[go: up one dir, main page]

RU2345864C2 - Investment for filling of steel-pouring channel of ladle - Google Patents

Investment for filling of steel-pouring channel of ladle Download PDF

Info

Publication number
RU2345864C2
RU2345864C2 RU2006138760/02A RU2006138760A RU2345864C2 RU 2345864 C2 RU2345864 C2 RU 2345864C2 RU 2006138760/02 A RU2006138760/02 A RU 2006138760/02A RU 2006138760 A RU2006138760 A RU 2006138760A RU 2345864 C2 RU2345864 C2 RU 2345864C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
graphite
grain size
quartz
chromite
Prior art date
Application number
RU2006138760/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006138760A (en
Inventor
ной Кирилл Геннадьевич Земл (RU)
Кирилл Геннадьевич Земляной
Андрей Александрович Куровский (RU)
Андрей Александрович Куровский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Гранит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Гранит" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Гранит"
Priority to RU2006138760/02A priority Critical patent/RU2345864C2/en
Publication of RU2006138760A publication Critical patent/RU2006138760A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2345864C2 publication Critical patent/RU2345864C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: investment contains, wt %: 9.99-72.80 of quartz-bearing component with containing of SiO2 not less than 96 wt % and grain size 0.1-1.0 mm; 14.98-77.67 chromite concentrate and/or chromite ore with content of Cr2O3 not less than 35 wt % and grain size 0.1-1.0 mm; 0.05-9.70 of graphite with grain size less than 0.1 mm; 0.01-2.91 olein and/or stearic acid.
EFFECT: fluidity increasing of investment, density increasing of its stowage into free poured condition, hardening againstk iron-containing melts, probability reduction of mixture sintering ability.
2 tbl

Description

Изобретение относится к огнеупорным неформованным материалам, применяемым в металлургической промышленности, в частности, в качестве огнеупорного материала для заполнения сталеразливочного канала ковша для предотвращения преждевременного выхода металла из ковша и остывания металла в канале ("зарастания" канала) в процессе накопления, обработки и транспортировки металла в ковше.The invention relates to refractory unshaped materials used in the metallurgical industry, in particular, as a refractory material for filling a ladle’s steel-pouring channel to prevent premature exit of the metal from the ladle and cooling of the metal in the channel (channel “overgrowing”) during the accumulation, processing and transportation of metal in the bucket.

Известна огнеупорная смесь для засыпки сталевыпускного канала ковша по патенту России №2242441, С04В 35/00, 2004 г., содержащая, мас.%: молочно-белый кварц с размером зерен 1-3 мм с содержанием SiO2 95.5-98.5% 97-99 и графит кристаллический литейный марки ГЛ-1 1-3.Known refractory mixture for filling the steel outlet of the ladle according to the patent of Russia No. 2242441, С04В 35/00, 2004, containing, wt.%: Milk-white quartz with a grain size of 1-3 mm with a SiO content of 95.5-98.5% 97- 99 and graphite crystalline foundry brand GL-1 1-3.

Также известен заполнитель выпускного канала сталеразливочного ковша по заявке России №2000116970, B22D 41/16, 2002 г., содержащий, мас.%: кварцевый песок 96-99 и пиролитический углерод - остальное.Also known is the filler of the outlet channel of the steel pouring ladle according to the application of Russia No.2000116970, B22D 41/16, 2002, containing, wt.%: Quartz sand 96-99 and pyrolytic carbon - the rest.

В качестве наиболее близкого аналога можно выбрать огнеупорную смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша по патенту России №2228819, B22D 41/46, 2004 г. Она содержит кварцсодержащий компонент с содержанием SiO2 не менее 96 мас.% в виде жильного кварца и чешуйчатый графит в количестве 1-4 мас.%. При этом жильный кварц имеет размер зерен свыше 1.0 мм 95-96 мас.%, а чешуйчатый графит имеет размер зерен до 0.5 мм.As the closest analogue, you can choose a refractory mixture for filling the outlet channel of a steel pouring ladle according to Russian patent No. 2228819, B22D 41/46, 2004. It contains a quartz-containing component with a content of SiO 2 of at least 96 wt.% In the form of vein quartz and flake graphite in an amount of 1-4 wt.%. At the same time, vein quartz has a grain size of more than 1.0 mm 95-96 wt.%, And scaly graphite has a grain size of up to 0.5 mm.

