SU1036434A1 - Exothermic slag forming mixture - Google Patents
Exothermic slag forming mixture Download PDFInfo
- Publication number
- SU1036434A1 SU1036434A1 SU802966959A SU2966959A SU1036434A1 SU 1036434 A1 SU1036434 A1 SU 1036434A1 SU 802966959 A SU802966959 A SU 802966959A SU 2966959 A SU2966959 A SU 2966959A SU 1036434 A1 SU1036434 A1 SU 1036434A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mixture
- slag
- silicocalcium
- cryolite
- content
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 239000002893 slag Substances 0.000 title description 30
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 28
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 18
- 229910052860 datolite Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100202275 Mus musculus Slc22a8 gene Proteins 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ШЛАКООБРА3 АЯ СМЕСЬ, преимущественно дл , непрерывной разливки электротехнической стали с содержанием остаточ- Т л/ й%лх:г,{:-. ишлйоттж ного алюмини 0,2-0,, включающа силикокальций, .железную окалину, натриевую селитру, криолит, борсодержащее вещество. Трафит, силикатную глыбу, отличающа с тем, что, с целью уменьшени неметаллических включений на поверхности элитой заготовки за счет снижени теплопроводности смеси, она дополнительно содержит кальцинированную соду при следующем соотношении ингредиентов, мас.: 30-36 Силикокальций 10-18 Железна окалина 3-8 Натриева селитра 12-18 Криолит i 6-8 Силикатна глыба 2-7 Графит Кальцинированна k-}Q сода Борсодержащее Остальное К веществоEXOTHERMAL CLASTER MIXTURE MIXTURE, mainly for continuous casting of electrical steel with a residual content of T l / d% lx: g, {: -. alumina 0.2-0 ,, including silicocalcium, iron oxide, sodium nitrate, cryolite, a boron-containing substance. The trap, silicate lump, characterized in that, in order to reduce non-metallic inclusions on the surface of the elite billet by reducing the thermal conductivity of the mixture, it additionally contains soda ash in the following ratio of ingredients, wt .: 30-36 Silicocalcium 10-18 Iron scale 3- 8 Sodium nitrate 12-18 Cryolite i 6-8 Silicate lump 2-7 Graphite Calcined k-} Q soda Boron-containing Remaining K substance
Description
:о:about
f f
:л: l
4 Изобретение относитс к разливке стали, 8 частности .к смес м дл защиты металла от окислени в кристалли заторах машин непрерывного .лить заготовок {ИНЛЗ). ; При разливке стали, в том числе на МНЛЗ, происходит вторичное окисление металла при непосредственном его контакте с воздухом, что приводит к по влению дефектов (плен, трещин , заворотов и др.) на слитках и непрерыанолитых заготовках.| Дл защиты зеркала металла от вторичного окислени при непрерывном литье на его поверхность в кристаллизаторе засыпают шлакообразующие смеси различного состава. После расплавлени таких смесей на поверхности м талла образуетс слой жидкого шлака, который предотвращает окисление стали воздухом и одновременно вл етс смазкой рабочих стенок кристаллизатора , предотвращающей прилипание раз ливаемого металла к охлаждаемым стен кам кристаллизатора. Известны экзотермические шлако образующие смеси, содержащие в своем составе горючие компоненты (алюминий силикокальций и др.), окислители (натриева селитра, окислы железа и Марганца и др.), шлакообразукмцие компоненты (плавиковый шпаг, криолит силикокатна глыба, борсодержащие соединени , и др.), а также наполнители (графит, слюда и др.). Эти сме си загораютс при контакте с жидким металлом в кристаллизаторе. Выдел ю . щеес при окислении горючих компонен тов смеси дополнительное количество тепла способствует быстрому формированию жидкоподвижного шлайа на зер .кале металла . Однако применение этих экзотермических шлакообразующих смесей недостаточно эффективно, а силу р да присущих им недостатков. Так, в р де сл чаев образующийс при сгорании смесе шлак имеет высокую температуру плавлени и низкую жидкоподвижность, он окомковываетс .. и плохо растекаетс по зеркалу металла, не поступает в зазор между формирующимс слитком и cтeнкa 1 кристаллизатора, но в тож врем налипает на стенки кристаллизатора выше уровн металла. В этом случае не обеспечиваетс надежна за щита металла в кристаллизаторе от вторичного окислени , по вл ютс jfleфекты на поверхности непрерывнолитой заготовки и, кроме того,резко сйижаетс стойкость кристаллизаторов МНЛЗ. Известен также экзотермический шлакообразующий бр)икет, включающий горючий компонент, окислители, шлакообразук цие и кальцинированную . Однако данный брикет имеет высокую температуру плавлени , что не обеспечивает Достаточного качества поверхности металла. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс экзотермическа шлакообразующа смесь 4, включающа ,, мае Л: Силикокальций Основа Селитра натриева 5-15 Железна окалина 15-30 Криолит15 30 Вещество, содержащее окислы бора 2-10 Графит5-15 . Силикатна глыба 5-15 Недостатком указанной смеси в л етс то, что образующийс при ее сгорании шлак имеет высокую теплопроводность , низкуй жидкоподвижнооть окомковываетс на поверхности металла в кристаллизаторе, налипание На стенки кристаллизатора выше уровн металла. Такой шлак не служить эффективной смазкой рабочих стенок кристаллизатора ипоэтому не обеспечивает высокого качества поверхности литых заготовок. Целью изобретени вл етс .уменьшение неметаллических включений на поверхности литой заготовки за счет снижени теплопроводности смеси. Дл достижени поставленной цели экзотермическа шлакообразующа смесь, преимущественно дл непрерывной разливки, электротехнической стали с содержанием остаточного алюмини 0,2-0,%, включакйца силикокальций , железную окалину, натриевую селитру , криолит, борсодержащее вещество , графит, силикатную глыбу, дополнительно содержит кальцинированную соду при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: Силикокальций 30-36 Железна окалина 10-18 Натриева селитра Криолит12-18 Силикатна глыба 6-8 Графит2-7 Кальцинированна сода -10 Борсодержащее веществоОстальное Введение в состав смеси кальцинированной соды обеспечивает ускорен ное формирование на зеркале металла в кристаллизаторе,: гомогенного жидкоподвижного и достаточно теплопроводного шлака. Этому способствует протекающа при температуре около термическа диссоциаци соды Na2.. При Э.ТОМ выделение углекислого газа обеспечивает разрыхление смеси .и интенсификацию ее горени , а окись натри вл етс хорошим плавнем дл продуктов окислени силикокальци ОКИСЛОВ и СаО. В результате уве личиваютс скорость горени смеси и скорость шлакообразовани и на зер кале жидкого металла в кристаллизато ре обра|зуетс однородный (без комков исидкоподвижный шлак, который хорошо растекаетс по поверхности металла и заполн ет зазор между формирующейс н прерывнолитой заготовкой и стенкакм кристаллизатора. Такой шлак предохра н ет металл в кристаллизаторе от оки лени и одновременно вл етс эффективной смазютй рабочих стенок криста . лизатора, что обеспечивает улучшение качества поверхности непрерывнолитой заготовки. Предлагаема экзотермическа шлакообразующа смесь имеет в своем составе горючий компонент (силикокальций ), окислители (Натриева селитра и железна окалина), шлакообраэующие материалы (криолит или фториды других металлов, силикатна глыба, датолит или другие соединени бора, . Кальцинированна сода), а также СР фит. Содержание в смеси горючего компонента - силикокальци должно обеспечить при его сгорании выделение определенного количества тепла, достаточного дл быстрого расплавлени шлакообразующих компонентов смеси и формировани жидкоподвижного шлака. Содержание силикокальци в смеси должно находитьс в пределах 30-36. При содержании силикокальци меньше 30 выдел емого при его сгорании теп ла недостаточно дл быстрого форми .ровани шлака на поверхности металла в кристаллизаторе. При содержании же силикокальци в смеси более 36 ухуд шаютс физико-химические свойства образующегос шлака (увеличиваютс его в зкость и температура плавлени ), так как в шлак переходит избыточное количество тугоплавких продуктов окислени силикокальци - окислов СаО и SIO.. Выбор же конкретного содержани силикокалъци в смеси в рекомендуемом инте|эвале 30-36 определ етс в основном содержанием кальци в силикокальции; при повышенных содержани х кальци в силикокальции можно ввести в смесь минимальное количество (30-31%) этого сплава и, наоборот, при использовании силикокальци с низким содержанием кальци дол этого горючего компонента в смеси должна быть увеличена до 35-36%. Дл приготовлени смеси рекомендуетс использовать силикокальции марки СК-15 с содержанием кальци от k q 18%. Содержанием в смеси силикокальци определ етс и содержание в ней окислителей - натриевой селитры и железной окалины: оно находитс в пределах и 10-18% соответственно. При этом натриева селитра, как более активный окислитель, обеспечивает быстрое начало горени смеси, т.е. используетс только дл зажигани смеси. Поэтому содержание ее в смеси невелико (в пределах 3-8%), а конкретное ее содержание зависит от количества и состава используемого в смеси силикокальци : при повышенном его расходе и низком содержании в сплаве кальци дол селитры может составл ть 7-8%, а при пониженном расходе силикокальци и высоком содержании в нем кальци можно ограничитьс содержанием селитры в смеси на нижнем пределе (). Основным окислителем в смеси вл етс железна окалина. Нижний предел ее содержани в смеси (10%) соответствует нижнему пределу расхода силикокальци - 30%. При более низком содержании окалины (менее 10%) СКОРОСТЬ гооени смеси и, соответственно , скорость формировани шлака на поверхности металла в кристаллизаторе значительно замедл ютс , что неблагопри тно сказываетс на качестве отлитой на МНЛЗ заготовки. Верхний предел содержани окалины в смеси (18%) соответствует верхнему пределу расхода силикокальци - 36% и определ етс следующим обсто тельством . При превышении верхнего предела содержани окалины в смеси4 The invention relates to the casting of steel, 8 in particular, to mixtures for protecting metal from oxidation in crystalline congestion of continuous machines (PUR billet). ; When steel is cast, including on a continuous casting machine, the metal is oxidized again by direct contact with air, which leads to the appearance of defects (captivity, cracks, twists, etc.) on ingots and uninterrupted castings. | To protect the metal mirror from secondary oxidation during continuous casting, slag-forming mixtures of different composition are poured in the mold. After such mixtures melt, a layer of liquid slag forms on the surface of the metal, which prevents steel from oxidizing with air and at the same time lubricates the working walls of the crystallizer, preventing the molten metal from sticking to the cooled walls of the crystallizer. Exothermic slag-forming mixtures are known, containing combustible components (aluminum silicocalcium, etc.), oxidizing agents (sodium nitrate, oxides of iron and manganese, etc.), slag-forming components (fluorine swords, cryolite silicate block, boron-containing compounds, etc. ), as well as fillers (graphite, mica, etc.). These mixtures are ignited upon contact with the liquid metal in the mold. Selected u. During the oxidation of the combustible components of the mixture, an additional amount of heat contributes to the rapid formation of a liquid-mobile slalon on the metal scale. However, the use of these exothermic slag-forming mixtures is not effective enough, and because of a number of inherent flaws. So, in a number of cases, the slag formed during the combustion of the mixture has a high melting point and low liquid mobility, it is pelletized ... and does not spread well over the metal mirror, does not enter the gap between the forming ingot and the wall 1 of the crystallizer, but now it sticks to the walls mold above metal level. In this case, a reliable protection of the metal in the mold from secondary oxidation is not ensured, j-effects appear on the surface of the continuously cast billet and, moreover, the resistance of the continuous-casting molds decreases sharply. An exothermic slag-forming agent is also known, which includes a combustible component, oxidizing agents, slag-forming and calcined. However, this cake has a high melting point, which does not provide a sufficient quality of the metal surface. Closest to the invention in its technical essence and the effect achieved is an exothermic slag-forming mixture 4, comprising, in May, L: Silicocalcium Base Saltpetre sodium 5-15 Iron scale 15-30 Cryolite15 30 A substance containing boron oxides 2-10 Graphite5-15. Silicate block 5-15 The disadvantage of this mixture is that the slag formed during its combustion has a high thermal conductivity, low liquid-mobile pelletizing on the metal surface in the crystallizer, sticking to the crystallizer wall above the metal level. This slag does not serve as an effective lubrication of the working walls of the mold and therefore does not provide a high quality surface of cast billets. The aim of the invention is to reduce non-metallic inclusions on the surface of the cast billet by reducing the thermal conductivity of the mixture. To achieve this goal, the exothermic slag-forming mixture, mainly for continuous casting, electrical steel with a residual aluminum content of 0.2-0,%, including silicocalcium, iron oxide, sodium nitrate, cryolite, a boron-containing substance, graphite, silicate lump, additionally contains calcined sodium in the following ratio of ingredients, wt.%: Silicocalcium 30-36 Iron oxide 10-18 Sodium nitrate Cryolit12-18 Silicate lump 6-8 Graphite2-7 Soda ash -10 Boron containing substance The remaining Introduction of soda ash to the mixture provides an accelerated formation of a metal in the mold on the mirror: a homogeneous liquid-mobile and sufficiently heat-conducting slag. This is facilitated by the thermal dissociation of soda Na2 proceeding at a temperature of about. At E. THOMA, the release of carbon dioxide loosens the mixture and intensifies its combustion, while sodium oxide is a good melt for the oxidation products of silicoalkanes and CaO. As a result, the burning rate of the mixture and the rate of slag formation increase and a homogeneous formation is formed on the liquid metal mirror (without lumps and a highly mobile slag, which spreads well over the metal surface and fills the gap between the forming and discontinuous casting and the walls of the crystallizer. This slag protects the metal in the crystallizer against oxidation and at the same time is an effective lubrication of the working walls of the crystallizer, which provides an improvement in the surface quality of the continuous cast The proposed exothermic slag-forming mixture contains a combustible component (silicocalcium), oxidizing agents (sodium nitrate and iron