[go: up one dir, main page]

RU2365461C2 - Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel - Google Patents

Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2365461C2
RU2365461C2 RU2007125096/02A RU2007125096A RU2365461C2 RU 2365461 C2 RU2365461 C2 RU 2365461C2 RU 2007125096/02 A RU2007125096/02 A RU 2007125096/02A RU 2007125096 A RU2007125096 A RU 2007125096A RU 2365461 C2 RU2365461 C2 RU 2365461C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
steel
slag
continuous casting
tundish
Prior art date
Application number
RU2007125096/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007125096A (en
Inventor
Сергей Васильевич Горосткин (RU)
Сергей Васильевич Горосткин
Сергей Николаевич Ушаков (RU)
Сергей Николаевич Ушаков
Сергей Анатольевич Грудников (RU)
Сергей Анатольевич Грудников
Сергей Николаевич Хорин (RU)
Сергей Николаевич Хорин
Евгений Павлович Лозовский (RU)
Евгений Павлович Лозовский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2007125096/02A priority Critical patent/RU2365461C2/en
Publication of RU2007125096A publication Critical patent/RU2007125096A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365461C2 publication Critical patent/RU2365461C2/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention can be used to protect metal surface in the tundish of the continuous casting machine. The granulated slag-forming mixture contains (wt %): carbonaceous material - 2 - 10, fluorine-containing material - 5 - 10, silicon oxide-base material - 8 - 15, cement, SAL and CMC are the rest.
EFFECT: reduced wear of the tundish refractory.
1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано преимущественно для защиты поверхности металла в промежуточном ковше машины непрерывного литья слябовых заготовок.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used mainly to protect the metal surface in the tundish of a continuous casting machine for slab billets.

Известна смесь для защиты поверхности металла, содержащая 60-90% графита, 5-20% плавикового шпата и 5-20% цемента (а.с. СССР №534292, В22D 7/00). Недостатком указанной смеси является высокое содержание графита, которое может приводить к повышению содержания углерода в готовой стали, что не всегда желательно. Данная смесь является дорогой из-за высокого содержания в ней аморфного графита. Кроме того, из-за высокого содержания в смеси фторсодержащего материала (плавикового шпата) уменьшается стойкость футеровки промежуточного ковша.A known mixture for protecting the surface of a metal containing 60-90% graphite, 5-20% fluorspar and 5-20% cement (as USSR AS No. 5434292, B22D 7/00). The disadvantage of this mixture is the high content of graphite, which can lead to an increase in the carbon content in the finished steel, which is not always desirable. This mixture is expensive due to the high content of amorphous graphite in it. In addition, due to the high content of fluorine-containing material (fluorspar) in the mixture, the lining resistance of the tundish is reduced.

Известна смесь, используемая для непрерывной разливки, содержащая аморфный графит 5-12%, плавиковый шпат 20-30%, портландцемент и доменный шлак 1-62%, силикатную глыбу 5-15% и материал на основе оксидов кремния (5-25% нефелинового концентрата) (а.с. СССР №1668018, В22D 11/00). Приведенная смесь является сложной по составу (содержит 6 ингредиентов) и дорогой из-за силикатной глыбы. Содержащийся в смеси нефелиновый концентрат содержит нежелательные оксиды алюминия, что снижает ассимилирующую способность шлакового расплава смеси по отношению к оксидам алюминия, всплывающим из металла.A known mixture used for continuous casting containing amorphous graphite 5-12%, fluorspar 20-30%, Portland cement and blast furnace slag 1-62%, silicate block 5-15% and material based on silicon oxides (5-25% nepheline concentrate) (USSR AS No. 1668018, B22D 11/00). The above mixture is complex in composition (contains 6 ingredients) and expensive because of the silicate block. The nepheline concentrate contained in the mixture contains undesirable aluminum oxides, which reduces the assimilative ability of the slag melt of the mixture with respect to aluminum oxides floating up from the metal.

Ближайшим аналогом заявляемой смеси является смесь для защиты металла в промежуточном ковше при непрерывной разливке, содержащая 2-10% углеродсодержащего материала, 10-20% фторсодержащего материала, 10-25% материала на основе оксидов кремния и цемент остальное (RU №2174893, В22D 11/111). Недостатком указанной смеси является высокое содержание в смеси фторсодержащего материала, что приводит к износу футеровки промежуточного ковша в районе шлакового пояса и стопоров.The closest analogue of the inventive mixture is a mixture for protecting metal in an intermediate ladle during continuous casting, containing 2-10% carbon-containing material, 10-20% fluorine-containing material, 10-25% silicon-based material and the rest (RU No. 2174893, B22D 11 / 111). The disadvantage of this mixture is the high content of fluorine-containing material in the mixture, which leads to wear of the lining of the intermediate bucket in the region of the slag belt and stoppers.