Основным недостатком прототипа является повышенная склонность огнеупорной смеси спеканию в сталеразливочном канале и вероятность ее взаимодействия с расплавом, следствием чего является зарастание сталеразливочного канала и сводообразование в слое смеси над этим каналом. Указанные недостатки связаны с:The main disadvantage of the prototype is the increased tendency of the refractory mixture to sintering in the steel pouring channel and the likelihood of its interaction with the melt, the consequence of which is the overgrowing of the steel pouring channel and arching in the mixture layer above this channel. These shortcomings are associated with:

- недостаточной текучестью и недостаточной плотностью укладки огнеупорной смеси в свободно насыпанном состоянии из-за ее крупного зернового состава;- insufficient fluidity and insufficient packing density of the refractory mixture in a loose state due to its large grain composition;

- склонностью смеси к расфракционированию при транспортировке, хранении и засыпке смеси в сталеразливочный канал ввиду крупного зернового состава, следствием чего является возможность прямого контакта зерен кварцсодержащего компонента друг с другом и с железосодержащим расплавом с образованием легкоплавких, но высоковязких расплавов, препятствующих свободному вытеканию смеси из сталеразливочного канала;- the tendency of the mixture to refract during transportation, storage and filling the mixture into the steel pouring channel due to the large grain composition, which results in the possibility of direct contact of the grains of the quartz-containing component with each other and with the iron-containing melt with the formation of fusible but highly viscous melts that impede the free flow of the mixture from the steel-pouring channel

- возможностью выгорания частиц графита в процессе разогрева ковша перед разливкой, что, в свою очередь, ведет к спеканию массы в сталеразливочном канале;- the possibility of burning particles of graphite in the process of heating the ladle before casting, which, in turn, leads to sintering of the mass in the steel pouring channel;

- возможностью проявления эффекта "сводообразования" при температурах разливки металла за счет остаточного расширения кварцсодержащего компонента при его полиморфных превращениях;- the possibility of the manifestation of the effect of "arch formation" at casting temperatures of the metal due to the residual expansion of the quartz-containing component during its polymorphic transformations;

- образованием в свободнонасыпанной огнеупорной смеси большого количества пор, не заполненных при температурах разливки металла жидкой керамической фазой или графитом, в которые может проникать расплав металла или шлака с образованием высоковязких соединений, препятствующих свободному высыпанию смеси из сталеразливочного канала при его открытии.- the formation in a free-sprinkled refractory mixture of a large number of pores that are not filled at metal pouring temperatures with a liquid ceramic phase or graphite, into which molten metal or slag can penetrate with the formation of highly viscous compounds that impede the free pouring of the mixture from the steel pouring channel when it is opened.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении надежности раскрытия сталеразливочного канала ковша, повышении его производительности и снижении потерь металла в процессе разливки.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability of the opening of the steel-pouring channel of the ladle, increase its productivity and reduce metal loss during casting.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в повышении текучести огнеупорной смеси, увеличении плотности ее укладки в свободно насыпанном состоянии, повышении стойкости смеси к воздействию железосодержащих расплавов, снижении вероятности сводообразования и спекаемости смеси и обеспечения ее беспрепятственного высыпания из сталеразливочного канала при его открытии без применения механического воздействия и прожигания кислородом.The technical result achieved by the invention consists in increasing the fluidity of the refractory mixture, increasing the density of its laying in a freely sprinkled state, increasing the resistance of the mixture to the effects of iron-containing melts, reducing the likelihood of arch formation and sintering of the mixture and ensuring its unhindered precipitation from the steel pouring channel when it is opened without application mechanical impact and burning with oxygen.

Указанный технический результат достигается тем, что огнеупорная смесь дополнительно содержит хромитовый концентрат и/или хромитовую руду с содержанием Cr2O3 не менее 35 мас.%, и размером зерен 1.0-0.1 мм и олеиновую и/или стеариновую кислоту, кварцсодержащий компонент имеет размер зерен 1.0-0.1 мм, а графит имеет размер зерен менее 0.1 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the refractory mixture further comprises a chromite concentrate and / or chromite ore with a Cr 2 O 3 content of at least 35 wt.%, And a grain size of 1.0-0.1 mm and oleic and / or stearic acid, the quartz-containing component has a size grains 1.0-0.1 mm, and graphite has a grain size of less than 0.1 mm, with the following ratio of components, wt.%:

кварцсодержащий компонент с содержанием SiO2 не менее 96 мас.%quartz-containing component with a content of SiO 2 of at least 96 wt.% 9.99-72.809.99-72.80 хромитовый концентрат и/или хромитовая руда с содержанием Cr2O3 не менее 35 мас.%chromite concentrate and / or chromite ore with a Cr 2 O 3 content of at least 35 wt.% 14.98-77.6714.98-77.67 графит с размером зерен менее 0.1 ммgraphite with a grain size of less than 0.1 mm 0.05-9.700.05-9.70 олеиновая и/или стеариновая кислотаoleic and / or stearic acid 0.01-2.910.01-2.91

Сущность изобретения состоит в том, что введение в состав огнеупорной смеси указанного хромсодержащего компонента повышает огнеупорность и стойкость смеси к воздействию железосодержащих расплавов, снижает склонность к сводообразованию и спеканию под воздействием высокой температуры за счет исключительной химической инертности и высокой температуры плавления как собственно оксида хрома Cr2O3, так и его соединений с оксидом железа (различные хромшпинелиды - основные минералы хромитового сырья) и оксидом кремния.The essence of the invention lies in the fact that the introduction of the specified chromium-containing component into the composition of the refractory mixture increases the refractoriness and resistance of the mixture to the effects of iron-containing melts, reduces the tendency to form and sinter under the influence of high temperature due to the exceptional chemical inertness and high melting point of chromium oxide Cr 2 itself O 3 , and its compounds with iron oxide (various chrome spinels - the main minerals of chromite raw materials) and silicon oxide.

