RU2380194C2 - Теплоизолирующая шлакообразующая смесь - Google Patents
Теплоизолирующая шлакообразующая смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380194C2 RU2380194C2 RU2008102546/02A RU2008102546A RU2380194C2 RU 2380194 C2 RU2380194 C2 RU 2380194C2 RU 2008102546/02 A RU2008102546/02 A RU 2008102546/02A RU 2008102546 A RU2008102546 A RU 2008102546A RU 2380194 C2 RU2380194 C2 RU 2380194C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- mixture
- steel
- heat
- sio
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- -1 wt %: C 5.0-15.0 Substances 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 102200064132 rs137852226 Human genes 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Смесь содержит, мас.%: кокс 5-30, лузга зерновых культур 10-70, шлакообразующий материал 10-85. Шлакообразующий материал имеет следующий химический состав, мас.%: С 5,0-15,0, СаО 25,0-48,0, SiO2 33,0-39,0, Al2O3 7,0-12,0, F≥3,5, Na2O≥3,0, К2О≥0,7, и основность 0,7-2,2, с учетом содержания SiO2 и СаО в ковшевом шлаке. Расход теплоизолирующей смеси составляет 1-7 кг/т жидкой стали. Достигается снижение тепловых потерь при разливке стали и уменьшение брака, связанного с перепадами температур и затвердеванием стали в ковше. 3 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам теплоизолирующих смесей, предназначенных для теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах.
Известна выбранная в качестве прототипа теплоизолирующая смесь для непрерывной разливки стали, содержащая кремнеземсодержащий материал и органическую добавку, включающая углеродсодержащий материал, рисовую лузгу в качестве органической добавки и кремнеземсодержащий материал, в который введены оксиды кальция, с содержанием в нем не более 50% оксида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Углеродсодержащий материал | 4-25, |
| Лузга рисовая | 4-90, |
| Кремнеземсодержащий материал | Остальное. |
Теплоизолирующая смесь содержит кремнеземсодержащий материал, имеющий следующий состав мас.%:
СаО - 30,0-60,0; SiO2 - 20,0-60,0; Al2O3 - 3,0-7,0; MnO - 0,5-5,0; MgO - 3,0-7,0; (Na2O+K2O) - 0,1-2,0; С - 4,0-20,0; FeO - 0,1-5,0; F - 0,001-5,0; TiO2 - 0,1-2,0.
В качестве углеродсодержащего материала теплоизолирующая смесь содержит кокс [1].
Существенными недостатками данной смеси являются:
Применение лузги зерновых культур в качестве органической добавки приводит к увеличению толщины слоя теплоизолирующей смеси, а при сгорании лузги дополнительно выделяется тепло. Продуктом сгорания лузги и шлакообразующего материала является шлаковый расплав, имеющий пористую структуру, вследствие чего обеспечивается низкая теплопроводность. На поверхности ковшевого шлака образуется жидкий шлак с высокой ассимилирующей способностью по отношению к неметаллическим включениям.
В качестве шлакообразующего материала используется смесь, полученная путем механического смешивания пыли газоочистки ферросплавного производства, пыли газоочистки алюминиевого производства и пыли газоочистки известкового производства следующего химического состава масс.
| С | 5,0÷15,0, |
| СаО | 25,0÷48,0, |
| SiO2 | 33,0÷39,0, |
| Al2O3 | 7,0÷12,0, |
| F | ≥3,5, |
| Na2O | ≥3,0, |
| K2O | ≥0,7 |
с основностью 0,7÷2,2 (с учетом содержания SiO2 и СаО в ковшевом шлаке).
Использование шлакообразующего материала указанного состава обеспечивает рафинирование металла в сталеразливочном ковше при продувке и ассимиляцию неметаллических включений шлаковым расплавом.
В качестве углеродсодержащего материала используется кокс (пыль установки сухого тушения кокса), что обеспечивает низкую стоимость в сравнении с аморфным графитом, используемым в изобретении [2].
- повышенная себестоимость смеси за счет использования в ее составе импортной органической составляющей (рисовой лузги), высокая травмоопасность вследствие интенсивного горения органической составляющей;
- невозможность использования смеси при производстве шарикоподшипниковой и рельсовой стали в связи с наличием окислов титана;
- высокие эрозионные свойства смеси, связанные с использованием кремнеземсодержащего материала при основной футеровке стальковша и промковша.
Известна также теплоизолирующая шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, включающая аморфный графит, известь, пылевидные отходы производства ферросилиция, пылевидные отходы производства алюминия [2].