Задача, решаемая изобретением, - подбор оптимального состава гранулированной шлакообразующей смеси, который снижает износ футеровки промежуточного ковша.The problem solved by the invention is the selection of the optimal composition of the granular slag-forming mixture, which reduces the wear of the lining of the intermediate bucket.

Поставленная задача решается тем, что гранулированная шлакообразующая смесь для защиты металла в промежуточном ковше при непрерывной разливке стали, включающая углеродсодержащий и фторсодержащий материалы, материал на основе оксидов кремния и цемент, согласно изобретению дополнительно содержит сульфитно-спиртовую барду (ССБ) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), при этом ингредиенты взяты в следующем соотношении, мас.%:The problem is solved in that the granular slag-forming mixture for protecting metal in the tundish during continuous casting of steel, including carbon-containing and fluorine-containing materials, a material based on silicon oxides and cement, according to the invention additionally contains sulphite-alcohol bard (SSB) and carboxymethyl cellulose (CMC) , while the ingredients are taken in the following ratio, wt.%:

Углеродсодержащий материалCarbon material 2-102-10 Фторсодержащий материалFluoride-containing material 5-105-10 Материал на основе оксидов кремнияSilicon Oxide Material 8-158-15 Цемент, ССБ и КМЦCement, PRS and CMC остальное.rest.

В качестве материала на основе оксидов кремния используется песок формовочный по ГОСТ 2138-91.As a material based on silicon oxides, molding sand is used in accordance with GOST 2138-91.

В качестве фторсодержащего материала применяются концентраты плавиковошпатовые флотационные марок ФФ-85-97 (Б) по ГОСТ 29219-91.As fluorine-containing material, fluor-spar flotation concentrates of the FF-85-97 (B) grades are used in accordance with GOST 29219-91.

В качестве углеродсодержащего материала применяются графит аморфный по ГОСТ 5420-74, ОСТ 6-08-7-79, коксовая пыль (мелочь) - пыль установки сухого тушения кокса (пыль УСТК) по ТУ 14-7-115-89.Amorphous graphite is used as a carbon-containing material in accordance with GOST 5420-74, OST 6-08-7-79, coke dust (fines) - dust of the dry coke quenching unit (dust USTK) according to TU 14-7-115-89.

Цемент применяется в виде шлакопортландцемента марки 300 по ГОСТ 10178-85.Cement is used in the form of slag Portland cement grade 300 according to GOST 10178-85.

В качестве интенсификаторов гранулообразования применяют лигносульфонаты технические порошкообразные (ССБ) по ТУ 2455-002-00281039-00 и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) по ТУ 2231-034-79249237-2006.Powdered technical lignosulfonates (CSP) according to TU 2455-002-00281039-00 and carboxymethyl cellulose (CMC) according to TU 2231-034-79249237-2006 are used as granule formation intensifiers.

Углеродсодержащий материал регулирует скорость проплавления смеси и в процессе сгорания обеспечивает выделение тепла, что приводит к повышению теплоизоляции расплава и защите металла от вторичного окисления.The carbon-containing material controls the rate of penetration of the mixture and during the combustion process provides heat, which leads to increased thermal insulation of the melt and the protection of the metal from secondary oxidation.

Содержание углеродсодержащего материала в пределах 2-10% способствует равномерному проплавлению смеси и, как следствие, препятствует загущению шлака и образованию твердой корки.The content of carbon-containing material in the range of 2-10% promotes uniform penetration of the mixture and, as a result, prevents the slag from thickening and the formation of a hard crust.

При использовании смеси с содержанием углеродсодержащего материала более 10% наблюдается нежелательное науглероживание сталей с низкими пределами по содержанию углерода - низкоуглеродистых и особонизкоуглеродитстых, а также приводит к удоражанию смеси.When using a mixture with a carbon-containing material content of more than 10%, undesirable carburizing of steels with low limits on the carbon content — low-carbon and especially low-carbon ones — is observed, and it also leads to a choking of the mixture.