При этом в хромшпинелиде с содержанием Cr2O3 более 35 мас.% расплав начинает появляться при температурах выше 1700°С. В присутствии SiO2 хромшпинелиды не образуют с ним химических соединений и твердых растворов, а при температуре выше 1840°С в смеси хромсодержащего компонента и кварца присутствуют только два несмешивающихся расплава, практически не взаимодействующих друг с другом, что обеспечивает отсутствие спекания смеси при температурах разливки металла (1600-1800°С).Moreover, in chrome spinel with a Cr 2 O 3 content of more than 35 wt.%, The melt begins to appear at temperatures above 1700 ° C. In the presence of SiO 2, chrome spinels do not form chemical compounds and solid solutions with it, and at temperatures above 1840 ° C in the mixture of the chromium-containing component and quartz there are only two immiscible melts that practically do not interact with each other, which ensures the absence of sintering of the mixture at metal pouring temperatures (1600-1800 ° C).

При взаимодействии компонентов огнеупорной смеси с оксидами и металлическим железом при высоких температурах (как хромсодержащего компонента, так и кварцсодержащего компонента) происходит процесс увеличения молярного объема за счет изменения валентностей оксидов железа и хрома и за счет процесса шпинелеобразования, что также препятствует спеканию смеси и проникновению в ее объем железосодержащих расплавов.When the components of the refractory mixture interact with oxides and metallic iron at high temperatures (both the chromium-containing component and the quartz-containing component), the molar volume increases due to changes in the valencies of iron and chromium oxides and due to the spinel formation process, which also prevents the mixture from sintering and penetrating into its volume of iron-containing melts.

Наличие в составе огнеупорной смеси при температурах ее службы графита и вторичного углерода приводит к его взаимодействию с компонентами огнеупорной смеси с образованием карбидов и оксикарбидов хрома, железа, алюминия и кремния, которые также имеют высокие температуры плавления, высокую стойкость к железосодержащим расплавам и образуются с увеличением объема, что является дополнительным препятствием к спеканию огнеупорной смеси.The presence of graphite and secondary carbon in the composition of the refractory mixture at its service temperatures leads to its interaction with the components of the refractory mixture with the formation of chromium, iron, aluminum and silicon carbides and oxycarbides, which also have high melting points, high resistance to iron-containing melts and form with increasing volume, which is an additional obstacle to sintering of the refractory mixture.

Введение в состав огнеупорной смеси олеиновой и/или стеариновой кислоты как поверхностно-активного вещества из ряда органических жирных кислот обеспечивает равномерное распределение графита по поверхности минеральной части смеси за счет низкого поверхностного натяжения вышеуказанных кислот и проявления капиллярных сил на поверхности пористых тел, что повышает текучесть и плотность укладки зерен смеси за счет проявления двойного электрического слоя на поверхности минеральных частиц и обеспечивает появление дополнительного вторичного тонкодисперсного углерода на поверхности минеральных частиц смеси в процессе ее нагрева за счет процесса коксования органических кислот.Introduction to the composition of the refractory mixture of oleic and / or stearic acid as a surfactant from a number of organic fatty acids ensures uniform distribution of graphite over the surface of the mineral part of the mixture due to the low surface tension of the above acids and the manifestation of capillary forces on the surface of porous bodies, which increases the fluidity and the packing density of the mixture grains due to the appearance of a double electric layer on the surface of mineral particles and provides the appearance of additional finely dispersed carbon on the surface of the mineral particles of the mixture during its heating due to the coking process of organic acids.

Вышеуказанные свойства особенно проявляются при указанном зерновом составе, так как при наличии в составе смеси тонких и ультратонких фракций (менее 0.1 мм) неорганических материалов, возможно проявление эффектов агломерации и коагуляции смеси, ухудшающих ее текучесть и равномерность укладки, а также последующее спекание смеси в процессе ее службы.The above properties are especially manifested with the indicated grain composition, since if the mixture contains thin and ultrafine fractions (less than 0.1 mm) of inorganic materials, agglomeration and coagulation effects of the mixture may occur, worsening its fluidity and uniformity of laying, as well as subsequent sintering of the mixture during the process her service.

