Вапняно-силікатний рафінувальний шлак

Вапняно-силікатний рафінувальний шлак системи CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2, який відрізняється тим, що він додатково містить Na2O і K2O у 3 17065 4 CaF2+Na2O+К2О решта лива речовина. Тому значну частину розріджувапри цьому загальну суму розріджувачів CaF2, льної добавки пропонується уводити до складу Na2O, К2О визначають в залежності від потрібної шлаку у вигляді Na2O і К2O, як недефіцитних, не основності шлаку по наступній емпіричній формулі шкідливих та відносно дешевих компонентів. Оптимальна кількість CaF2 разом з Na2O та К2О при CaO CaF2 Na2O K 2O % ( 4,0 4,4) основності шлаку 4,5 та більше складає 16-24%. SiO2 Відомо, що поверхневий натяг шлаків залеЗагальним з прототипом суттєвою ознакою кожить від основності та вмісту розріджувальних рисної моделі є наявність таких компонентів, як добавок (CaF2, Na2O, К2O). Експериментами виCaO, MgO, SiO2, Аl2О3 та CaF2. значено, що збільшення основності на 0,5 одиниць Відрізняючими від прототипу суттєвими ознасупроводжується підвищенням поверхневого натяками є: гу шл на 25мДж/м2 і температури ліквідуса на - уведення до складу шлаку Na2O і К2О в кіль25 С, а збільшення вмісту розріджувальних добакості (50-70)% від кількості CaF2; вок: CaF2, Na2O, К2O на 3% знижує поверхневий - компоненти шлаку знаходяться у наступному натяг шл на 40мДж/м2 і температуру ліквідуса на співвідношенні, мас. %: СаО 40-54 30-50 С. У зв’язку з протилежними та непропорMgO 1-6 ційними впливами основності та вмісту розріджуюSiО 2 9-16 чих добавок на величину поверхневого натягу Аl2О3 11-18 шл та температуру ліквідуса виникає необхідCaF2+Na2O+К2О решта, ність установлення суворої залежності між основ- сума CaF2, Na2O, К2О визначена в залежності ністю шлаку та кількістю розріджувальних добавок від необхідної основності по наступній емпіричній з тим, щоб при обробці сталі конкретним складом формулі, % шлаку з потрібною основністю визначити оптимаCaO льну кількість розріджувальних добавок, які б, з CaF2 Na2O K 2O % ( 4,0 4,4) SiO2 одного боку, повністю компенсували негативний вплив високої основності на рідкотекучість шлаку, Склад шлаку та співвідношення компонентів а з другого боку, не були зайвими. обґрунтовуються наступними доказами. Ураховуючи приведені вище експериментальні Як відомо, основним десульфуруючим комподані та ту обставину, що при вмісту у шлаці до 6% нентом складу є CaO. При збільшенні вмісту CaO у MgO в’язкість шлаку прямо пропорційна основносшлаці його десульфуруюча здібність має бути підті, емпірічним шляхом була знайдена залежність вищуватися. Відтак з підвищенням вмісту CaO між основністю шлаку і оптимальною кількістю підвищується така важлива характеристика шлаку, розріджуючих добавок (CaF2, Na2O, К2О) як його основність. А чим більша основність шлаCaO ку, тим більша його в’язкість, тим менша його рідCaF2 Na2O K 2O % ( 4,0 4,4) котекучість, тим менша його рафінуюча здібність. SiO2 Ураховуючи ці суперечливі фактори, була виПриведений склад основних компонентів значена оптимальна кількість CaO та SiO2. Вироб(CaO, SiO2, MgO) та встановлений зв’язок між осничі досліди показали, що шлаки з вмістом 40-53% новністю та вмістом розріджуючих добавок дає CaO та 9-16% SiO2 (основність 2,5-5,9) мають виможливість зменшити вміст дорогокоштовних комсоку рафінуючу активність. При підвищенні вмісту понентів шлаку - Аl2О3 та CaF2.. SiO2 більше 16% десульфуруюча здібність шлаку Приклад знижується. Для приготування шлаків з темпераДля позапічного рафінування сталі відповідатурою ліквідусу менше 1450 С вміст MgO повинен льного призначення (сталь 09Г2С) необхідно мати бути не більше 6% при сумарному вмісту шлак з основністю 5,2. При такій основності сума(CaO+MgO) 55-60%. При вмісту MgO більше 6% рна кількість розріджуючи добавок складає значно підвищується в’язкість шлаку при темпераCaF2 Na2O K2O % (4,0 4,4) 5,2 (20,8 22,8)% турах обробки сталі в ковші. у тому числі CaF2 - 14%, Na2О+K2O=9%, що Через те, що пропонуємий склад шлаку має складає 64% від кількості CaF2. Був виплавлевисоку основність, для зниження температури ний шлак з наступним співвідношенням компоплавлення і в’язкості шлаку уводиться розріджунентів, мас %: вальна добавка. Між тим уведення до шлаку розCaO 52 ріджувальної добавки у вигляді тільки фторидів SiO2 10 кальцію недоцільно через їх дефіцитність та екоAl2O3 14 логічну шкідливість. Суттєвим недоліком фторисMgO 1 того кальцію також є і те, що він взаємодіє з кремCaF2 14 неземом за реакцією Na2O+K2O 9 2CaF2 SiO2 2CaO SiF 4 Приведений шлак мав температуру плавлення і розкладається з утворенням газоподібного 1260 С при в’язкості 0,275Па c. Середній вміст SiF4. Внаслідок протікання цієї реакції знижується сірки у сталі, яку обробили пропонуємим складом вміст компонентів, що розріджують шлак (SiO2 і шлаку, склав 0,016%. Ступінь виведення сірки CaF2) і збільшується вміст компонентів (CaO), які складав 60-70%. згущають шлак. Крім того, при обробці металу Для виготування вапняно-силікатного шлаку шлаком, у складі якого присутні фториди кальцію, запропонованого складу можна використовувати в атмосферу виділяється фтор - екологічно шкід 5 17065 6 дешеві та недефіцитні матеріали: випалений каокість та інші службові властивості. лін, бій шамоту, доменний шлак, відходи вапняноДжерела інформації го виробництва, низькі сорти плавікового шпату та 1. Авт. Свід. ЧССР №219120, С21C7/076. інше. 2. Прогрессивные способы внеагрегатного Рафінування сталі вапняно-силікатними шларафинирования железоуглеродистых расплавов. ками пропонуємого складу дає змогу різко знизити Обзорная информация. Серия 11. Заготовительвміст сірки та неметалевих включень і підвищити ное производство, Киев -1979. якість металу: пластичність, в’язкість, холодостій Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601