При использовании смеси с содержанием углеродсодержащего материала менее 2% наблюдается ухудшение условий утепления поверхности металла в промежуточном ковше и образование твердой шлаковой корки, для растворения которой требуется повышенный расход смеси.When using a mixture with a carbon-containing material content of less than 2%, a deterioration in the conditions of metal surface insulation in the tundish and the formation of a solid slag crust are observed, the dissolution of which requires an increased consumption of the mixture.

При содержании в смеси фторсодержащего материала менее 5% повышается температура плавления и вязкость шлакового расплава смеси. Снижается ассимилирующая способность шлакового расплава. Образуется твердая корка - «крыша», затрудняющая технологию разливки металла из промежуточного ковша.When the fluorine-containing material in the mixture is less than 5%, the melting temperature and viscosity of the slag melt of the mixture increase. The assimilative ability of the slag melt decreases. A hard crust is formed - the “roof”, which impedes the technology of casting metal from the tundish.

При содержании в смеси фторсодержащего материала более 10% не наблюдается существенного улучшения ассимилирующей способности шлакового расплава смеси. При этом шлаковый расплав начинает разъедать футеровку промежуточного ковша в районе шлакового пояса и стопора, что приводит к снижению стойкости промежуточного ковша.When the fluorine-containing material contains more than 10% in the mixture, there is no significant improvement in the assimilative ability of the slag melt of the mixture. In this case, the slag melt begins to corrode the lining of the intermediate ladle in the region of the slag belt and stopper, which leads to a decrease in the durability of the intermediate ladle.

При содержании в смеси материала на основе окислов кремния менее 8% основность смеси повышается. Это приводит к образованию вязкого шлака и далее - к загущению шлака и к образованию твердой шлаковой корки, препятствующей нормальной разливке металла из промежуточного ковша.When the content of the material based on silicon oxides in the mixture is less than 8%, the basicity of the mixture increases. This leads to the formation of viscous slag and then to thickening of the slag and to the formation of a solid slag crust, which impedes the normal casting of metal from an intermediate ladle.

При содержании в смеси этого материала более 15% основность в смеси снижается, что приводит к снижению вязкости шлакового расплава и как следствие к увеличению износа футеровки промежуточного ковша.When the content of this material in the mixture is more than 15%, the basicity in the mixture decreases, which leads to a decrease in the viscosity of the slag melt and, as a result, to increased wear on the lining of the intermediate ladle.

При выходе содержаний ингредиентов в смеси за указанные пределы нарушается (затрудняется) технология обслуживания промежуточного ковша, ухудшается теплоизоляция металла и снижается стойкость футеровки промежуточного ковша.When the contents of the ingredients in the mixture go beyond the specified limits, the maintenance technology for the intermediate bucket is violated (hindered), the thermal insulation of the metal deteriorates and the lining resistance of the intermediate bucket decreases.

Предлагаемую смесь изготавливали в отделении шлакообразующих смесей ООО «Шлаксервис» ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Шлакообразующую смесь изготавливали следующим образом. Подготовленные шихтовые материалы из бункеров-накопителей загружали в мельницу «мокрого» помола, где происходило измельчение материалов с одновременном смешиванием. Первыми в мельницу «мокрого» помола (ММП) загружали взвешенные порошковые молотые кусковые материалы (песок формовочный). Через 2-4 часа совместного помола отбирают пробу для определения тонины помола материалов (т.е. содержание фракции более 0,063 мм в процентах).The proposed mixture was made in the department of slag-forming mixtures LLC "Shlakservis" OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works". Slag-forming mixture was prepared as follows. Prepared charge materials from storage hoppers were loaded into a wet grinding mill, where materials were ground with simultaneous mixing. The first in a wet grinding mill (MMP) were loaded suspended powder milled bulk materials (molding sand). After 2-4 hours of co-grinding, a sample is taken to determine the fineness of grinding of materials (i.e., the fraction content is more than 0.063 mm in percent).

При величине тонины помола 5-15% в мельницу добавляли остальные материалы (пылевидные - плавиковошпатовый концентрат, графит аморфный и цемент), затем ССБ, а также раствор клея КМЦ в количестве 1,3 м3. После совместного помола и перемешивания всех материалов в течение 1,0-1,5 ч готовую суспензию сливали в приемную мешалку, в которой она постоянно перемешивалась для предотвращения выпадения осадка и расслоения. Далее суспензия перекачивается в расходную мешалку для последующего распыления и получения гранул в сушильном агрегате. Сушку суспензии проводили при температуре 190-350°С.With a grinding fineness of 5-15%, the remaining materials were added to the mill (pulverized - fluorspar concentrate, amorphous graphite and cement), then CSP, as well as a solution of CMC glue in an amount of 1.3 m 3 . After co-grinding and mixing all the materials for 1.0-1.5 hours, the finished suspension was poured into a receiving mixer, in which it was constantly mixed to prevent precipitation and separation. Next, the suspension is pumped into a feed mixer for subsequent spraying and obtaining granules in a drying unit. The suspension was dried at a temperature of 190-350 ° C.