При наличии в составе смеси зерен размером более 1.0 мм в смеси начинаются процессы расфракционирования в ходе транспортировки и укладки (засыпки) массы, что существенно ухудшает эксплуатационные характеристики смеси и значительно увеличивается размер пор в слое свободно засыпанной массы (как известно, максимальный размер пор в дисперсной системе будет зависеть от среднего размера зерен порошка по эмпирическому соотношению dпор~0.15D3), что способствует проникновению расплава металла в слой насыпанной массы.If the mixture contains grains larger than 1.0 mm in the mixture, the processes of refraction begin during the transportation and laying (filling) of the mass, which significantly degrades the performance of the mixture and significantly increases the pore size in the layer of the freely filled mass (as is known, the maximum pore size in the dispersed the system will depend on the average grain size of the powder according to the empirical ratio d pore ~ 0.15D 3 ), which facilitates the penetration of the molten metal into the layer of bulk material.

Графит используется в качестве высокоогнеупорного компонента, имеющего высокую стойкость к железосодержащим расплавам и не спекающегося при температурах разливки металла в тонкодисперсном состоянии, что позволяет использовать тонкие частицы графита (менее 0.1 мм) для заполнения порового пространства свободнонасыпанной огнеупорной смеси и образования несмачаваемой железосодержащими расплавами матрицы смеси.Graphite is used as a highly refractory component, which is highly resistant to iron-containing melts and does not sinter at the metal pouring temperature in a finely dispersed state, which allows the use of fine graphite particles (less than 0.1 mm) to fill the pore space of a free-sprinkled refractory mixture and form a mixture-non-wettable iron-containing melts.

Использование кварцсодержащего компонента с содержанием SiO2 менее 96 мас.% приводит к появлению в составе смеси большого количества примесных компонентов - щелочных оксидов, оксидов кальция, магния и т.п., что резко снижает температуру спекания кварцсодержащего компонента и всей огнеупорной смеси.The use of a quartz-containing component with a SiO 2 content of less than 96 wt.% Leads to the appearance of a large amount of impurity components in the mixture — alkaline oxides, calcium, magnesium oxides, etc., which sharply reduces the sintering temperature of the quartz-containing component and the entire refractory mixture.

Наличие в смеси указанного кварцсодержащего компонента менее 9.99 мас.% значительно увеличивает теплопроводность смеси и практически полностью снижает эффект самоуплотнения смеси в процессе ее нагревания вследствие термического расширения кварцсодержащего компонента. Увеличение содержания в смеси кварцсодержащего компонента более 72.80 мас.% приводит к проявлению эффекта сводообразования (зависания) смеси в момент открытия разливочного канала.The presence of a specified quartz-containing component in the mixture of less than 9.99 wt.% Significantly increases the thermal conductivity of the mixture and almost completely reduces the effect of self-sealing of the mixture during its heating due to thermal expansion of the quartz-containing component. An increase in the content of the quartz-containing component in the mixture of more than 72.80 wt.% Leads to the manifestation of the effect of the formation of the mixture (hang) at the time of opening of the casting channel.

Наличие в смеси хромитового концентрата и/или хромитовой руды менее 14.98 мас.% не обеспечивает равномерное и полное распределение этого компонента по объему смеси, что ведет к повышению ее открытой пористости при высоких температурах и смачиваемости смеси железосодержащими расплавами и химическому взаимодействию между смесью и расплавом (спеканию огнеупорной смеси в канале).The presence of a chromite concentrate and / or chromite ore in a mixture of less than 14.98 wt.% Does not provide a uniform and complete distribution of this component over the volume of the mixture, which leads to an increase in its open porosity at high temperatures and wettability of the mixture by iron-containing melts and chemical interaction between the mixture and the melt ( sintering of the refractory mixture in the channel).

Наличие в смеси указанного хромитсодержащего компонента более 77.67 мас.% приводит к значительному увеличению теплопроводности смеси, что также приводит к повышенной спекаемости смеси и повышению ее стоимости.The presence of a specified chromite-containing component in the mixture of more than 77.67 wt.% Leads to a significant increase in the thermal conductivity of the mixture, which also leads to increased sintering of the mixture and an increase in its cost.

При наличии в смеси графита менее 0.05 мас.% он не полностью покрывает зерна минеральной части и не заполняет тонкие поры в структуре свободно насыпанной смеси, что приводит к проникновению железосодержащего расплава в стелеразливочный канал и замерзанию расплава в нем ("закозлению" сталеразливочного канала).If the mixture contains less than 0.05 wt.% Graphite, it does not completely cover the grains of the mineral part and does not fill the thin pores in the structure of the freely sprinkled mixture, which leads to the penetration of the iron-containing melt into the steel pouring channel and freezing of the melt in it (“stenosis” of the steel pouring channel).

При наличии в смеси графита более 9.70 мас.% значительно увеличивается теплопроводность смеси, не обеспечивается ее хорошее перемешивание (начинается ее расфракционирование), что так же приводит к потере смесью текучести и ее спеканию в процессе службы.In the presence of graphite in the mixture of more than 9.70 wt.%, The thermal conductivity of the mixture increases significantly, its mixing is not ensured (its refraction begins), which also leads to the loss of fluidity of the mixture and its sintering during service.

