СМЕСЬ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОГО КАНАЛА СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОГО КОВША
MIXTURE FOR FILLING OF DISCHARGE PORT OF LADLE

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке стали из сталеразливочных ковшей.
Известна смесь для заполнения ковшового стакана шиберного затвора, состоящая из кварцевого песка и фторида церия (А.с. СССР №1183294, МКИ B22D 41/08, опубл. в БИ №37, 1981 г.).
Фторид церия является ингибитором, замедляющим спекание смеси и предотвращающим закозление сталеразливочного канала шиберного затвора. Однако второй компонент смеси - кварцевый песок содержит примеси оксидов железа и других компонентов, которые приводят к спеканию и последующему закозлению канала шиберного затвора, что снижает производительность разливочного агрегата.
Известна также смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (Патент РФ №2228819, МПК B22D 41/46, опубл. в БИ №14, 20.05.2004 г.).
Смесь включает кварцевую и углеродистую составляющую. В качестве кварцевой составляющей смесь содержит жильный кварц, а в качестве углеродистой - чешуйчатый графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Чешуйчатый графит
1-4
Жильный кварц
Остальное
При использовании этой смеси не происходит ее спекание в выпускном канале, поэтому не требуется прожигание кислородом выпускного канала.
Однако недостатком указанной смеси является то, что при разливке струя металла нестабильная, не происходит в отдельных случаях высыпание смеси, при этом снижается производительность разливки.
Технической задачей изобретения является повышение производительности разливочного агрегата за счет ускорения высыпания смеси из выпускного канала сталеразливочного ковша и стабилизации струи металла.
Поставленная задача решается тем, что смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, включающая жильный кварц и чешуйчатый графит, дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жильный кварц
84-90
Чешуйчатый графит
1-4
Пирофиллит
9-12
Крупность зерен используемого пирофиллита не превышает 2 мм, что не требует его помола при приготовлении смеси.
При введении в смесь в качестве добавки пирофиллита последний частично расплавляется, и за счет этого стабилизируется струя металла при разливке.
Пирофиллит является сырьем для производства керамики и белых портландцементов (В.А.Пьячев и др. «Белый портландцемент на основе уральских пирофиллитовых сланцев», «Цемент и его применение», ноябрь-декабрь 2007 года, с.129-132).
2
3
2
2
2
2
3
2
3
mnр
Пирофиллит кремнеземистый месторождения Куль-Юрт-Тау (около города Баймак в Башкортостане), который использовался в качестве добавки к смеси для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша, содержит 20-70% основного компонента - AlO·4SiO·HO. Содержание оксидов в пирофиллите следующее, мас.%: SiO82,3, AlO 13,03, FеО0,38, СаО 0,40, MgO 0,89, Δ 2,31.
При содержании пирофиллита в смеси менее 9% струя металла из выпускного канала сталеразливочного ковша нестабильная, что снижает производительность разливки. При содержании же пирофиллита в смеси более 12% происходит значительное спекание смеси, струя металла нестабильная, снижается процент открывания ковшей без кислорода, что также снижает производительность разливки.
Примеры конкретного исполнения
В сталеплавильном цехе ОАО «ММК» использовали при разливке стали из большегрузных сталеразливочных ковшей вместимостью 350 т смеси для засыпки выпускных каналов сталеразливочных ковшей (плавки №314467-314491). Результаты приведены в таблице.
Таблица
№ состава
Содержание, мас.%
Открывание без кислорода, % ковшей
Увеличение производительности, %
Чешуйчатый графит
Жильный кварц
Пирофиллит
1 (прототип)
2
98
-
99,3
Не повышается
2
2
89
9
99,6
1-5
3
1
89
10
99,7
1-6
4
3
89
9
99,6
1-5
5
4
84
12
99,4
1-5
6
3
84
11
99,6
1-5
7
2
90
8
95,8
Не повышается
8
2
85
13
96,6
Не повышается
Как показывает таблица, открывание плавок без кислорода при использовании заявленной смеси (опыты №2-6) составляет 99,4-99,7%, что выше по сравнению с прототипом (опыт №1 99,3%), при содержании в смеси запредельных значений пирофиллита: 8% (опыт №7) и 13% (опыт №8) открывание без кислорода снижается и составляет соответственно 95,8% и 96,6%, увеличения производительности нет.
Увеличение производительности при использовании заявленной смеси (опыты №2-6) составляет 1-5÷1-6% по сравнению с прототипом (опыт №1, 1-3%).
При использовании заявленной смеси не происходит ее спекание и закозление выпускного канала, струя металла стабильная.