Компонентный состав и температура плавления заявляемой смеси представлены в таблице. Температуру плавления определяли на нагревательном высокотемпературном микроскопе фирмы Hesse-Instruments.The composition and melting point of the inventive mixture are presented in the table. The melting point was determined using a Hesse-Instruments heating high-temperature microscope.

ТаблицаTable № смесиMix No. Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% Температура плавления, °СMelting point, ° С ГрафитGraphite Плавиковый шпатFluorspar ПесокSand ЦементCement КМЦCMC ССБPRS 1one 33 7,57.5 1313 76,576.5 22 0,50.5 12101210 22 15fifteen 15fifteen 20twenty 50fifty 22 0,50.5 12001200 33 1212 33 55 8080 22 0,50.5 12301230

Готовую смесь расфасовывали в бумажные мешки массой по 10-15 кг. Полученную смесь использовали в промежуточном ковше слябовой машины непрерывного литья заготовок. Работу смеси в промежуточном ковше и ее расход оценивали визуально.The finished mixture was packaged in paper bags weighing 10-15 kg. The resulting mixture was used in an intermediate ladle of a slab continuous casting machine. The work of the mixture in the tundish and its consumption were evaluated visually.

При использовании новой смеси №1 было отлито 9 плавок стали марки SAE 1006 на один промежуточный ковш. Замечаний по работе смеси и шлака в промежуточном ковше не отмечено. Средний расход смеси составил 0,34 кг/т отлитой стали. После окончания разливки проводился осмотр промежуточного ковша. Износ футеровки промежуточного ковша в районе шлакового пояса соответствовал норме.When using the new mixture No. 1, 9 heats of SAE 1006 steel were cast on one intermediate ladle. There are no comments on the operation of the mixture and slag in the tundish. The average consumption of the mixture was 0.34 kg / t of cast steel. After casting was completed, an inspection bucket was inspected. Wear of the lining of the intermediate bucket in the region of the slag belt was in accordance with the norm.

При использовании новой смеси №2 было отлито 6 плавок на один промежуточный ковш. Замечаний по работе смеси и шлака в промежуточном ковше не отмечено. Расход смеси составил 0,39 кг/т отлитой стали. Во время использования смеси отмечен износ футеровки по шлаковому поясу. После окончания разливки проводился осмотр промежуточного ковша: отмечен износ футеровки промежуточного ковша в районе шлакового пояса, а именно полный износ рабочего слоя футеровки (100 мм) и износ арматурного слоя (15 мм), что привело к выводу ковша из оборота и постановке его на капитальный ремонт.When using the new mixture No. 2, 6 heats were cast on one intermediate ladle. There are no comments on the operation of the mixture and slag in the tundish. The consumption of the mixture was 0.39 kg / t of cast steel. During use of the mixture, wear of the lining along the slag belt is noted. After the casting was completed, the intermediate ladle was inspected: wear of the intermediate ladle lining in the region of the slag belt was noted, namely, complete wear of the working layer of the lining (100 mm) and wear of the reinforcing layer (15 mm), which led to the withdrawal of the bucket from circulation and setting it to capital repairs.

При использовании новой смеси №3 было отлито 4 плавки на один промежуточный ковш. Дальнейшее использование смеси было прекращено по причине образования вязкого шлака, который превращался в твердую шлаковую корку, что затрудняло обслуживание промежуточного ковша технологическим персоналом. Средний расход смеси составил 0,40 кг/т отлитой стали.When using the new mixture No. 3, 4 heats were cast on one intermediate ladle. Further use of the mixture was discontinued due to the formation of viscous slag, which turned into a solid slag crust, which made it difficult for maintenance personnel to service the tundish. The average consumption of the mixture was 0.40 kg / t of cast steel.