Наличие в смеси указанного поверхностно-активного вещества из ряда органических жирных кислот менее 0.01 мас.% не позволяет получить требуемые реологические свойства смеси за счет не полного смачивания поверхности зернистой части, а содержание вышеуказанного компонента более 2.91 мас.% приводит к его выделению в объеме массы в свободном виде, что отрицательно сказывается на текучести массы и способствует коагуляции зернистой части массы в процессе ее транспортирования и засыпки в разливочные каналы теплового агрегата.The presence in the mixture of the specified surfactant from a number of organic fatty acids of less than 0.01 wt.% Does not allow to obtain the required rheological properties of the mixture due to incomplete wetting of the surface of the granular part, and the content of the above component is more than 2.91 wt.% Leads to its release in the mass in free form, which negatively affects the fluidity of the mass and contributes to the coagulation of the granular part of the mass during its transportation and filling into the casting channels of the thermal unit.

В качестве кварцсодержащего компонента можно использовать молочно-белый кварц, кварцит, кварцевый песок, жильный кварц, горный хрусталь и другие кварцсодержащие материалы с содержанием SiO2 не менее 96 мас.%.As a quartz-containing component, you can use milk-white quartz, quartzite, quartz sand, vein quartz, rock crystal and other quartz-containing materials with a content of SiO 2 of at least 96 wt.%.

Хромитовый концентрат представляет собой обогащенную хромитовую руду и содержит Cr2О3 не менее 35 мас.%, Fe2O3 не более 18 мас.% при соотношении Cr2O3/Fe2O3/Al2О3=1.3÷2.0/1.0/1.0. Возможно использование непосредственно хромитовой руды, как природного материала, при соблюдении вышеуказанных соотношений.The chromite concentrate is an enriched chromite ore and contains Cr 2 O 3 not less than 35 wt.%, Fe 2 O 3 not more than 18 wt.% With a ratio of Cr 2 O 3 / Fe 2 O 3 / Al 2 O 3 = 1.3 ÷ 2.0 /1.0/1.0. It is possible to use directly chromite ore as a natural material, subject to the above ratios.

Технический результат будет достигаться и при совместном использовании хромитового концентрата и хромитовой руды.The technical result will be achieved with the combined use of chromite concentrate and chromite ore.

В качестве графита можно использовать кристаллический, чешуйчатый, скрытнокристаллический, искусственный и другие виды графита.As graphite, you can use crystalline, flake, cryptocrystalline, artificial and other types of graphite.

Сущность изобретения не меняется от совместного использования олеиновой и стеариновой кислот.The invention does not change from the joint use of oleic and stearic acids.

Для получения заявляемой огнеупорной смеси используют следующие исходные материалы:To obtain the inventive refractory mixture using the following starting materials:

- Хромитовый концентрат ХК1, ХК2 по ТУ 0741-002-51824642-2003- Chromite concentrate ХК1, ХК2 according to TU 0741-002-51824642-2003

(Cr2O3 45-50 мас.%, Fe2O3 15-20 мас.%, Al2O3 16-25 мас.%), который измельчается до размера зерен 1.0-0.1 мм;(Cr 2 O 3 45-50 wt.%, Fe 2 O 3 15-20 wt.%, Al 2 O 3 16-25 wt.%), Which is crushed to a grain size of 1.0-0.1 mm;

- Хромитовая руда ДХ-2 по ТУ 14-9-249-83 (Cr2O3 48-52 мас.%, Fe2O3 13-22 мас.%, Al2О3 16-25 мас.%), который измельчается до размера зерен 1.0-0.1 мм;- Chromite ore DH-2 according to TU 14-9-249-83 (Cr 2 O 3 48-52 wt.%, Fe 2 O 3 13-22 wt.%, Al 2 O 3 16-25 wt.%), which is crushed to a grain size of 1.0-0.1 mm;

- Кварцевый песок марки МКО по ТУ 571726-002-45588031-01 (SiO2-98.4 мас.%, R2O-0.05 мас.%, Fe2O3-0.16 мас.%, СаО-0.04 мас.%), который измельчается до размера зерен 1.0-0.1 мм;- Quartz sand of the MKO brand according to TU 571726-002-45588031-01 (SiO 2 -98.4 wt.%, R 2 O-0.05 wt.%, Fe 2 O 3 -0.16 wt.%, CaO-0.04 wt.%), which is crushed to a grain size of 1.0-0.1 mm;

- Кварцит молотый марки ЗКВ-97-Т по ТУ 14-202-31-90 (SiO2-97.8 мас.%, R2O-0.15 мас.%, Fe2O3-0.26 мас.%, СаО-0.14 мас.%), который измельчается до размера зерен 1.0-0.1 мм- Ground quartzite, grade ZKV-97-T, according to TU 14-202-31-90 (SiO 2 -97.8 wt.%, R 2 O-0.15 wt.%, Fe 2 O 3 -0.26 wt.%, CaO-0.14 wt. .%), which is crushed to a grain size of 1.0-0.1 mm

