SU916554A1 - Рафинировочная смесь 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретно к внепечной обработке металлов, и может быть использовано, например, при внепечной обработке стали в ковше.

Известна десульфурирующая смесь для ⁵ внепечной обработки металла, содержа шая, %: извести 40-50, соды 10-30, алюминия 10-20 и ферросиликокальцик 15-30 СП.

Недостатком известной десульфурирующей смеси является то, что основная составляющая смеси, обеспечивающая де- __ сульфурацию стали, введена в ее состав в виде чистой извести. Из-за высокой температуры плавления извести (25ОО^аС) ¹⁵ процесс десульфурации происходит только по получении высокоактивного шпака с высоким содержанием в нем СаО. Процесс получения такого шпака происходит во времени как за счет растворения извести в шпаке, являющемся продуктом раскисления, так и в шлаке, попавшем в ковш из сталеплавильного агрегата. Иэ-эа крат—

2

повременного выпуска металла из сталеплавильного агрегата сёропоТпотитепьная способность образующегося в результате расплавления смеси шпака используется неполностью как вспедствии кратковременности его взаимодействия с металлом, так и по причине неполного растворения извести в шлаке.

Наиболее близкой к предлагаемой по содержащимся компонентам и достигаемому результату является шлаковая смес для обработки металла в ковше, содержа шая, %: известь 40-50, глинозем 25-30 алюминий 8-12, натриевая селитра остальное Е2}.

Эта смесь обладает всеми теми же недостатками, что и вышеуказанная смесь, а именно такие составляющие смеси как известь и глинозем, оказывающие решающее влияние на формирование в ковше высокоактивного рафинирующего шлака, взяты в ней в чистом виде. Это затрудняет их расплавление, формирование рафинировочного шпака и, следовательно, про3

916554

4

текание процессов рафинирования. Кроме того, применение этих смесей предусмотрено в кусках достаточно крупной фракции, так как в противном случае (т.е. при применении мелкой фракции составпя- 5 юших смеси) из-за конвективных потоков газов, образующихся в объеме ковша в процессе выпуска в него металла из сталеплавильного агрегата, происходит интенсивный унос пыпевидных составляющих м смеси и, следовательно, смесь используется'неэффективно.

Цепь изобретения - повышение десульфурирующей и раскиспяюшей способности смеси, снижение энергозатрат и повыше- и ние качества металла.

Поставленная цель достигается за счет того, что рафинировочная смесь, включая известьсодержащий материал, глиноземсодержащий материал и а томи— зд

ний, в качестве гпиноземсодержащего материала и части известьсодержащего материала содержит эвтектический сплав на основе извести и глинозема при следующем соотношении компонентов, вес.%: 24

Эвтектический сплав на основе извести и глинозема 7 0-90

Алюминий 5-25

Известь Остальное до

Эвтектический сплав на основе извести и глинозема (без посторонних примесей) имеет следующий химический состав, вес.%: СаО 55 и А&а. 0$ 45. Ис—

пользование чистых по примесям материалов в реальных условиях чрезвычайно затруднено, а в большинстве случаев исключено вовсе. Загрязнения шихты дпя выплавки эвтектического сплава другими материалами (например окислами) соответственно снижает в эвтектическом сппа- _к ве на основе извести и глинозема уровень содержания в> нем СаО и А&з. Од, на величину, равную содержанию других примесей при относительном сохранении указанно- ί го (55:45) соотношения основных (например СаО, МдО и т.п.) и кислых (например -ёсОг., Τι Οι, ΑΙι 0₅ и т.п.) окислов. В связи с тем, что используется сплав извести и глинозема эвтектическо- ⁵⁰ го состава, температура плавления которого составляет 1300-1400^вС, значительно снижаются энергозатраты (затраты тепла) на его расплавление. Введение в состав смеси алюминия способству- ⁵⁵ ет интенсивному раскислению рафинируемого расплава (например, стали) и наиболее полной его десульфурации образующимся от расплавления эвтектического сплава на основе извести и глинозема шпак обладает наибольшим смачивающим эффектом по отношению к продуктам раскисления стали алюминием, что ведет к очищению стали от неметаллических включений. Используемая в смеси чистая известь легко расплавляется (растворяется) в образующемся шпаке, взаимодействуя с продуктами раскисления стали, в частности алюминием, способствует сохранению высокой рафинирующей способности смеси и образующегося шпака.