Существенными недостатками данной смеси при использовании в промежуточном ковше являются неконтролируемый процесс науглероживания стали и низкие теплоизолирующие и рафинирующие свойства в связи с содержанием в составе смеси аморфного графита.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
- снижение тепловых потерь при разливке стали и увеличение серийности разливаемой стали;
- уменьшение брака, связанного с перепадами температуры и затвердеванием стали в стальковшах;
- повышение ассимилирующей способности сформировавшимся шлаком неметаллических включений.
Для этого предлагается теплоизолирующая шлакообразующая смесь, включающая шлакообразующий материал, органическую добавку и кокс, отличающаяся тем, что в качестве органической добавки она содержит лузгу зерновых культур, в качестве шлакообразующего материала она содержит материал следующего химического состава, мас.%:
| С | 5,0÷15,0, |
| СаО | 25,0÷48,0, |
| SiO2 | 33,0÷39,0, |
| Al2O3 | 7,0÷12,0, |
| F | ≥3,5, |
| Na2O | ≥3,0, |
| K2O | ≥0,7 |
с основностью 0,7÷2,2 (с учетом содержания SiO2 и СаО в ковшевом шлаке) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| кокс | 5-30, |
| лузга зерновых культур | 10-70, |
| шлакообразующий материал | 10-85, |
обеспечивающем расход теплоизолирующей смеси 1-7 кг/т жидкой стали.
Состав смеси выбран исходя из следующих предпосылок.
Углеродсодержащий материал регулирует скорость проплавления смеси, в процессе сгорания обеспечивает выделение тепла и создание восстановительной атмосферы, что приводит к защите металла от вторичного окисления и повышает теплоизолирующие свойства смеси.
Добавка шлакообразующего материала (пыль производства ферросилиция, пыль производства алюминия, пыль известкового производства) повышает ассимилирующую способность шлакового расплава по отношению к хрупким силикатам и применима по сравнению с прототипом при производстве шарикоподшипниковой и рельсовой стали в связи с отсутствием в своем составе окислов титана.
Теплоизолирующую смесь использовали при непрерывной разливке непрерывнолитых заготовок рельсовых марок сталей сечением 300×330 мм. Утепление проводили в сталеразливочных и промежуточных ковшах. Удельный расход теплоизолирующей смеси при защите зеркала расплава в сталеразливочном коше составлял 1,0-3,0 кг/т жидкого металла, в промежуточном ковше 3,0-7,0 кг/т жидкого металла.
Использование теплоизолирующей смеси с содержанием кокса в пределах 5-30% обеспечивает высокую теплоизоляцию расплава металла без науглероживания стали.
При использовании теплоизолирующей смеси с содержанием кокса более 30% наблюдается науглероживание металла, что приводит к содержанию углерода в стали выше верхнего предела марочного содержания.
При содержании кокса менее 5% наблюдается интенсивное плавление смеси, что приводит к более высокому излучению тепла в атмосферу.
Теплоизолирующей смесь с содержанием 10-70% лузги обеспечивает высокую теплоизоляцию при разливке серии плавок.
При использовании лузги более 70% наблюдается интенсивное сгорание смеси с образованием факела, что приводит к снижению безопасности технологического персонала, а так же к снижению теплоизоляции поверхности расплава.
Применение теплоизолирующей смеси с содержанием менее 10% лузги не обеспечивает требуемый градиент температуры при разливке серии плавок.
Содержание СаО - 25,0÷48,0; SiO2 - 33,0÷39,0; Al2O3 - 7,0÷12,0; F≥3,5; Na2O≥3,0; K2O≥0,7 при основности 0,7÷2,2 (с учетом содержания SiO2 и СаО в ковшевом шлаке) обеспечивает высокую ассимилирующую способность шлакового расплава. При содержании СаО менее 25,0%, SiO2 более 39,0% и основности менее 0,7 ассимилирующая способность шлакового расплава значительно снижается. При содержании СаО более 48,0%, SiO2 менее 33,0% и основности более 2,2 повышается температура плавления окисной системы, что приводит к ее неоднородности на границе шлак-металл.
Заявляемая теплоизолирующая смесь (примеры использования представлены в таблицах 1-3) использовалась на АКП и в промковше четырехручьевой блюмовой МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300×330 мм при разливке стали марок Э76, Э73В, Э76Ф, Э85Ф.
Перед подачей металла на МНЛЗ на АКП в каждый стальковш, предназначенный для разливки в серию, задавали теплоизолирующую смесь в количестве 100-300 кг.
В процессе разливки стали в промежуточный ковш на зеркало металла первой плавки в серии задавали теплоизолирующую шлакообразующую смесь в количестве 75-175 кг, при смене очередного разливочного ковша в промежуточный ковш присаживали шлакообразующую смесь в количестве до 30 кг.