- Графит кристаллический марки ГЛ по ГОСТ 5279-74 (зольность не более 18 мас.%, влажность не более 1 мас.%), измельченный до размера зерен менее 0.1 мм;- Crystalline graphite GL brand according to GOST 5279-74 (ash content not more than 18 wt.%, Humidity not more than 1 wt.%), Crushed to a grain size of less than 0.1 mm;

- Графит чешуйчатый марки ГТ-1 по ГОСТ 4596 (зольность не более 10 мас.%, влажность не более 1 мас.%), измельченный до размера зерен менее 0.1 мм;- Flake graphite grade GT-1 according to GOST 4596 (ash content not more than 10 wt.%, Humidity not more than 1 wt.%), Crushed to a grain size of less than 0.1 mm;

- Кислота олеиновая марки "В" ТУ 10-04-02-82-91;- Oleic acid brand "B" TU 10-04-02-82-91;

- Кислота стеариновая техническая ГОСТ 6484-96.- Technical stearic acid GOST 6484-96.

Процесс приготовления огнеупорной смеси заключается в последовательном смешении в смесителе с принудительным движением активаторов исходных компонентов по следующей схеме:The process of preparing the refractory mixture consists in sequential mixing in the mixer with forced movement of the activators of the starting components according to the following scheme:

- хромитовый концентрат и/или хромитовая руда и кварцсодержащий компонент загружаются в смеситель и перемешиваются в течение 3-6 минут;- chromite concentrate and / or chromite ore and a quartz-containing component are loaded into the mixer and mixed for 3-6 minutes;

- добавляется олеиновая и/или стеариновая кислота и смесь перемешивается в течение 5-8 минут;- oleic and / or stearic acid is added and the mixture is mixed for 5-8 minutes;

- добавляется графит и смесь перемешивается в течение 7-10 минут.- graphite is added and the mixture is mixed for 7-10 minutes.

Огнеупорная смесь упаковывается в полиэтиленовые или джутовые мешки по 5-10 кг.The refractory mixture is packaged in polyethylene or jute bags of 5-10 kg.

Готовая огнеупорная смесь представляет собой зернистый материал серо-бурого цвета. Насыпная масса смеси составляет 2.6-3.6 г/см3, огнеупорность массы более 1740°С, текучесть 33-41 с, спекаемость более 1670°С.The finished refractory mixture is a gray-brown granular material. The bulk density of the mixture is 2.6-3.6 g / cm 3 , the refractoriness of the mass is more than 1740 ° C, the fluidity is 33-41 s, the sinterability is more than 1670 ° C.

Конкретные составы огнеупорной смеси приведены в таблице 1, а свойства огнеупорной смеси представлены в таблице 2 (приложение 1)Specific compositions of the refractory mixture are shown in table 1, and the properties of the refractory mixture are presented in table 2 (Appendix 1)

Насыпную плотность определяли по ГОСТ 9758-86.Bulk density was determined according to GOST 9758-86.

Огнеупорность смеси определяли по ГОСТ 4069-69.The refractoriness of the mixture was determined according to GOST 4069-69.

Текучесть смеси определяли по ГОСТ 20899-98.The fluidity of the mixture was determined according to GOST 20899-98.

Спекаемость смеси определяли по ГОСТ 23409.20-78.Sintering ability of the mixture was determined according to GOST 23409.20-78.

Как видно из таблицы 2, патентуемый состав обеспечивает большую насыпную плотность и большую текучесть и, следовательно, большую плотность укладки смеси в свободнонасыпанном состоянии, имеет большую огнеупорность и температуру спекания, что обеспечивает отсутствие спекания смеси в сталеразливочном канале сталеразливочного ковша.As can be seen from table 2, the patented composition provides a greater bulk density and greater fluidity and, therefore, a high packing density of the mixture in a free-sprinkled state, has a high refractoriness and sintering temperature, which ensures the absence of sintering of the mixture in the steel pouring channel of the steel pouring ladle.

Разработанная огнеупорная смесь испытывалась при разливке сталей на ОАО "НТМК", г.Нижний Тагил, ОАО "Северский трубный завод", г.Полевской, ФГУП "Уралвагонзавод", г.Нижний Тагил. Использование разработанной огнеупорной смеси обеспечило 80-95%, в зависимости от марки разливаемого металла, высыпаний смеси без механического воздействия и прожигания кислородом. В оставшихся случаях было достаточно простого механического воздействия без прожигания кислородом. Использование в тех же условиях смесей производства ОАО "ММК", аналогичных прототипу (кварцит - 97 мас.%, графит - 3 мас.%), обеспечивает 50-65% случаев высыпания смеси без какого-либо воздействия и 35-50% случаев с прожиганием кислородом до 10-15 с.The developed refractory mixture was tested during steel casting at NTMK OJSC, Nizhny Tagil, OJSC Seversky Pipe Plant, Polevskoy, FSUE Uralvagonzavod, Nizhny Tagil. The use of the developed refractory mixture provided 80-95%, depending on the grade of the metal being cast, rashes of the mixture without mechanical impact and burning with oxygen. In the remaining cases, a simple mechanical effect was sufficient without burning with oxygen. The use under the same conditions of mixtures manufactured by MMK OJSC, similar to the prototype (quartzite - 97 wt.%, Graphite - 3 wt.%), Provides 50-65% of cases of rash of the mixture without any effect and 35-50% of cases with burning with oxygen up to 10-15 s.

