Патент на изобретение №2350425
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к непрерывной разливке стали. В промежуточный ковш подают сталь из последовательно подаваемых разливочных ковшей. На зеркало стали в промежуточном ковше присаживают шлакообразующую смесь с расходом 5,2-6,1 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом 1,8-2,1 кг/т стали в промежуточном ковше. Шлакообразующая смесь включает (мас.%): пыль производства ферросилиция (36,0-38,0), пыль производства алюминия (20,0-22,0), пыль известкового производства (41,0-43,0). Теплоизолирующая смесь включает (мас.%): лузгу зерновых культур (80,0-98,9), древесные опилки (1,0-15), минеральную составляющую (0,1-5,0). При смене разливочного ковша в промежуточный ковш присаживают шлакообразующую смесь с расходом до 2,4 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом до 1,1 кг/т стали в промежуточном ковше. Обеспечивается эффективное использование шлакообразующей смеси, снижение тепловых потерь при разливке стали, повышение качества разливаемой стали.
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам непрерывной разливки стали. Известен выбранный в качестве прототипа [1] способ непрерывной разливки металлов методом «плавка на плавку», включающий подачу металла в промежуточный ковш из последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки разливочных ковшей, подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизаторы, вытягивание из них слитков, подачу в промежуточный ковш шлаковой смеси и последовательную смену промежуточных ковшей после разливки в них нескольких разливочных ковшей, в котором при смене очередного разливочного ковша дискретно уменьшают величину удельного расхода шлаковой смеси в промежуточный ковш по зависимости: Qi=К×М×Q1× где Qi – величина уменьшения удельного расхода шлаковой смеси в промежуточный ковш при смене очередного разливочного ковша, кг/т; М – масса металла в промежуточном ковше, т;
i – порядковый номер очередного разливочного ковша, разливаемого в один промежуточный ковш, равный i=2…n; n – общее число разливочных ковшей, разливаемых в один промежуточный ковш, безразмерное; К – эмпирический коэффициент, учитывающий тепло- и физико-химические закономерности потерь тепла с поверхности металла в промежуточном ковше и ассимиляции шлаком неметаллических включений, равный (5…250)×10-6, 1/т·°С; при этом удельный расход шлаковой смеси Qi устанавливают в пределах 0,3…0,9 кг/т, причем в качестве шлаковой смеси используют смесь следующего состава, мас.%: Цемент – 30-50 Коксовая пыль – 15-30 Плавиковый шпат – 5-10 Нефелин – 20-40; или в качестве шлаковой смеси используют смесь следующего состава, мас.%: Доменный гранулированный шлак – 30-50 Коксовая пыль – 15-30 Плавиковый шпат – 5-10 Нефелин – 20-40. Существенными недостатками данного способа являются: – высокий расход шлакообразующей смеси; – невозможность использования способа при разливке низкоуглеродистых марок стали в связи с применением шлакообразующей смеси с высоким содержанием углерода; – плохо предсказуемые тепловые потери и связанные с ними аварийные разливки при использовании смеси в результате проведения расчетов с использованием меняющихся от условий разливки эмпирических коэффициентов; – пониженное качество разливаемой стали в связи с использованием в составе смеси доменного гранулированного шлака с высоким содержанием FeO, приводящим к загрязнению стали экзогенными неметаллическими включениями. Желаемыми техническими результатами изобретения являются: – снижение тепловых потерь при разливке стали; – эффективное использование шлакообразующей смеси; – снижение аварийных разливок и «съездов» с МНЛЗ в связи с низкой температурой стали; – увеличение выхода годного за счет повышения серийности разливок; – повышение качества разливаемой стали. Для этого предлагается способ непрерывной разливки стали методом «плавка на плавку», включающий подачу стали в промежуточный ковш из разливочных ковшей, последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки, присаживание в промежуточный ковш шлакообразующей смеси, подачу стали из промежуточного ковша в кристаллизаторы и вытягивание из них слитков, последовательную замену промежуточного ковша, при котором на зеркало стали в промежуточном ковше присаживают шлакообразующую смесь с расходом 5,2-6,1 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом 1,8-2,1 кг/т стали в промежуточном ковше; а при смене разливочного ковша в промежуточный ковш присаживают шлакообразующую смесь с расходом до 2,4 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом до 1,1 кг/т стали в промежуточном ковше; причем в качестве шлакообразующей смеси используют смесь следующего состава, мас.%: – пыль производства ферросилиция 36,0÷38,0; – пыль производства алюминия 20,0÷22,0; – пыль известкового производства 41,0÷43,0; обеспечивающую следующий химический состав:
и отношение СаО/SiO2=0,7-1,0; а в качестве теплоизолирующей смеси используют смесь следующего состава, мас.%:
Заявляемые параметры подобраны экспериментально на 4-ручьевой радиальной МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300×330 мм при разливке стали марок ст.3-5 сп, Э76, Э76Ф. Опыты проводили на 27-тонных промежуточных ковшах. В качестве шлакообразующей смеси использовали смесь, полученную путем механического смешивания пыли газоочистки ферросплавного производства, пыли газоочистки алюминиевого производства и пыли газоочистки известкового производства следующего химического состава, мас.%: С – 5,0÷15,0; СаО – 25,0÷48,0; SiO2 – 33,0÷39,0; Al2О3 – 7,0÷12,0; F В качестве теплоизолирующей смеси использовали смесь, полученную путем механического смешивания, следующего состава, мас.%: лузга зерновых культур 80,0÷98,9; древесные опилки 1,0÷15; минеральная составляющая 0,1÷5,0. При присадке шлакообразующей смеси в промежуточный ковш с расходом менее 5,2 кг/т стали в промежуточном ковше и органической теплоизолирующей смеси с расходом менее 1,8 кг/т стали в промежуточном ковше, а также при присадке в промежуточный ковш при смене очередного разливочного ковша шлакообразующей смеси с расходом более 2,4 кг/т стали в промежуточном ковше и органической теплоизолирующей смеси с расходом более 1,1 кг/т стали в промежуточном ковше не удавалось получить требуемые минимальные потери температуры при разливке стали. При присадке шлакообразующей смеси в промежуточный ковш с расходом более 5,2 кг/т стали в промежуточном ковше и органической теплоизолирующей смеси с расходом более 1,8 кг/т стали в промежуточном ковше, а также при присадке в промежуточный ковш при смене очередного разливочного ковша шлакообразующей смеси с расходом более 2,4 кг/т стали в промежуточном ковше и органической теплоизолирующей смеси с расходом более 1,1 кг/т стали в промежуточном ковше наблюдается повышенное количество наведенного шлака, приводящее к увеличению отбраковки стали по неметаллическим включениям экзогенного типа, в связи со снижением высоты металла в промежуточном ковше. В процессе разливки в промежуточный ковш на зеркало металла первой плавки в серии задавали шлакообразующую смесь в количестве 130-155 кг и органическую теплоизолирующую смесь в количестве 45-55 кг. При смене очередного разливочного ковша в промежуточный ковш присаживали шлакообразующую смесь в количестве до 60 кг и органическую теплоизолирующую смесь в количестве до 30 кг. Смену промежуточного ковша производили (в зависимости от марки разливаемой стали и футеровки промежуточных ковшей) после разливки 12-16 плавок. Заявляемый способ позволил при разливке на МНЛЗ: снизить градиент температуры металла в промковше по ходу разливки до 7-9°С; снизить расход шлакообразующей смеси на 40%; снизить количество аварийных разливок и «съездов с МНЛЗ» на 1,2%; увеличить выход годного за счет повышения серийности разливок на 0,4%; а также снизить отбраковку металла по неметаллическим включениям на 0,03%. Источники информации 1. Пат. РФ 2133169, B22D 11/00.
Формула изобретения
Способ непрерывной разливки стали методом «плавка на плавку», включающий подачу стали в промежуточный ковш из разливочных ковшей, последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки, присаживание в промежуточный ковш шлакообразующей смеси, подачу стали из промежуточного ковша в кристаллизаторы и вытягивание из них слитков, последовательную замену промежуточного ковша, отличающийся тем, что на зеркало стали в промежуточном ковше присаживают шлакообразующую смесь с расходом 5,2-6,1 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом 1,8-2,1 кг/т стали в промежуточном ковше, а при смене разливочного ковша в промежуточный ковш присаживают шлакообразующую смесь с расходом до 2,4 кг/т стали в промежуточном ковше и органическую теплоизолирующую смесь с расходом до 1,1 кг/т стали в промежуточном ковше, причем в качестве шлакообразующей смеси используют смесь следующего состава, мас.%:
обеспечивающую следующий химический состав, мас.%:
и отношение СаО/SiO2=0,7-1,0, а в качестве теплоизолирующей смеси используют смесь следующего состава, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t×i,
3,5%;