Таким образом, данные наблюдения за работой смесей показали преимущество заявляемой смеси №1 по сравнению со смесями №2 и №3 по износу футеровки промежуточного ковша и по работе смеси в промежуточном ковше.Thus, the observation of the mixtures showed the advantage of the inventive mixture No. 1 in comparison with mixtures No. 2 and No. 3 in the wear of the lining of the intermediate bucket and in the work of the mixture in the intermediate bucket.

Claims (1)

Гранулированная шлакообразующая смесь для защиты металла в промежуточном ковше при непрерывной разливке стали, включающая углеродсодержащий и фторсодержащий материалы, материал на основе оксидов кремния и цемент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сульфитно-спиртовую барду (ССБ) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), при этом ингредиенты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Углеродсодержащий материал 2-10 Фторсодержащий материал 5-10 Материал на основе оксидов кремния 8-15 Цемент, ССБ и КМЦ Остальное
A granular slag-forming mixture for protecting metal in an intermediate ladle during continuous casting of steel, including carbon-containing and fluorine-containing materials, a material based on silicon oxides and cement, characterized in that it additionally contains sulphite-alcohol bard (SSB) and carboxymethyl cellulose (CMC), while the ingredients are taken in the following ratio, wt.%:
Carbon material 2-10 Fluoride-containing material 5-10 Silicon Oxide Material 8-15 Cement, PRS and CMC Rest
RU2007125096/02A 2007-07-02 2007-07-02 Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel RU2365461C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007125096/02A RU2365461C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007125096/02A RU2365461C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007125096A RU2007125096A (en) 2009-01-10
RU2365461C2 true RU2365461C2 (en) 2009-08-27

Family

ID=40373894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007125096/02A RU2365461C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365461C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662511C1 (en) * 2017-09-04 2018-07-26 Публичное акционерное общество "Северсталь" Slag-forming mixture for casting high-carbon steel grade billet

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174893C1 (en) * 2000-07-04 2001-10-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag-making mixture for protection of metal in tundish ladle under continuous casting conditions
RU2238820C1 (en) * 2003-11-17 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag-forming mix for continuously casting steel
RU2261778C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag forming mixture for continuous casting of steel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174893C1 (en) * 2000-07-04 2001-10-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag-making mixture for protection of metal in tundish ladle under continuous casting conditions
RU2238820C1 (en) * 2003-11-17 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag-forming mix for continuously casting steel
RU2261778C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Slag forming mixture for continuous casting of steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662511C1 (en) * 2017-09-04 2018-07-26 Публичное акционерное общество "Северсталь" Slag-forming mixture for casting high-carbon steel grade billet

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007125096A (en) 2009-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101519712B (en) Ladle refining slag modifier, preparation method and slag modifying method
CN104086202B (en) Iron-smelting blast furnace main iron hook dedicated pouring material
CN103896609B (en) Chromium corundum material and production method thereof
CN110976797B (en) Micro-carbon covering slag for medium-high carbon steel of square and rectangular billets and preparation method thereof
JP3952332B2 (en) Graphite-containing amorphous refractory material for chaotic vehicles
CN106495718A (en) One tank foundry ladle MgO SiC C working lining bricks and preparation method
GB1575124A (en) Tundishes and lining slabs therefor
CN107986765A (en) Blast furnace cracking resistance swing runner castable and preparation method thereof
RU2365461C2 (en) Granulated slag-forming mixture for protecting steel in tundish during continuous casting of steel
US6660673B1 (en) Use of particulate materials containing TiO2 in refractory products
RU2314893C1 (en) Heat insulation mixture
RU2174893C1 (en) Slag-making mixture for protection of metal in tundish ladle under continuous casting conditions
CN110451999A (en) A kind of aluminum-spinel refractory casting material and preparation method thereof
CN105461319A (en) Refractory material prepared from recovered material
RU2354495C1 (en) Slag-forming mixture for metal protection in intermediate ladle during continuous steel casting
CN110039012B (en) A kind of cast steel riser covering agent and its preparation and use method
JPH10263768A (en) How to reuse converter slag
US2750280A (en) Process for rapidly desulfurizing steel
CN100494119C (en) Alumina-silicon carbide-carbonaceous refractory manufacturing method
JP5930227B2 (en) Unshaped refractory for blast furnace
CN116770013B (en) Molten steel composition regulator, preparation method and application
RU2403124C1 (en) Granulated slag-forming mix for continuous steel casting
JPH0319183B2 (en)
RU2206540C2 (en) Refractory mass for blast furnace runner
CN103589824B (en) Sulfur and phosphor removing stoking material for cupola furnaces