Таким образом, разработана огнеупорная смесь для заполнения сталеразливочного канала ковша, обладающая повышенными реологическими свойствами и обеспечивающая при эксплуатации уменьшение вероятности спекаемости, снижение взаимодействия с железосодержащими расплавами, уменьшение сводообразования и повышение доли гарантированного беспрепятственного высыпания смеси из сталеразливочного канала.Thus, a refractory mixture has been developed for filling the ladle’s steel-pouring channel, which has improved rheological properties and provides, during operation, a decrease in the likelihood of sintering, a decrease in the interaction with iron-containing melts, a reduction in arching, and an increase in the fraction of the guaranteed unhindered pouring of the mixture from the steel-pouring channel.

Приложение 1Annex 1

Таблица 1. Составы огнеупорной смесиTable 1. The composition of the refractory mixture КомпонентыComponents Составы, мас.%Compositions, wt.% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 12
(прототип)
12
(prototype)
Хромитовый концентратChromite concentrate 77.6777.67 -- 60.060.0 -- 14.9814.98 -- 25.025.0 -- 64.564.5 54.054.0 45.045.0 -- -- Хромитовая рудаChromite ore -- 63.063.0 -- 46.046.0 -- 57.057.0 28.528.5 58.058.0 -- -- 24.024.0 -- -- Кварцевый песок марки МКОQuartz sand of the MKO brand 17.3217.32 34.0434.04 -- -- 72.4172.41 -- -- 37.037.0 -- 42.042.0 18.518.5 99.099.0 96.096.0 Кварцит молотый марки ЗКВ-97-ТGround quartzite of the ZKV-97-T brand -- -- 38.738.7 50.550.5 -- 40.1540.15 39.339.3 -- 33.4533.45 -- 4.54.5 -- -- Графит марки ГЛGL brand graphite 5.05.0 -- 1.01.0 -- 9.709.70 -- -- 3.33.3 -- -- 5.05.0 -- -- Графит марки ГТ - 1GT brand graphite - 1 -- 0.050.05 -- 3.53.5 -- 2.52.5 6.56.5 -- 1.81.8 2.752.75 1.51.5 1.01.0 4.04.0 Кислота олеиновая марки "В"Oleic acid brand "B" 0.010.01 -- 0.30.3 -- 2.912.91 0.150.15 0.40.4 1.71.7 0.10.1 -- 0.70.7 -- -- Кислота стеариновая техническаяTechnical stearic acid -- 2.912.91 -- 0.150.15 -- 0.20.2 0.30.3 -- 0.150.15 1.251.25 0.80.8 -- -- Таблица 2. Свойства составов огнеупорной смесиTable 2. Properties of the compositions of the refractory mixture ПоказателиIndicators Составы, мас.%Compositions, wt.% 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 10 п10 p 11eleven 12
(прототип)
12
(prototype)
Насыпная плотность, г/см3 Bulk density, g / cm 3 3.63.6 3.53.5 3.43.4 3.13.1 2.62.6 3.33.3 3.53.5 3.43.4 3.53.5 3.33.3 3.53.5 2.42.4 2.42.4 Огнеупорность, °СRefractoriness, ° С 17701770 17501750 17501750 17401740 17401740 17501750 17701770 17501750 17501750 17401740 17501750 17401740 17301730 Текучесть, сFluidity, s 4141 3737 3333 3535 4040 3333 3838 3131 3636 3535 3636 5656 5858 Спекаемость, °СSintering ability, ° С 17301730 17001700 17001700 16901690 16701670 17001700 17001700 16801680 17001700 16901690 17001700 16601660 16801680

Claims (1)

Огнеупорная смесь для засыпки сталеразливочного канала ковша, включающая кварцсодержащий материал с содержанием SiO2 не менее 96 мас.% и графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хромитовый концентрат и/или хромитовую руду с содержанием Cr2O3 не менее 35 мас.% и олеиновую и/или стеариновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
кварцсодержащий материал с содержанием SiO2 не менее 96 мас.% 9,99-72,80 хромитовый концентрат и/или хромитовая руда с содержанием Cr2O3 не менее 35 мас.% 14,98-77,67 графит 0,05-9,70 олеиновая и/или стеариновая кислота 0,01-2,91,

