10.07.2015
216.013.5cb8

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для защиты поверхности металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: плавиковый шпат 10,0-25,0, графит 0,1-6,0, кварц пылевидный 10,0-24,0, соду техническую 1,0-17,0, сиенитовый концентрат 2,0-24,0, коксовую пыль 1,0-6,0, карбонат лития 1,0-5,0, мел технический 3,0-23,0, окись магния 0,5-5,0, один или несколько компонентов из группы: шлак производства феррохрома 30,0-45,0, силикатную глыбу 4,0-12,0, колеманит 2,0-15,0, микрокальцит не более 18,0, цемент остальное. Химический состав смеси, мас.%: C свободный0,5-8,0SiO21,0-42,0, AlO 0,5-12,0, CaO 23,0-52,0, MgO 0,5-10,0, RO 1,0-15,0, F 1,0-13,0, LiO не более 3,0, BOне более 5,0, неизбежные примеси остальное. Основность смеси составляет 0,85-1,25. Обеспечивается улучшение макроструктуры стали, снижение загрязненности неметаллическими включениями, уменьшение количества поверхностных дефектов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к защите поверхности металла в кристаллизаторе.

Шлакообразующая смесь (ШОС) используется при непрерывной разливке в кристаллизаторе УНРС с целью предотвращения потерь тепла через зеркало металла, защиты стали от вторичного окисления, снижения трения между заготовкой и стенками кристаллизатора и ассимиляции всплывающих неметаллических включений, что повышает качество непрерывнолитой заготовки.

Марки стали делятся на группы: по содержанию углерода, кремния, алюминия, марганца и других микролегирующих добавок. В свою очередь, ШОС делятся в зависимости от типа УНРС. Для получения оптимальной по качеству поверхности непрерывнолитой заготовки для каждых групп марок сталей и типов УНРС необходимо использовать определенный вид ШОС с заданными свойствами.

Известна шлакообразующая смесь для подачи в кристаллизатор установки непрерывной разливки стали, содержащая, мас. %: плавиковошпатный концентрат - 12-20, сиенитовый концентрат - 15-25, кварц молотый пылевидный - 8-15, карбонат натрия безводный - 4-8, хлорид аммония - 2-8, графит литейный скрытокристаллический - 3-6, активированный уголь - 3-5, слюду молотую в виде флогопита - 1-5, портландцемент - остальное [Патент RU 2410193, МПК B22D 11/04, B22D 11/111, 2011].

Недостатком данной смеси является ее высокая себестоимость, недостаточная способность к ассимиляции неметаллических включений, а также отсутствие оптимального разделения по использованию при разливке различных групп марок сталей.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, содержащая, мас. %: нефелин 15-40, плавиковый шпат 5-30, графит 1-9, хлористый кальций 0,5-9,0, известь 21,45-36,00, пылевидный кварц 9,00-17,55, карбоксилметилцеллюлоза 0,2-3,0, лигносульфонат плотностью 1,2-1,5 г/см3 0,3-3,0 [Патент RU 1459068, МПК B22D 11/00, С21С 5/54, 1996].

Недостатком данной смеси также является ее высокая себестоимость, недостаточная способность к ассимиляции неметаллических включений, а также отсутствие оптимального разделения по использованию при разливке различных групп марок сталей.

Технический результат изобретения - повышение качества стали в результате улучшения ее макроструктуры, снижения загрязненности неметаллическими включениями, уменьшения количества поверхностных дефектов за счет улучшения смазки и теплоотвода в кристаллизаторе, применительно к различным группам марок сталей и типам УНРС.

Указанный технический результат достигается тем, что шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, полученная смешением плавикового шпата, графита, кварца пылевидного, согласно изобретению содержит соду техническую, сиенитовый концентрат, коксовую пыль, карбонат лития, мел технический, окись магния, шлак производства феррохрома, силикатную глыбу, колеманит, микрокальцит и цемент, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Плавиковый шпат 10,0-25,0
Графит 0,1-6,0
Кварц пылевидный 10,0-24,0
Сода техническая 1,0-17,0
Сиенитовый концентрат 2,0-24,0
Коксовая пыль 1,0-6,0
Карбонат лития 1,0-5,0
Мел технический 3,0-23,0
Окись магния 0,5-5,0

один или несколько компонентов из группы:

Шлак производства
феррохрома 30,0-45,0
Силикатная глыба 4,0-12,0
Колеманит 2,0-15,0
Микрокальцит не более 18,0
Цемент остальное

при этом она имеет следующий химический состав, мас. %:

C свободный 0,5-8,0
SiO2 21,0-42,0
Al2O3 0,5-12,0
СаО 23,0-52,0
MgO 0,5-10,0
R2O 1,0-15,0
F 1,0-13,0
Li2O не более 3,0
B2O3 не более 5,0
неизбежные примеси остальное

Основность ШОС должна находиться в диапазоне 0,85-1,25.