Использование теплоизолирующей шлакообразующей смеси при непрерывной разливке стали позволило снизить градиент температуры металла в промежуточном ковше до 5-7°С и, как следствие, отбраковку металла по нарушению температурно-скоростного режима на 0,14%, уменьшить загрязненность стали неметаллическими включениями (длина строчки силикатных включений снижена на 0,05 мм).
Источники информации
1. RU 2175279 С2, B22D 11/111.
2. А.с. СССР 1702696, С21С 5/54.
Claims (1)
- Теплоизолирующая шлакообразующая смесь, включающая шлакообразующий материал, органическую добавку и кокс, отличающаяся тем, что в качестве органической добавки она содержит лузгу зерновых культур, в качестве шлакообразующего материала она содержит материал следующего химического состава, мас.%:
С 5,0-15,0 СаО 25,0-48,0 SiO2 33,0-39,0 Al2O3 7,0-12,0 F ≥3,5 Na2O ≥3,0 К2O ≥0,7
с основностью 0,7-2,2, с учетом содержания SiO2 и СаО в ковшевом шлаке, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
кокс 5-30 лузга зерновых культур 10-70 шлакообразующий материал 10-85,
обеспечивающем расход теплоизолирующей смеси 1-7 кг/т жидкой стали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102546/02A RU2380194C2 (ru) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102546/02A RU2380194C2 (ru) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008102546A RU2008102546A (ru) | 2009-07-27 |
| RU2380194C2 true RU2380194C2 (ru) | 2010-01-27 |
Family
ID=41048094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008102546/02A RU2380194C2 (ru) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380194C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566228C1 (ru) * | 2014-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
| RU2566229C1 (ru) * | 2014-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
| RU2639187C1 (ru) * | 2016-08-09 | 2017-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175279C2 (ru) * | 1999-12-23 | 2001-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Корад" | Теплоизолирующая смесь для непрерывной разливки стали |
| CN1354053A (zh) * | 2001-12-06 | 2002-06-19 | 马晓明 | 颗粒保温剂及其生产工艺 |
-
2008
- 2008-01-22 RU RU2008102546/02A patent/RU2380194C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175279C2 (ru) * | 1999-12-23 | 2001-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Корад" | Теплоизолирующая смесь для непрерывной разливки стали |
| CN1354053A (zh) * | 2001-12-06 | 2002-06-19 | 马晓明 | 颗粒保温剂及其生产工艺 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566228C1 (ru) * | 2014-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
| RU2566229C1 (ru) * | 2014-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
| RU2639187C1 (ru) * | 2016-08-09 | 2017-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008102546A (ru) | 2009-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101519712B (zh) | 一种钢包精炼调渣剂及制备方法和调渣方法 | |
| RU2175279C2 (ru) | Теплоизолирующая смесь для непрерывной разливки стали | |
| CN100443215C (zh) | 一种超低碳钢连铸保护渣 | |
| RU2380194C2 (ru) | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь | |
| RU2356687C2 (ru) | Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша | |
| AU2009202343A1 (en) | Refinement of steel | |
| CN115772630A (zh) | 一种高性能铁路用辙叉钢及其冶炼工艺 | |
| RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| CN116179942B (zh) | 一种20MnCrS5钢及其制备方法和应用 | |
| JP3668087B2 (ja) | ステンレス鋼の高清浄化精錬方法 | |
| CN110724788B (zh) | 一种真空炉炼钢用含碳钢块脱氧剂的制备及使用方法 | |
| RU2566228C1 (ru) | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь | |
| RU2252265C1 (ru) | Экзотермическая смесь для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали | |
| RU2366535C1 (ru) | Шлакообразующая смесь | |
| RU2285050C1 (ru) | Способ и технологическая линия получения стали | |
| RU2566229C1 (ru) | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь | |
| SU1814587A3 (en) | Slag forming mixture for protecting metal in crystallizer | |
| RU2639187C1 (ru) | Теплоизолирующая шлакообразующая смесь | |
| RU2369463C1 (ru) | Теплоизолирующая смесь | |
| RU2786789C1 (ru) | Активный раскислитель жидких и тугоплавких горячих и холодных шлаков | |
| RU2308350C2 (ru) | Теплоизолирующая смесь для защиты и теплоизоляции металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах при непрерывной разливке стали | |
| RU2572669C1 (ru) | Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали | |
| RU2334586C1 (ru) | Способ теплоизоляции и защиты от окисления зеркала металла в промежуточном ковше мнлз | |
| RU2238820C1 (ru) | Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали | |
| RU2789622C1 (ru) | Активный раскислитель-модификатор для алюминиевых сплавов и шлаков |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110123 |