при этом кварцсодержащий материал имеет размер зерен 0,1-1,0 мм, хромитовый концентрат и/или хромитовая руда имеет размер зерен 0,1-1,0 мм, а графит имеет размер зерен менее 0,1 мм.
Refractory mixture for filling the ladle’s steel channel, comprising a quartz-containing material with a SiO 2 content of at least 96 wt.% And graphite, characterized in that it additionally contains chromite concentrate and / or chromite ore with a Cr 2 O 3 content of at least 35 wt.% and oleic and / or stearic acid in the following ratio of components, wt.%:
silica-containing material containing SiO 2 not less than 96 wt.% 9.99-72.80 chromite concentrate and / or chromite ore containing Cr 2 O 3 not less than 35 wt.% 14.98-77.67 graphite 0.05-9.70 oleic and / or stearic acid 0.01-2.91,

wherein the quartz-containing material has a grain size of 0.1-1.0 mm, the chromite concentrate and / or chromite ore has a grain size of 0.1-1.0 mm, and graphite has a grain size of less than 0.1 mm.
RU2006138760/02A 2006-11-02 2006-11-02 Investment for filling of steel-pouring channel of ladle RU2345864C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138760/02A RU2345864C2 (en) 2006-11-02 2006-11-02 Investment for filling of steel-pouring channel of ladle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138760/02A RU2345864C2 (en) 2006-11-02 2006-11-02 Investment for filling of steel-pouring channel of ladle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006138760A RU2006138760A (en) 2008-05-10
RU2345864C2 true RU2345864C2 (en) 2009-02-10

Family

ID=39799707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138760/02A RU2345864C2 (en) 2006-11-02 2006-11-02 Investment for filling of steel-pouring channel of ladle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2345864C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696609C1 (en) * 2018-12-27 2019-08-06 Сергей Касимович Вильданов Composite starting mixture for filling the steel-teeming ladle discharge channel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2381088C1 (en) * 2008-10-06 2010-02-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Investment for filling up of ladle channel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0448244A2 (en) * 1990-03-17 1991-09-25 Foseco International Limited Anti-skulling material for use in a metallurgical handling vessel
EP0598479A1 (en) * 1992-10-27 1994-05-25 Foseco International Limited Metallurgical pouring vessels
US6316106B1 (en) * 1997-05-23 2001-11-13 Nkk Corporation Filler sand for a ladle tap hole valve
RU2228819C1 (en) * 2002-11-11 2004-05-20 Кунгурцев Владимир Николаевич Mixture for filling outlet duct of steel casting ladle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0448244A2 (en) * 1990-03-17 1991-09-25 Foseco International Limited Anti-skulling material for use in a metallurgical handling vessel
EP0598479A1 (en) * 1992-10-27 1994-05-25 Foseco International Limited Metallurgical pouring vessels
US6316106B1 (en) * 1997-05-23 2001-11-13 Nkk Corporation Filler sand for a ladle tap hole valve
RU2228819C1 (en) * 2002-11-11 2004-05-20 Кунгурцев Владимир Николаевич Mixture for filling outlet duct of steel casting ladle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696609C1 (en) * 2018-12-27 2019-08-06 Сергей Касимович Вильданов Composite starting mixture for filling the steel-teeming ladle discharge channel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006138760A (en) 2008-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5403794A (en) Alumina-zirconia refractory material and articles made therefrom
TW422825B (en) Graphite-containing monolithic refractory material
JP4572521B2 (en) Castable refractories, manufacturing method thereof and lance pipe
JP2015044734A (en) Cement-free refractory
RU2345864C2 (en) Investment for filling of steel-pouring channel of ladle
US5902511A (en) Refractory composition for the prevention of alumina clogging
CN108383534A (en) A kind of pouring materialfor steel ladle and application method of graphene-containing
JPS6132378B2 (en)
US20080032882A1 (en) Nozzle for Use in Continuous Casting
US9914168B2 (en) Nozzle sand and method of use and operation
RU2381088C1 (en) Investment for filling up of ladle channel
US3782980A (en) Refractory pouring tube
JP4470372B2 (en) Graphite-containing amorphous refractory material
JP4456443B2 (en) Pitch-containing difficult adhesion continuous casting nozzle
SU881075A1 (en) Refractory mass for monolithic lining
CN110790580A (en) High-temperature-resistant anti-burning sleeper protection castable
RU2696609C1 (en) Composite starting mixture for filling the steel-teeming ladle discharge channel
RU2008122065A (en) METHOD FOR MANUFACTURING WEAR LAYING FROM GRAIN REFRIGERATING MATERIAL FOR TILLING BUCKETS AND INTERMEDIATE BUCKETS, AND ALSO WEARING LASTING OBTAINED BY THIS METHOD
Zemlyanoi et al. Starting mixes made from domestic materials for metal continuous casting.
US620310A (en) Robert a
JP4475724B2 (en) Method for manufacturing amorphous refractory having a close-packed structure excellent in strength and spall resistance
JP3791140B2 (en) A graphite-containing amorphous refractory for water kneading and its construction method
JP4629461B2 (en) Continuous casting nozzle
SU977429A1 (en) Refractory concrete mix
JPS5911548B2 (en) Immersion nozzle for continuous casting

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091103