Сущность предложенной шлакообразующей смеси заключается в следующем.

Заявленные пределы компонентов подобраны экспериментальным путем исходя из необходимости получения низкой себестоимости ШОС, а также требований к ее химическому составу, обеспечивающему оптимальные физические свойства смеси (температура начала плавления и вязкость) для различных групп марок сталей и типа УНРС.

Концентрация углерода выбрана исходя из необходимости смазки в зоне кристаллизатор - непрерывнолитая заготовка. Снижение содержания углерода ниже 0,5% ведет к повышенному расходу ШОС. Увеличение содержания углерода в ШОС выше 8,0% снижает толщину проплавленного слоя в кристаллизаторе, что ведет к повышению трения корочки слитка о стенку кристаллизатора.

Содержание оксидов кальция и кремния в ШОС ограничено требованиями ее оптимальной теплопроводности. Требуемая теплопроводность ШОС обеспечивается при основности (отношение CaO/SiO2) в диапазоне 0,85-1,25 (в зависимости от групп марок сталей и типа УНРС). При основности ниже 0,85 ШОС будет иметь стекловидную структуру с повышенной вязкостью, что исключит возможность ее использования на рабочих скоростях УНРС. При повышении основности выше 1,25 шлак будет кристаллическим, что снизит смазывающую способность ШОС.

Содержание оксида алюминия (Al2O3) подобрано экспериментальным путем. Для лучшей ассимилирующей способности неметаллических включений в смеси содержание Al2O3 должно быть не менее 0,5% и не более 12,0%.

Содержание фтора в смеси подобрано исходя из требований получения ШОС заданной вязкости. При содержании фтора в количестве менее 1,0 и более 13,0% вязкостные свойства ШОС не позволяют эффективно ассимилировать неметаллические включения.

Содержание оксидов магния, щелочных оксидов (R2O, K2O, Na2O), а также оксидов лития и бора подобрано исходя из требований получения заданной температуры начала плавления смеси для каждой из групп марок стали и типа УНРС.

Повышение содержания оксидов магния и щелочных оксидов выше заявляемых диапазонов не приводит к дополнительному снижению температуры ликвидус. При содержании оксидов магния и щелочных оксидов ниже заявляемых диапазонов температура начала плавления смеси будет выше оптимального диапазона для данного типа ШОС.

Оксиды лития и бора вводятся для получения требуемых свойств ШОС по заданной температуре ее начала плавления. Введение оксидов лития и бора в количестве более 3,0 и 5,0%, соответственно, не приводит к дополнительному снижению температуры ликвидус.

Пример использования шлакообразующей смеси

Заявляемая шлакообразующая смесь использовалась при разливке сталей типа IF, динамных, низкокремнистых, микролегированных, углеродистых марок сталей на радиальных и криволинейных двухручьевых слябовых УНРС со скоростью разливки 0,6-1,4 м/мин.

Смесь готовилась путем смешения плавикового шпата (не менее 95,0% CaF2), графита ГЛС-3, кварца пылевидного, соды технической (ГОСТ 5100-85 высший сорт), сиенитового концентрата, коксовой пыли, карбоната лития, мела технического, окиси магния, одного или нескольких компонентов из группы: шлака производства феррохрома, силикатной глыбы, колеманита, микрокальцита (Микромрамор Км-160), а также цемента (42,5Н) на смесительной установке в течение 20 минут со скоростью 800 об/мин.

Были подготовлены различные составы ШОС. Ряд из подготовленных составов ШОС приведены в таблице 1. Составы 1-13 с соблюдением предложенных соотношений компонентов и химического состава, составы 14-24 с несоблюдением ряда заявляемых параметров.

Результаты использования ШОС разных составов указаны в таблице 2.

Из представленных результатов видно, что при соблюдении предложенных соотношений компонентов и химического состава ШОС (примеры 1-13) зачистка поверхности непрерывнолитых заготовок осуществлялась меньшее количество раз, чем при использовании ШОС, параметры которых выходят за пределы заявляемых диапазонов (примеры 14-24).

Также была подготовлена ШОС согласно прототипа, при использовании которой зачистка поверхности непрерывнолитой заготовки находилась на уровне 4 баллов.

Таким образом, использование заявляемой ШОС для непрерывной разливки стали позволяет повысить качество непрерывнолитой заготовки, обеспечив снижение количества зачисток поверхностных дефектов.

