Патент на изобретение №2356687

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2356687 (13) C2
(51) МПК

B22D11/111 (2006.01)
C21C5/54 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 30.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007125092/02, 02.07.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.07.2007

(43) Дата публикации заявки: 10.01.2009

(46) Опубликовано: 27.05.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1702696 A1, 20.08.1996. SU 1344785 A1, 15.10.1987. SU 1074908 A1, 23.02.1984. SU 1721097 A1, 23.03.1992.

Адрес для переписки:

654010, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, пл. Побед, 1, ОАО “НКМК”, тех. управл.

(72) Автор(ы):

Павлов Вячеслав Владимирович (RU),
Дементьев Валерий Петрович (RU),
Козырев Николай Анатольевич (RU),
Годик Леонид Александрович (RU),
Шуклин Алексей Владиславович (RU),
Бойков Дмитрий Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Новокузнецкий металлургический комбинат” (RU)

(54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОВША

(57) Реферат:

Изобретение может быть использовано для защиты поверхности металла в промежуточном ковше машины непрерывной разливки стали. Шлакообразующая смесь содержит (мас.%): микрокремнезем 36-40, пылевидные отходы производства алюминия 19-23, пылевидные отходы производства извести 39-43. Химический состав смеси, мас.%: С 4,0-16,0, CaO 24,0-35,0, SiO2 32,0-40,0, Al2О3 6,0-13,0, F 2,5-8,5, Na2O 2,0-8,0, К2О 0,5-4,0, обеспечивающий отношение CaO/SiO2=0,7-1,0, позволяет обеспечить оптимальные физико-химические характеристики шлака. Повышается теплоизолирующая и рафинирующая способность смеси.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам шлакообразующих смесей, используемых для теплоизоляции и защиты зеркала металла в промежуточном ковше от вторичного окисления при непрерывной разливке стали.

Известна выбранная в качестве прототипа шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, включающая аморфный графит, известь, пылевидные отходы производства ферросилиция, пылевидные отходы производства алюминия при следующем содержании компонентов, мас. %:

аморфный графит – 10-20

известь – 20-30

пылевидные отходы производства ферросилиция – 30-40

пылевидные отходы производства алюминия – 20-30 [1].

Существенными недостатками данной смеси при использовании в промежуточном ковше является неконтролируемый процесс науглероживания стали и низкие теплоизолирующие и рафинирующие свойства в связи с содержанием в составе смеси аморфного графита.

Техническими результатами изобретения являются:

– повышение теплоизолирующей способности смеси;

– увеличение рафинирующей способности смеси.

Для достижения этого предлагается шлакообразующая смесь для промежуточного ковша, содержащая пылевидные отходы производства алюминия, отличающаяся тем, что содержит микрокремнезем и пылевидные отходы производства извести, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем 36-40
пылевидные отходы производства алюминия 19-23
пылевидные отходы производства извести 39-43,

при следующем химическом составе, мас.%:

С 4,0-16,0
CaO 24,0-35,0
SiO2 32,0-40,0
Al2O3 6,0-13,0
F 2,5-8,5
Na2O 2,0-8,0
К2О 0,5-4,0

и отношении CaO/SiO2=0,7-1,0.

Заявляемое соотношение компонентов подобрано опытным путем, причем при изменении соотношения компонентов снижаются жидкоподвижность и теплоизолирующие свойства шлаковой смеси.

При снижении содержания в смеси пылевидных отходов производства алюминия ниже 19% возрастает вязкость и увеличивается теплопроводность шлаковой смеси. В случае превышения содержания в смеси пылевидных отходов производства алюминия выше 23% снижается вязкость шлака, увеличивается вероятность увеличения в стали глиноземсодержащих включений.

Уменьшение содержания в смеси микрокремнезема ниже 36% приводит к возрастанию температуры плавления смеси и снижению теплоизолирующих свойств. При содержании в смеси микрокремнезема более 40% наблюдается увеличение вязкости шлакового расплава, что приводит к образованию гарнисажа вокруг стопоров промежуточного ковша.

Пыль известкового производства совместно с другими компонентами шлаковой смеси обеспечивает оптимальные физико-химические характеристики шлакового расплава, необходимые для ассимиляции неметаллических включений и изоляции металла. Опытным путем установлено, что указанный эффект достигается при содержании в шлаковой смеси пыли известкового производства 39-43%.

Опытную шлаковую смесь изготавливали путем дозирования исходных материалов по весу следующим образом. Дозатор устанавливали на весовую раму тележки с электронным указателем веса. Передвигая тележку с дозатором под бункерной эстакадой, его поочередно останавливали под одним из трех бункеров с исходными материалами (микрокремнеземом, пылью производства алюминия, пылью известкового производства). После установки дозатора под бункером на нем открывали затвор и производили заполнение дозатора. В электронных весах закладывали весовую информацию о каждом исходном материале. Соотношение исходных материалов на один дозатор составляло, %:

микрокремнезем 36-40
пылевидные отходы производства алюминия 19-23
пыль известкового производства 39-43.

Заполненный дозатор передавали к смесительной установке. Для достижения равномерного состава смеси материалы перемешивали в смесительной установке в течение не менее 30 минут.

Опыты проводили на четырехручьевой блюмовой МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300×330 мм при разливке стали марок ст.3-5 сп, Э76, Э76Ф.

В процессе разливки в промежуточный ковш на зеркало металла первой плавки в серии задавали шлакообразующую смесь в количестве 130-155 кг, при смене очередного разливочного ковша в промежуточный ковш присаживали шлакообразующую смесь в количестве до 60 кг.

Использование шлаковой смеси при непрерывной разливке стали позволило снизить градиент температуры металла в промежуточном ковше до 7-9°С и, как следствие, отбраковку металла по нарушению температурно-скоростного режима на 0,7%, уменьшить загрязненность стали неметаллическими включениями (длина строчки силикатных включений снижена на 0,2 мм, глиноземсодержащих на 0,05 мм).

Источники информации

1. А.с. СССР 1702696, С21С 5/54.

Формула изобретения

Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша, содержащая пылевидные отходы производства алюминия, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микрокремнезем и пылевидные отходы производства извести при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем 36-40
пылевидные отходы производства алюминия 19-23
пылевидные отходы производства извести 39-43,

при следующем химическом составе, мас.%:

С 4,0-16,0
СаО 24,0-35,0
SiO2 32,0-40,0
Al2О3 6,0-13,0
F 2,5-8,5
Na2O 2,0-8,0
K2O 0,5-4,0

и отношении CaO/SiO2=0,7-1,0.

Categories: BD_2356000-2356999