scale), slag-forming materials (cryolite or fluorides of other metals, silicate lump, datolite or other boron compounds, calcined soda), and CP Fit. The content in the mixture of a combustible component — silicocalcium should ensure, when it is burned, the release of a certain amount of heat sufficient to quickly melt the slag-forming components of the mixture and form Fluidization of liquid slag. The content of silicocalcium in the mixture should be in the range of 30-36. When the silicocalcium content is less than 30, the heat released during its combustion is not enough to quickly form slag on the metal surface in the crystallizer. At the same content of silicocalcium in a mixture of more than 36, the physicochemical properties of the resulting slag deteriorate (its viscosity and melting point increase), since an excess amount of refractory silico-oxidation products — CaO and SIO oxides passes into the slag. the mixtures in the recommended range 30-36 are determined mainly by the calcium content of silicocalcium; at elevated levels of calcium in silicocalcium, a minimum amount (30-31%) of this alloy can be introduced into the mixture and, conversely, when using silicocalcium with a low calcium content, this fuel component in the mixture should be increased to 35-36%. For the preparation of the mixture, it is recommended to use silicocalcium SC-15 with calcium content from k q 18%. The content of silicocalcium in the mixture is determined by the content of oxidizers in it — sodium nitrate and iron oxide: it is in the range of 10–18%, respectively. In this case, sodium nitrate, as a more active oxidizing agent, ensures a rapid start of the mixture burning, i.e. used only to ignite the mixture. Therefore, its content in the mixture is small (within 3-8%), and its specific content depends on the quantity and composition of the silicocalc used in the mixture: with its increased consumption and low content in calcium alloy, the fraction of nitrate can be 7-8%, and with a reduced consumption of silicocalcium and a high content of calcium in it can be limited by the content of nitrate in the mixture at the lower limit (). The main oxidizing agent in the mixture is iron scale. The lower limit of its content in the mixture (10%) corresponds to the lower limit of the consumption of silicocalcium - 30%. With a lower scale content (less than 10%), the speed of the mixture itself and, consequently, the rate of slag formation on the metal surface in the mold slows down significantly, which adversely affects the quality of the workpiece cast in the caster. The upper limit of the scale content in the mixture (18%) corresponds to the upper limit of the consumption of silicocalcium - 36% and is determined by the following circumstance. When the upper limit of the scale in the mixture is exceeded
(18%) в формирующемс шлаке значи- тельно возрастает дол окислов же- . леза (она может превысить величину 9-10)., что приводит к развитию процессов вторичного окислени разливаемой стали шлаком, особенно таких ее активных составл ющих как алюминий, титан и др.(18%) in the forming slag the proportion of oxides of iron significantly increases. (it can exceed the value of 9-10), which leads to the development of the processes of secondary oxidation of cast steel with slag, especially its active components such as aluminum, titanium, etc.
Графит, вход щий в состав шлакообразующей смеси, не ассимилируетс образующимс при ее сгорании жидким шлаком и улучшает свойства этого шлака, как смазки рабочих стенок кристаллизатора. Содержание графита в предлагаемой смеси должно находитьс в пределах 2-7%. При содержании графита менее 2% его вли ни на улучшение смазывающих свойств жидкого шлака не ощущаетс . При содержании . же графита более 7% наблюдаетс заметный переход его в разливаемую . сталь. При разливке .низкоуглеродистых сталей, например динамной, во избежание их науглероживани , содержание графита в смеси должно быть на нижнем пределе (2-3%). При разливке же среднеуглеродистых сталей содержание графита в смеси может достигать верхнего - предела 7%.Graphite, which is part of the slag-forming mixture, is not assimilated by the liquid slag formed during its combustion and improves the properties of this slag, like lubricants of the working walls of the crystallizer. The content of graphite in the proposed mixture should be in the range of 2-7%. When the graphite content is less than 2%, its effect on improving the lubricating properties of the liquid slag is not felt. When the content. however, more than 7% of graphite shows a noticeable transition to the cast one. steel. When casting low carbon steels, such as dynamo steels, in order to avoid their carbonization, the content of graphite in the mixture should be at the lower limit (2-3%). When casting medium-carbon steel, the content of graphite in the mixture can reach the upper limit of 7%.
Наиболее активным шлакообразующим компонентом смеси вл етс криолит (соединение 3NaF, ACFj), обеспечивающий быстрое разжижение формирующе гос - при сгорании смеси шлака. Содержание этого вещества 12-18% обеспечивает оптимальные значени скорости формировани шлакового расплава на поверхности металла в кристаллизаторе . При этом верхний предел содержани криолита в смеси (18%) выбран, исход из необходимости обеспечени удовлетворительных са- нитарно-гигиенических условий дл обслуживающего персонала МНЛЗ, так как при повышенных содержани х криолита в смеси наблюдаетс выделение в атмосферу разливочного пролета значительных количеств вредных выделени соединений фторидов. При содержании криолита менее 12% даже добавка в смесь другого достаточно эффективного разжижител шлака - датолита не обеспечивает быстрого формировани активного и жидкоподвижного шлака. Криолит в составе смеси может быть частично или даже полностью заменен фторидами других металлов - плавиковым шпатом, флюфитовым концентратом и т,п.The most active slag-forming component of the mixture is cryolite (compound 3NaF, ACFj), which provides a rapid liquefaction with a forming state — when the slag mixture is burned. The content of this substance is 12-18% provides the optimal values of the rate of formation of the slag melt on the surface of the metal in the mold. At the same time, the upper limit of the content of cryolite in the mixture (18%) was chosen, based on the need to ensure satisfactory sanitary and hygienic conditions for the personnel of the CCM, since large amounts of harmful compounds are released into the atmosphere of the casting span at elevated levels of cryolite. fluorides. When the cryolite content is less than 12%, even the addition of another sufficiently effective diluent slag to the mixture — datolite — does not provide for the rapid formation of active and liquid mobile slag. Cryolite in the composition of the mixture can be partially or even completely replaced by fluorides of other metals - fluorspar, flufit concentrate, and t, p.
Шлакообразующий материал датолит (соединение из группы силикатов с содержанием, %: В, 15-17; СаО 35 ifO;. Si FeO, MnO, MgO, )остальное , имеет низкую температуру плавлени (950-1100 С) и с успехом замен ет в составе шлакообразующих смесей соединени фторидов. В смесь датолит вводитс в количестве 8-18% с целью замены части криолита. При этом скорость шлакообразовани сохран етс достаточно высокой, ив тоже врем заметно уменьшаетс выделение в атмосферу цеха вредных соединений фторидов. Верхний предел содержани датолита в смеси (18%) обусловлен необходимостью ограничени неконтролируемого перехода бора в сталь в результате протекани реакции его восстановлени из соединений в шлаке с помощью силикокальци , При содержании датолита в смеси менее 8% даже при максимальном содержании в ней криолита (18%) формирование активного жидкоподвижного шлака существенно замедл етс , и это приводит к ухудшению качества литой заготовки .The slag-forming material is datolite (compound from the group of silicates with a content,%: B, 15-17; CaO 35 ifO ;.Si FeO, MnO, MgO,), the rest has a low melting point (950-1100 ° C) and successfully replaces composition of slag-forming mixtures of fluoride compounds. Datolite is added to the mixture in an amount of 8-18% in order to replace part of the cryolite. At the same time, the rate of slag formation remains rather high, and at the same time the emission of harmful fluoride compounds into the atmosphere of the workshop is noticeably reduced. The upper limit of the content of datolite in the mixture (18%) is due to the need to limit the uncontrolled transition of boron to steel as a result of the reaction of its reduction from the compounds in the slag using silicocalcium. When the content of datolite in the mixture is less than 8%, even at the maximum content of cryolite in it (18% The formation of an active liquid slag slows down significantly, and this leads to a deterioration in the quality of the cast billet.
Содержани криолита и датолита в смеси взаимосв заны, при повышенном содержании криолита (17-18%) содержание датолита обычно выбираетс на 5 нижнем пределе (8-10%) и, наоборот, при расходе криолита на нижнем пределе (12-13%) содержание датолита должно увеличиватьс до 17-18%,The contents of cryolite and datolite in the mixture are interconnected, with an increased content of cryolite (17-18%), the content of datolite is usually selected at the lower 5 limit (8-10%) and, conversely, at the lower consumption of cryolite (12-13%) the content Datolite should increase to 17-18%
Кроме датолита в составе смеси можно использовать и другие соединени бора, например, буру (соединение Ма,Вд 0 , 10 ) , Однако на разложение кристаллизационной влаги, содержащейс в буре, затрачиваетс дополнительное количество тепла, поэтому формирование жидкоподвижного шлака идет более медленно, чем при применении датолита. Г.. In addition to datolite, other boron compounds can be used in the mixture, for example, borax (compound Ma, Vd 0, 10). However, additional amount of heat is used to decompose the crystallization moisture contained in the storm, therefore the formation of liquid slag goes more slowly than application of datolite. G ..
Содержание кальцинированной соды в смеси должно находитьс в пределах -10%. При содержании соды в смеси менее 4% ее роль интенсификатора процессов горени смеси и шлакообразовани значительно ослабл етс . При содержании же соды более 10% заметно увеличиваетс пылевыделение с поверхности смеси, засыпаемой на зеркало металла в кристаллизаторе. Расход кальцинированной соды в выбранном интервале () пр мо пропорционален расходу силикокальци и окислителей (натриевой селитры и железной окалины). По сравнению с криолитом и датолитом эффективность силикатной глыбы (соединение , SiO) как шлакообразующего компонента ниже. Однако у силикатной глыбы отсутствуют не-. достатки, присущие составам смесей с криолитом (наличие вредных выделений фторидов) и датолитом (развитие неконтролируемого перехода бора в сталь). Поэтому применение силикат : ной глыбы в составе предлагаемой сме СИ в количестве 6-18% вл етс целесообразным . В св зи с отмеченными ограничени ми по содержанию в смеси криолита и датолита силикатна глыба служит дополнительным шлакообразующи материалом, и выбор ее содержани в конкретной смеси (в указанном интервале 6-18%) производитс с учетом расхода всех остальных компонентов смеси. Предлагаема экзотермическа смес готовитс путем простого механического , смешивани ее исходных компонен тов. По фракционному составу требовани по всем исходным материалам . одинаковы - они должны иметь размер ( Частиц не более 1 мм. Дл обеспечени такого фракционного состава необходима организаци помола силикокальци , железной окалины и силикатной глыбы, а также натриевой селитры . котора при длительном хранении комкуетс вследствие гидратации. Осталь ные материалы (криолит,.датолит, гра фит и кальцинированна сода) используютс дл приготовлени смеси в.сдсто нии поставки, т.е. предварительного их измельчени не требуетс . Подготовленна смесь в виде порош ка подаетс на зеркало металла в кристаллизаторе равномерно по ходу разливки стали. Расход смеси 1,1 ,6 кг/т стали. При контакте с жидким металлом в кристаллизаторе смесь сразу загора етс . По мере сгорани смеси образуетс жидкоподвижный шлак, который защищает открытую поверхность жидког металла в кристаллизаторе от окислени ,а также служит смазкой между стенками кристаллизатора и твердой боковой поверхностью отливаемой заготовки . В результате устранени вторичного окислени металла и отсутстви торможени усадки формируетс бездефектна корочка непрерывнолитой заготовки, обеспечиваетс хорошее качество поверхности металла. Пример 1. При отливке на двухручьевой МНЛЗ вертикального типа Череповецкого металлургического завода сл бов сечением 1200-200 мм из динамной стали 2013 по rOCt . Тс содержанием менее 0,03 С и 0,2-0, АС) в кристаллизатор равномерно по ходу разливки присаживают экзотермическую шлакообразующую смесь следующего состава, мас.: силикокальций 33, железна окалина 12, натриева .селитра 5, криолит Н, силикатна глыба Т, датолит 13, графит k и кальцинированна сода 5. Расход смеси 1,А-1,6 кг/т стали. . Пример 2. При отливке на двухручьевой МНЛЗ вертикального типа сл бов сечением 1070-200 мм из стали марки 25 в кристаллизатор равномерно по ходу разливки присаживают экзотермическую шлакообразующую смесь следующего состава, мас.%: силикокальций 30, железна окилина 10, натриева селитра 3, криолит 12, силикатна глыба 18, датолит 18, графит 5 и кальцинированна сода . Расход смеси 1,,6 кг/т стали. Пример 3. При отливке на двухручьевой МНЛЗ вертикального типа сл бов сечением 1070-200 мм из стали марки 5 в кристаллизатор равномерно ° ДУ разливки присаживают экзатермическую шлакообразующую смесь следующего состава, мас.%: силикокальций 33, окалина 16, натриева селитра 6, криолит 18, силикатна глы Д толит 8, графит 7 и кальцинированна сода 6. Расход смеси 1,-1 ,6 кг/т стали. Пример k. При отливке на двухручьевой МНЛЗ вертикального типа сл бов сечением 1200-200 мм из динамной стали марки 2011 по ГОСТ 21427. 2-75 (с содержанием менее 0,03% С) в кристаллизатор равномерно по ходу разливки присаживают экзотермическую шлакообразующую смесь следующего состава , мас.%: силикокальций 3 .железна окалина 18, натриева селитра 8,, криолит 13, силикатна глыба 6, датолит 9, граф11т 2, кальцинированна сода 10,The content of soda ash in the mixture should be in the range of -10%. When the content of soda in the mixture is less than 4%, its role as an intensifier of the processes of mixture combustion and slag formation is significantly weakened. When the content of soda is more than 10%, the dust emission from the surface of the mixture poured onto the metal mirror in the mold noticeably increases. The consumption of soda ash in the selected interval () is directly proportional to the consumption of silicocalcium and oxidizing agents (sodium nitrate and iron oxide). Compared to cryolite and datolite, the effectiveness of silicate lump (compound, SiO) as a slag-forming component is lower. However, the silicate block lacks non-. the wealth inherent in the compositions of mixtures with cryolite (the presence of harmful emissions of fluoride) and datolite (the development of uncontrolled transition of boron to steel). Therefore, the use of silicate: lump in the composition of the proposed mix of SI in the amount of 6-18% is appropriate. Due to the noted limitations on the content of cryolite and datolite in the mixture, the silicate block serves as an additional slag-forming material, and the choice of its content in a particular mixture (in the specified range of 6-18%) is made taking into account the consumption of all other components of the mixture. The proposed exothermic mixture is prepared by simple mechanical mixing of its initial components. For fractional composition requirements for all source materials. they are the same - they must be of a size (particles no more than 1 mm. To provide such fractional composition, it is necessary to organize grinding of silicocalcium, iron scale and silicate lump, as well as sodium nitrate. which coagulates during long-term storage due to hydration. Other materials (cryolite, datolite) , graphite and soda ash are used to prepare the mixture throughout delivery, i.e., no prior grinding is required. The prepared mixture is powdered to a metal mirror in a crystallized glass. The mixture consumption is 1.1, 6 kg / ton of steel. Upon contact with the liquid metal in the crystallizer, the mixture immediately ignites. As the mixture burns, liquid slag forms, which protects the open surface of the liquid metal in the crystallizer from oxidation, and also serves as a lubricant between the walls of the mold and the solid side surface of the cast billet.As a result of the elimination of the secondary oxidation of the metal and the absence of inhibition of shrinkage, a defect-free crust of a continuously cast billet is formed, The quality of the metal surface is good. Example 1. When casting on a double-strand continuous casting machine of a vertical type of the Cherepovetsky metallurgical plant, slabs with a cross section of 1200–200 mm from dynamo steel 2013 along rOCt. Tc content of less than 0.03 C and 0.2-0, AC), an exothermic slag-forming mixture of the following composition is applied to the mold evenly along the casting, the following composition, wt .: silicon silicate 33, iron slag 12, sodium SELITRA 5, cryolite H, silicate lump T , datolite 13, graphite k and soda ash 5. Mixture consumption 1, A-1.6 kg / t steel. . Example 2. When casting on a double-strand continuous caster of a vertical type of slab with a section of 1070-200 mm from steel grade 25, an exothermic slag-forming mixture of the following composition, in wt.%: Silicocalcium 30, iron oxide 10, sodium nitrate 3, cryolite 12, silicate lump 18, datolite 18, graphite 5 and soda ash. Mixture consumption 1,, 6 kg / t steel. Example 3. When casting on a double-strand continuous caster of a vertical type slab with a section of 1070-200 mm from grade 5 steel, an exothermic slag-forming mixture of the following composition, wt.%: Silicocalcium 33, scale 16, sodium nitrate 6, cryolite 18 , silicate clay Dolite 8, graphite 7 and soda ash 6. Mixture consumption 1, -1, 6 kg / t of steel. Example k. When casting on a double-strand continuous casting machine of a vertical type of slab with a cross section of 1200-200 mm from 2011 dynamo-steel according to GOST 21427. 2-75 (with a content of less than 0.03% C), an exothermic slag-forming mixture of the following composition is applied to the mold evenly during casting %: silicocalcium 3. Iron dross 18, sodium nitrate 8, cryolite 13, silicate lump 6, datolite 9, graph 11t 2, soda ash 10,
Результаты разбраковки непрерывнолитой заготовки (сл бы сечением 2DO-1070 мм) опытных плавок приведены в таблице, .The results of screening of continuously cast billets (with a section of 2DO-1070 mm) of the experimental heats are given in the table,.
Применение предлагаемой экзотермической шлакообразующей смеси при непрерывной разливке стали обеспечит улучшение технико-экономических показателей производства, св занных с улучшением качества поверхь1ости непрерывнолитых заготовок. Экономическа эффективность применени предлагаемой смеси складываетс из увеличени выхода годного металла из непрерывнолитой заготовки-на 0,5-0,7 и снижени затрат на обработку стали шлакообразующей смесью.The application of the proposed exothermic slag-forming mixture during continuous casting of steel will provide improved technical and economic indicators of production associated with the improvement of the quality of the surface of continuously cast billets. The economic efficiency of the application of the proposed mixture consists of increasing the yield of metal from continuously cast billets by 0.5-0.7 and reducing the cost of steel processing with a slag-forming mixture.
Дл Череповецкого мeтaплypгиA ecкого завода удельна эффективность применени предлагаемой смеси соста вит 0,6-0,7 руб,/т разливаемой стали . При разливке в усл.ови х электросталеплавильного цеха 400 тыс. т стали годовой экономический эффект составит 260-300 тыс. руб. ,For the Cherepovets plant, the specific plant application efficiency of the proposed mixture will be 0.6-0.7 rubles / ton of cast steel. When casting in the electric steel-smelting shop 400 thousand tons of steel, the annual economic effect will be 260-300 thousand rubles. ,
201,6 201.6
207 97,4207 97.4
0,70.7
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802966959A SU1036434A1 (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Exothermic slag forming mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802966959A SU1036434A1 (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Exothermic slag forming mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1036434A1 true SU1036434A1 (en) | 1983-08-23 |
Family
ID=20912201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU802966959A SU1036434A1 (en) | 1980-07-28 | 1980-07-28 | Exothermic slag forming mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1036434A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640429C2 (en) * | 2012-03-22 | 2018-01-09 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Flux for continuous casting of low carbon steel |
-
1980
- 1980-07-28 SU SU802966959A patent/SU1036434A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 197097, кл. В 22 D 7/10, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР fP 336085, кл. В 22 D 7/1Q, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 387780, кл. В 22 D 7/10, 1973. k. Авторское свидетельство СССР If 27990А, кл. В 22 D 7/10, 1972. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640429C2 (en) * | 2012-03-22 | 2018-01-09 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Flux for continuous casting of low carbon steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3937269A (en) | Mold powder composition and method for continuously casting employing the same | |
| JP2017170494A (en) | Mold powder for continuous casting of steel and continuous casting method | |
| JP4554120B2 (en) | Mold powder for continuous casting | |
| SU1036434A1 (en) | Exothermic slag forming mixture | |
| JP4446359B2 (en) | Mold flux for continuous casting | |
| RU2380194C2 (en) | Heat insulation slag-generating mixture | |
| JPH0852550A (en) | Mold powder for continuous casting of steel | |
| GB2265564A (en) | Tundish cover layer containing flux ingredients and expandable graphite | |
| RU2081720C1 (en) | Heat-insulating mixture | |
| JPH09323142A (en) | Flux for removing tundish slag and method for removing tundish slag | |
| SU770648A1 (en) | Slag forming mixture | |
| SU1310435A1 (en) | Slag-forming mixture | |
| SU900946A1 (en) | Slag-forming powdered mixture | |
| SU1133299A1 (en) | Slag forming mix for steel casting into molds | |
| SU1775478A1 (en) | Slag-forming mixture | |
| JPH0985403A (en) | Mold powder for starting continuous casting | |
| SU1252353A1 (en) | Slag-forming mixture for continuous casting of steel | |
| RU2145532C1 (en) | Slag forming mixture for continuous casting of steel | |
| RU2025197C1 (en) | Slag making mixture for protecting metal in crystallizer | |
| RU2214887C2 (en) | Slag forming mixture | |
| SU1013095A1 (en) | Flux for continuous casting of cadmium bronze | |
| JP3144349B2 (en) | Flux for adding tundish | |
| SU922160A1 (en) | Slag-forming mixture | |
| SU1026445A1 (en) | Exothermic mixture | |
| SU622562A1 (en) | Protective-lubricating slag-forming mixture |