Таблица 1

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 134.
20.05.2013
№216.012.3fdd

Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов (варианты)

Изобретение относится к металлургии. Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов включает охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка водовоздушной смесью, получаемой путем распыления потока воды потоком сжатого воздуха. Воду предварительно подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481919
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40f2

Форсунка для ускоренного охлаждения металла

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для ускоренного охлаждения металла. Форсунка снабжена торцевой перегородкой и смесительной камерой, корпус выполнен в виде соосных трубопроводов для подачи жидкости и газа в смесительную камеру, имеющую внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482196
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.474a

Способ непрерывной разливки металлов

Изобретение относится к металлургии, в частности к охлаждению кристаллизатора установки непрерывного литья заготовок. Способ включает разливку расплавленного металла в кристаллизатор, отвод тепла от металла протекающей в каналах кристаллизатора водой, прошедшей одновременную ультразвуковую и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483830
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.474c

Способ и машина для изготовления композиционных металлических лент

Изобретение относится к металлургическому производству. Машина содержит несколько пар вращающихся навстречу друг другу охлаждаемых изнутри барабанов и емкости 1 для расплавленных материалов, прокатную валковую клеть 6 для прокатки слоев ленты и устройство 8 для смотки ленты. Количество пар...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483832
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b88

Способ непрерывного литья слитков

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает разливку металла в кристаллизатор, поддерживание и вытягивание слитка 1 приводными 2 и холостыми 3 роликами, расположенными вдоль технологической оси машины непрерывного литья заготовок. Приводные ролики 7, установленные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484918
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.05.2014
№216.012.c5f7

Жесткий ленточный магнитопровод для трансформатора и способ его изготовления

Изобретение относится к электротехнике, к магнитопроводам электротехнических трансформаторов, имеющих многослойную структуру из аморфной или нанокристаллической ленты, и к способам их изготовления. Технический результат состоит в повышении качества магнитопровода за счет уменьшения магнитных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516438
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.ca94

Способ производства особонизкоуглеродистой стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству особонизкоуглеродистых сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. В способе осуществляют выпуск металла в сталь-ковш при окисленности металла не более 950 ppm, усреднительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517626
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.11.2014
№216.013.0686

Способ производства стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки. В способе осуществляют выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш, рафинирование стали в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533071
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0746

Способ производства низкокремнистой стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству низкокремнистой стали с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. В способе осуществляют выпуск металла при температуре не менее 1630°C, во время выпуска присаживают карбид кальция в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533263
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.03.2015
№216.013.2f9e

Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения стали в дуговой сталеплавильной печи. Способ включает подачу в печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление металлолома, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543658
Дата охранного документа: 10.03.2015
Показаны записи 1-10 из 90.
20.06.2013
№216.012.4b88

Способ непрерывного литья слитков

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает разливку металла в кристаллизатор, поддерживание и вытягивание слитка 1 приводными 2 и холостыми 3 роликами, расположенными вдоль технологической оси машины непрерывного литья заготовок. Приводные ролики 7, установленные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484918
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.05.2014
№216.012.ca94

Способ производства особонизкоуглеродистой стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству особонизкоуглеродистых сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. В способе осуществляют выпуск металла в сталь-ковш при окисленности металла не более 950 ppm, усреднительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517626
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.11.2014
№216.013.0686

Способ производства стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки. В способе осуществляют выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш, рафинирование стали в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533071
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0746

Способ производства низкокремнистой стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству низкокремнистой стали с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. В способе осуществляют выпуск металла при температуре не менее 1630°C, во время выпуска присаживают карбид кальция в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533263
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.03.2015
№216.013.2f9e

Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения стали в дуговой сталеплавильной печи. Способ включает подачу в печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление металлолома, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543658
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.03.2015
№216.013.3233

Способ производства толстых листов из низколегированной стали с повышенной коррозионной стойкостью

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно к производству толстых листов из низколегированной стали. Для повышения коррозионной стойкости в водородных и сероводородных средах, а также сопротивляемости к хрупкому разрушению при температуре до -10°C непрерывнолитую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544326
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.39b6

Износостойкая сталь и изделие, выполненное из нее

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, применяемым для изготовления износостойких деталей. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ванадий, кальций, алюминий, ниобий, титан, редкоземельные металлы (РЗМ), железо и неизбежные примеси при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546262
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cef

Способ производства горячекатаного проката повышенной прочности

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству горячекатаного проката повышенной прочности из низколегированной стали, предназначенного для изготовления деталей большегрузных автомобилей, подъемно-транспортных механизмов и сельскохозяйственных машин методом штамповки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547087
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e1d

Способ производства тонколистового горячекатаного проката

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве тонколистового горячекатаного проката для холодной штамповки. Способ включает горячую прокатку полос, их охлаждение до температуры смотки, смотку, травление и дрессировку. Получение горячекатаного проката со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547389
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e1e

Способ промывки доменной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу промывки доменной печи. Cпособ включает дозирование, загрузку рабочих и промывочных порций шихтовых материалов, распределение их на колошнике при помощи бесконусного загрузочного устройства, проплавку шихты и выдачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547390
Дата охранного документа: 10.04.2015

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД