Суміш для укриття поверхні шлакової ванни печі електрошлакового переплавлення

Суміш для укриття поверхні шлакової ванни печі електрошлакового переплавлення на основі графіту, що сп учується, яка відрізняється тим, що на одну вагову частин у графіту, що спучується, вона додатково містить одну вагову частин у висівок пшеничних. (19) (21) u200805069 (22) 18.04.2008 (24) 11.08.2008 (46) 11.08.2008, Бюл.№ 15, 2008 р. (72) ЯРОШЕНКО ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, U A, РЯБЦЕВ АНАТОЛІЙ ДАНИЛОВИЧ, UA, САВОСЬКІН МИ ХАЙЛО ВІТАЛІЙОВИЧ, U A, ТРОЯНСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР АН АТОЛІЙОВИЧ, UA, ПРОКОФ'ЄВА ЛЮДМИЛА ОЛЕКСІЇВН А, UA, ХРИПУНОВ СЕРГІЙ 3 34593 Експериментальним шляхом встановлено, що одна вагова частина графіту, що спучується, у суміші с висівками пшеничними утворює на поверхні шлакової ванни печі електрошлакового переплавлення такий самий об'єм спученого графіту (шар спученого графіту такої ж самої висоти), який утворюється з двох вагових частин відомої суміші-прототипу [1]. Цій експериментальний факт і пояснює досягнутий у корисній моделі технічний ефект. Для виготовлення суміші на основі графіту, що спучується, використовували графіт, що спучується, марки КР85 50200 виробництва фірми Heilongjiang J & Х Co. Ltd. (м. Харбін, Китай) та висівки пшеничні (ГОСТ 71690-66). Використаний графіт, що спучується, мав коефіцієнт спучення при 900°С у лінійному режимі нагрівання 115 см 3/т. Тобто один грам цього матеріалу при 900 °С спучувався з утворенням 115см 3 спученого графіту. Суміші графіту, що спучується, та висівок пшеничних готували шляхом перемішування наважок компонентів у багатолопатевому змішувачі протягом 10 хвилин. Нагрівання двох грамів одержаної суміші, яка містила один грам графіту, що спучується, та один грам висівок пшеничних, при 900°С у лінійному режимі нагрівання приводило до утворення 230см 3 спученого графіту. 4 Працездатність суміші на основі графіту, що спучується, та висівок пшеничних перевіряли у промислових умовах при електрошлаковому переплавленні витратних електродів валкової сталі марки 60Х2СМФ (ОСТ 24.013.20-85) у зливки вагою 4,5т. Переплав вели у печі електрошлакового переплавлення марки ЕШП-5 на перемінному струмі з використанням 320кг флюсу АНФ-6. Переплав вели протягом восьми годин у конічний мідний охолоджуваний водою кристалізатор круглого перетину 650/700мм за технологією з рідким стартом. Після заливки у кристалізатор рідкого шлаку і вмикання печі на поверхню шлакової ванни присаджували суміш на основі графіту, що спучується. Через кожну годину на поверхню шлакової ванни додавали нові порції суміші для попередження оголення поверхні шлакового розплаву. Для порівняння в аналогічних умовах одержували зливки сталі марки 60Х2СМФ вагою 4,5т з використанням для укриття поверхні шлакової ванни тільки одного графіту, що спучується, марки КР8550200. Про ефективність укриття поверхні шлакової ванни тільки одним графітом, що спучується, та сумішшю, що заявляється, судили виходячи з питомих витрат поданого у піч графіту, що спучується, питомих витрат електроенергії та даних хімічного аналізу металу одержаних зливків. Дані хімічного аналізу металу ви хідних витратних електродів наведено у табл. 1. Таблиця 1 Дані хімічного аналізу металу ви хідних витратних електродів сталі марки 60Х2СМФ Елемент Вміст, %мас. C 0,60 Si 1,20 Mn 0,35 Ni 0,31 Використання запропонованої суміші на основі графіту, що спучується, та висівок пшеничних у порівнянні з прототипом для укриття поверхні шлакової ванни у печі електрошлакового переплавлення далі ілюструється прикладами. Приклад 1 (переплавлення з використанням тільки одного графіту, що сп учується) Після заливки у кристалізатор рідкого шлаку і вмикання печі на поверхню шлакової ванни подали 2,0кг графіту, що спучується марки КР8550200. Одразу після контакту з розплавленим шлаком відбулося спучення доданого матеріалу з утворенням спученого графіту, який повністю укрив поверхню шлакової ванни суцільним ізолюючим шаром, при цьому випромінювання з поверхні розплаву повністю припинилося. Через одну годину після подання першої порції графіту, що спучується, на поверхні шлакової ванни було зафіксовано появлення оголеної ділянки, яку було ліквідовано шляхом додавання на неї 1кг графіту, що спучується. Далі по ходу переплавлення через кожну годину на поверхню шлакової ванни було додано ще шість порцій графіту, що спучується, по 1кг кожна. Усього було витрачено 9кг графіту, що спучується. Після завершення переплавлення з кристалізатору було вийнято зливок металу вагою 4,5т, данні хімічного аналізу якого наведено у табл. 2. Данні по питомих витратах електроенергії S 0,009 P 0,021 Cr 1,93 V 0,15 Mo 0,24 та графіту, що спучується, при одержанні цього зливка наведено у табл.3. Приклад 2 (переплавлення з використанням суміші, що заявляється) Після заливки у кристалізатор рідкого шлаку і вмикання печі на поверхню шлакової ванни подали 2,0кг суміші, яка містила 1кг графіту, що спучується марки КР8550200 та 1кг висівок пшеничних. Одразу після контакту з розплавленим шлаком відбулося спучення доданого матеріалу з утворенням спученого графіту, який повністю укрив поверхню шлакової ванни суцільним ізолюючим шаром, при цьому випромінювання з поверхні розплаву повністю припинилося. Через одну годину після подання першої порції суміші на поверхні шлакової ванни було зафіксовано появлення оголеної ділянки, яку було ліквідовано шляхом додавання на неї 1кг суміші, яка містила 0,5кг графіту, що спучується, та 0,5кг висівок пшеничних. Далі по ходу переплавлення через кожну годину на поверхню шлакової ванни було додано ще шість порцій суміші графіту, що спучується, та висівок пшеничних вказаного вище складу по 1кг кожна. Усього було витрачено 9кг суміші, яка містила 4,5кг графіту, що спучується. Після завершення переплавлення з кристалізатору було вийнято зливок металу вагою 4,5т, данні хімічного аналізу якого наведено у табл. 2. Данні щодо пи 5 34593 томих витрат електроенергії та графіту, що спучується, при одержанні цього зливка наведено у табл.3. Приклад 3 Переплавлення ведуть як у прикладі 2, але для укриття поверхні шлакової ванни використовують 12кг суміші, яка містить на 1 вагову частину графіту, що спучується, та 0,9 вагової частини висівок пшеничних. Після завершення переплавлення з кристалізатору було вийнято зливок металу вагою 4,5т. Данні по питомих витратах 6 електроенергії та графіту, що спучується, при одержанні цього зливка наведено у табл. 3. Приклад 4 Переплавлення ведуть як у прикладі 2, але для укриття поверхні шлакової ванні використовують 12 кг суміші, яка містить на 1 вагову частину графіту, що спучується, та 1,1 вагової частини висівок пшеничних. Після завершення переплавлення з кристалізатору було вийнято зливок металу вагою 4,5т. Данні по питомих витратах електроенергії та графіту, що спучується, при одержанні цього зливка наведено у табл. 3. Таблиця 2 Данні хімічного аналізу (%мас.) металу зливків сталі марки 60Х2СМФ, одержаних з використанням суміші-прототипу (приклад 1) і суміші, що заявляється (приклад 2) № прикладу 1 2 C 0,55 0,58 Si 1,14 1,18 Mn 0,30 0,33 Ni 0,31 0,31 S 0,011 0,009 P 0,021 0,021 Cr 1,93 1,93 V 0,15 0,15 Mo 0,24 0,24 Таблиця 3 Данні по питомим витратам електроенергії і графіту, що сп учується, для зливків сталі марки 60Х2СМФ, одержаних з використанням суміші-прототипу (приклад 1) і суміші, що заявляється (приклад 2) № прикладу Питомі витрати електроенергії, кВт-год./т 1 2 3 4 1550 1500 1520 1510 Збільшення і зменшення вмісту висівок пшеничних у їх суміші з графітом, що спучується, (приклади 3 і 4) проти заявленого у корисній моделі (одна вагова частина висівок пшеничних на одну вагову частин у графіту, що спучується, до досягнення технічного ефекту корисної моделі, що заявляється, не веде, оскільки не забезпечує потрібного рівня зменшення питомих витрат графіту, що сп учується. Таким чином, використання запропонованої суміші забезпечує надійну ізоляцію шлакової ванни печі електрошлакового переплавлення суцільним шаром спученого графіту у ході усього процесу електрошлакового переплавлення зі збереженням рівня питомих витрат електроенергії та високої якості одержуваного металу при одночас Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун Питомі витрати графіту, що спучується, кг/т 2,00 1,00 1,41 1,28 ному істотному (у два рази) зниженні питомих витрат графіту, що спучується. Корисна модель дозволяє замінити половину дорогого графіту, що спучується, на значно більш дешевий відновний матеріал рослинного походження - висівки пшеничні, які є відходом виробництва пшеничного борошна. Джерела інформації: 1. Expanded graphite as a highly efficient heatand gas-insulting coating in electroslag remelting of steel / A.P. Yaroshenko, M.V. Sa voskin, B.I. Medovar, O.B. Sa vsunenko, O.A. Nabokov, A.S. Volkov // EUROCARBON 2000, Abstracts and Programme 1st World Conference on Carbon, 9-13 July 2000, Berlin. - P. 975-976. (Прототип). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601