca - 0.0024, N - 0.0054.
Пример 2. Выполняли конвертерную плавку стали марки 17Г2Б-6. После завала лома во время первых 5 минут продувки выполняли заливку и вносили присадки: марганцовый концентрат - 1240 кг, известь - 1960 кг, красная глина - 720 кг, известково-магнезиальный флюс - 620 кг; затем: известково-магнезиальный флюс - 1020 кг, известь в количестве 2020 кг, доломит - 2020 кг. Продолжительность плавки 35 минут. Начальная температура плавления 1560°С.Example 2. Conducted Converter smelting steel grade 17G2B-6. After scrap scrap during the first 5 minutes of purging, pouring and additives were made: manganese concentrate - 1240 kg, lime - 1960 kg, red clay - 720 kg, lime-magnesia flux - 620 kg; then: lime-magnesia flux - 1020 kg, lime in an amount of 2020 kg, dolomite - 2020 kg. The duration of the heat 35 minutes. The initial melting point is 1560 ° C.
Химический состав готовой стали (экспресс анализ): С - 0,0172, Mn - 1,43, Si - 0,20, Р - 0,011, S - 0,003, Cr - 0,010, Ni - 0,052, Cu - 0,010, Ti - 0,002, Al - 0,031, V - 0,0041, Са - 0,0029, N - 0,0038, Nb - 0,031.The chemical composition of the finished steel (express analysis): C - 0.0172, Mn - 1.43, Si - 0.20, P - 0.011, S - 0.003, Cr - 0.010, Ni - 0.052, Cu - 0.010, Ti - 0.002 , Al - 0.031, V - 0.0041, Ca - 0.0029, N - 0.0038, Nb - 0.031.
Пример 3. Выполняли конвертерную плавку стали марки 37Г2С-2. По ходу обработки до завала лома вносили присадки: известь в количестве 780 кг, магнийсодержащий флюс - 1780 кг. После завала лома во время продувки выполняли заливу и вносили присадки: известь в количестве 1600 кг, магнийсодержащий флюс - 560 кг, красная глина - 940 кг. Продолжительность плавки 37 минут 59 секунд. Начальная температура плавления 1580°С.Example 3. Conducted converter smelting of steel grade 37G2S-2. In the course of processing, additives were added to the scrap blockage: lime in the amount of 780 kg, magnesium-containing flux - 1780 kg. After the scrap was blocked during the purge, the gulf was filled and additives were added: lime in the amount of 1600 kg, magnesium-containing flux - 560 kg, red clay - 940 kg. The duration of the heat 37 minutes 59 seconds. The initial melting point is 1580 ° C.
Химический состав готовой стали (экспресс анализ): С - 0,28, Mn - 1,30, Si - 0,40, Р - 0,020, S - 0,023, Cr - 0,02, Ni - 0,06, Cu - 0,01, V - 0,003.The chemical composition of the finished steel (express analysis): C - 0.28, Mn - 1.30, Si - 0.40, P - 0.020, S - 0.023, Cr - 0.02, Ni - 0.06, Cu - 0 , 01, V - 0.003.
По визуальной оценке, при наблюдении за ходом опытных плавок отмечено достаточно быстрое: уже на третьей минуте продувки, наведение жидкоподвижного шлака.According to a visual assessment, when observing the progress of the experimental swimming trunks, quite fast was observed: already in the third minute of purging, guidance of liquid-moving slag.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110069/02A RU2345142C2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Flux material used for slag liquefaction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110069/02A RU2345142C2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Flux material used for slag liquefaction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007110069A RU2007110069A (en) | 2008-09-27 |
| RU2345142C2 true RU2345142C2 (en) | 2009-01-27 |
Family
ID=39928556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007110069/02A RU2345142C2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Flux material used for slag liquefaction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345142C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746198C1 (en) * | 2020-04-12 | 2021-04-08 | Акционерное общество "Завод алюминиевых сплавов" | Alumina mixture for liquefaction of metallurgical slag |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145357C1 (en) * | 1999-01-27 | 2000-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Lime-magnesian flux |
-
2007
- 2007-03-19 RU RU2007110069/02A patent/RU2345142C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145357C1 (en) * | 1999-01-27 | 2000-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Lime-magnesian flux |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746198C1 (en) * | 2020-04-12 | 2021-04-08 | Акционерное общество "Завод алюминиевых сплавов" | Alumina mixture for liquefaction of metallurgical slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007110069A (en) | 2008-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110177889B (en) | Molten steel desulfurization treatment method and desulfurizing agent | |
| JP5573424B2 (en) | Desulfurization treatment method for molten steel | |
| Gordon | Process deduced from ironmaking wastes and artefacts | |
| Chen et al. | Degradation mechanisms of alumina–silica runner refractories by carbon steel during ingot casting process | |
| JPH05201772A (en) | Mixture and method for forming fire-resistant body combined to surface | |
| RU2345142C2 (en) | Flux material used for slag liquefaction | |
| CA1063807A (en) | Processes for steel making by oxygen refining of iron | |
| Wang et al. | CAS-OB refining: slag modification with B2O3–CaO and CaF2–CaO | |
| Son et al. | Chemical reaction of glazed refractory with Al-deoxidized molten steel | |
| KR101366304B1 (en) | Molten iron | |
| RU2328533C2 (en) | Flux for steelmaking | |
| RU2345143C2 (en) | Flux material used for converters with magnesite lining | |
| KR100332159B1 (en) | Repair method of oxide-based refractory body and powder mixture for same | |
| RU2605410C1 (en) | Slag forming mixture for steel refining | |
| JP4163186B2 (en) | Refining flux and manufacturing method thereof | |
| RU2567928C1 (en) | Modifying mix for steel out-of-furnace processing | |
| RU2387717C2 (en) | Method of steelmaking in converter | |
| RU2333255C1 (en) | Method of steel smelting | |
| Maruoka et al. | Acceleration of quicklime dissolution into slag by internally formed gas | |
| RU2693276C1 (en) | Wire for bucket treatment of steel | |
| Salikhov et al. | Direct reduction of iron from crystal lattice of a complex oxide | |
| Gheorghiu | Refining steel in an induction ladle furnace | |
| RU2307789C2 (en) | Method for chemical removal of impurities from chlorine-magnesium melt | |
| SU1406200A1 (en) | Inoculating mixture for producing high-duty cast iron | |
| US20170275714A1 (en) | Mixture, use of this mixture, and method for conditioning a slag located on a metal melt in a metallurgical vessel in iron and steel metallurgy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090320 |