Приводимые соотношения компонентов смеси обусловлены тем, что ее действие основано на применении в качестве базового компонента эвтектического высокоактивного рафинировочного сплава извести и глинозема. Этим и объясняется применение этого ингредиента в количестве 70-90% от общей массы смеси. Использование смеси с содержанием указанного эвтектического сплава более 90% исключает возможность применения в эффективных количествах других компонентов,улучшающих действие рафинировочной смеси, а использование эвтектического сплава в количестве менее 70% по отношению к обшей массе смеси приводит к ее большему общему расходу, что является неэффективным с точки зрения экономики и увеличения энергозатрат процесса. Количество алюминия в смеси, равное 5,025%, определено экспериментально применительно к широкому сортаменту обрабатываемых сталей с точки зрения требований к составу сталей по содержанию алюминия. В свою очередь использование в чистом виде незначительных количеств извести в смеси является производным от наличия в ней 5-25% алюминия и является необходимым дпя связывания образующихся продуктов реакций раскисления стали. Применение больших количеств извести в смеси повышает энергоемкость процесса и ухудшает рафинировочную способность смеси.

Получение эвтектического сплава на основе извести и глинозема осуществляется любыми из известных в технике способов, в том числе путем предварительного сплавления материалов в специальных агрегатах (шпакоплавильных печах, циклонах и т.п.) с последующим размолом этого сплава. Эвтектический сплав на основе извести и глинозема допускает наличие в нем сопутствующих примесей кремнезема, двуокиси титана, окиси магния, окиси бора, а также фтористого кань5

916554

6

Полученную порошкообразную рафинировочную смесь с помощью пневмонасоса й погружной фурмы вводят вглубь металла, находящегося в ковше под восстано»· 5 ви тельным шлаком (содержание окислов железа в шлаке не превышает 0,9%). Глубина погружения фурмы составляет 0,7-0,9 высоты металла в ковше. Аналогичным образом используют смесь, взятую за прототип.

Состав и результаты опробования рафинировочных смесей приведены в табл.

1 и 2.

Таблица 1

ция с их суммарным содержанием в эвтектической смеси не бопее.30%.

Применение смеси предпочтительно в порошкообразном виде с использованием любого из известных способов введения порошкообразных реагентов в струе газа вглубь металла погружной фурмой под споем восстановительного шпака.

Предпочтительная фракция смеси 0,1-1,0 мм. Расход смеси в зависимое- 10 ти от поставленных конкретных технологических задач - в пределах 1,0-20 кг на 1 т жидкого металла.

Смесь. №	Составляющие смеси	................... I.. 1 ! ! и 1 Варианты смесей и их состав, %	Примечания
1	2	3
.1	Эвтектический сплав на основе извести и глинозема	70	90	80	Для сравнения применялась рафинировочная смесь по прототипу
2	Алюминий	25	5	15
3	Известь	Остальное	Остальное	Остальное

ί

ί

Таблица 2

Смесь	Расход, кг/т стали	! .......-..а,. Ч- и , |1 .1. , —,| ι 1 Содержание в стали, %	-.---
Сера	Кислород	Алюминий
До продувки	После продувки	До продувки	После продувки	До продувки	После продувки
Предлагаемая 1	20	0,025	0,004,	0,010	0,005		0,020
2	1	0,020	0,010	0,010	0,008		0,010
3	10	0,025	0,006	0,010	0,006	-	0,020
Известная 4	10	0,025	0,015	0,010	0,008		0,012

Кроме того, при металлографической оценке загрязненности стали неметаллическими включениями по шкапе ГОСТ 1778-72 отмечено, что загрязненность . неметаллическими включениями стали,обработанной предлагаемой смесью, по сравнению со сталью, обработанной смесью по прототипу, снижается по оксидам в 1,2 раза, по сульфидам в 2,3 раза. При этом форма сульфидов при примене7

916554

8

нии предлагаемой рафинировочной смеси

глобулярная на 80% шлифов, а при применении смеси по прототипу — всего

лишь на 15,5% шлифов.

Применение, рафинировочной смеси поэ- 5 воляет по сравнению с прототипом достичь более высоких качественных результатов при одновременном снижении времени рафинирования на 20¾ и уменьшении запыленности атмосферы цеха.

Ожидаемый экономический эффект 4,35 руб/т стали.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Рафинировочная смесь, включающая известьсодержащий материал, глиноземсодержаший материал и алюминий, отличающаяся тем, что, с цепью

   повышения ее десульфурирующей и раскис ляюшей способности, снижения энергозатрат и повышения качества металла, в качестве гпиноземсодержащего материала и части известьсодержащего материала она содержит эвтектический сплав на основе извести и глинозема при следующем соотношении компонентов, вес.%: Эвтектический сплав на

   Ю основе извести и глинозема 70-90

   Алюминий 5-25

   Известь Остальное

   15