Смесь для изготовления теплоизоляционных плит

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к составам смесей для изготовления теплоизоляционных плит, используемых для утепления головной части слитка при разливке стали в изложницы. Сущность изобретения сводится к следующему: благодаря содержанию в смеси в качестве глинистосодержащего материала частично дегидратированной огнеупорной глины со степенью дегидратации 20-90% с максимальной крупностью частиц 0,1-0,5 мм при следующем соотношении ингредиентов. мас.%: гранулированный доменный шлак 35,5-60, органический волокнистый материал 8-15, частично дегидратированная огнеупорная глина со степенью дегидратации 20-90% 15-40, сульфатно-спиртовая барда 9-15, графит 0,5-2. Реализация изобретения позволит за счет использования в качестве глиносодержащего материала частично дегидратированной глины предотвратить разжижающее действие экзотермической смеси на гранулированный доменный шлак теплоизоляционной плиты, а также снизить головную обрезь при прокатке слитков в обжимном цехе на 0,5%. 2 табл. СП с

СОЮЗ CORf= ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s В 22 О 7/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) I

° 3 ., л :!-л

I, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

»» л л»

00 о

1Я

Гранулированный доменный шлак

Органический волокнистый материал

Дегидратированная огнеупорная глина со степенью дегидратации 20-90%

Графит

Сульфитно-спиртовая барда

35,5-60,0

8,0-15.0

15,0-40,0

0,5-2,0

9,0-15.0 (21) 4828052/02 (22) 30.03.90 (46) 15.05.93. Бюл. ¹ 18 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) M.Н.Курбацкий, B.Ï.Bîæäàåâ, 3.Г.Тимофеева, В;А.Осипов, Н.К.Мартьянов, Л.В.Миронова, А.Г.Тимошин, Ю. Н,Селиванов и К.А.Лисичкина (73) Магнитогорский металлургический комбинат им, В.И,Ленина (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 885500227777, кл. В 22 О 7/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1210965, кл. В 22 О 7/10, 1986. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к составам смесей для изготовления теплоизоляционных плит, используемых для утепления головной части слитка

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к сОставам смесей для изготовления теплоизоляционных плит, используемых для утепления головной части слитка спокойной стали при разливке последней в изложницы.

Цель изобретения — повышение технологичности и механической прочности теплоизоляционных плит.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве глинистосодержащего материала смесь содержит частично дегидратированную огнеупорную глину со степенью дегидратации 20-90% при следующем соотношении ингредиентов, мас,%:,5U„„1816244 А3 при разливке стали в изложницы. Сущность изобретения сводится к следующему: благодаря содержанию в смеси в качестве глинистосодержащего материала частично дегидратированной огнеупорной глины со степенью дегидрэтации 20-90% с максимальной крупностью частиц 0,1-0,5 мм при следующем соотношении ингредиентов. мас.%: гранулированный доменный шлак

35,5-60, органический волокнистый материал 8-15, частично дегидратированная огнеупорная глина со степенью дегидратации

20-90% 15-40, сульфатно-спиртовая барда

9-15, графит 0,5-2. Реализация изобретения позволит за счет использования в качестве глиносодержащего материала частично дегидратированной глины предотвратить разжижэющее действие зкзотермической смеси на гранулировэнный доменный шлак теплоизоляционной плиты, а также снизить головную обрезь при прокатке слитков в обжимном цехе на 0,5 . 2 табл.

Приготовление предлагаемой смеси не отличается от приготовления обычных смесей.

1816244

10 гранулированный доменный шлак (размер гранул 0,5-5,0 мм, причем содержание гра- 15 нул мельче 3 мм — не менее 70% и гранул крупнее 5 мм — не более 5%), пыль электрофиль ров после вращающихся печей, сульфитно-спиртовую барду и графит. Перемешивание осуществляли в мешалке в 20 течение 15-20 мин. Формование теплоизо25

Смесь для изготовления теплоизоляционных плит шликерным способом приготавливали следующим образом, Сначала гидроразбиватель по объему заполняли водой, затем загружали скоп и распускали его в течение 10-12 мин. Полученную пульпу насосом перекачивали в промежуточную емкость, далее — в расходную пропеллерную мешалку. Приготовление массы производили s лопастной мешалке, подачу компонентов смеси осуществляли в следующем порядке: в мешалку заливали бумажную пульпу, далее подавали ляционных плит требуемой конфигурации из заявляемой стали осуществляли путем обезвоживания шликера (влажность

70 + 5%) на формовочном станке, соединенным с вакуум-насосом. Готовые сырые плиты влажностью 30-40% сушили в туннельных сушилах в течение 2326 ч при темпераутре 120-160 С, Го овые к употреблению теплоизоляциoHiHble плиты устанавливали в прибыльной части 18-20-тонных слябовых уширенных

":íèçó изложниц и производили разливку стали сверху из 300-тонных большегрузных

r;,талеразливочных ковшей. Для защиты зерканала металла от вторичного окисления атмосферным кислородом и для создания качественной поверхности слитков использовали применяемую на MMK зкзотермическую шлакообразующую смесь, содержащую следующие компоненты, мэс.%:

От.севы алюминиевой стружки 20-26

Флюорит (плавиковошпатный концентрат) 25-31

Доменный шлак 17-23

Железорудный концентрат или марганцевая руда 26-32

Флюорит в зкзотермической шлаковой смеси играет роль раэжижителя доменноГо шлака, Зкзотермическую шлаковую смесь помещали перед разливкой на дно изложниц с расходом 75 кг на одну изложницу. . Полученные слитки раздевали в стрипперном отделении ЦПС и через 2-2,5 ч после окон гения разливки, подавали в нагревательные колодцы обжимного цеха Ф 1 и затем прокатывали на слябы.

Опыты показали, что теплоизоляционные плиты, изготовленные заявляемой смеси, имеют улучшенные прочностные характеристики после контакта с жидким металлом в сравнении с плитами, изготовленными из известной смеси. Это отчетливо проявляется при разделении слитков. Плиты из известной смеси осыпаются с головной части слитка, в то время, как плиты иэх заявляемой смеси удерживаются на головной части слитка и после стрипперования вплоть до посада слитка в нагревательный колодец. Зто приводит к лучшей теплоизоляции головной части слитков, имеющих в момент раздевания жидкую сердцевину и позволяет осуществлять ранее раздевание слитков (до окончания полной их кристаллизации).

Следствием этого является снижение головной обреэи металла, сниженйе расхода изложниц за счет уменьшения времени выдержки слитков в изложницах и увеличение производительности прокатных цехов эа счет повышения температуры подаваемых с нагревательных колодцев слитков, Некоторое увеличение количества шлака в нагревательных колодцах обжимных цехов за счет попадания туда отработанных теплоизоляционных плит не препятствует их нормальной работе, т.к, в настоящее время подавляющее большинство обжимных цехов оборудовано специальной системой жидкого шлакоудаления из нагревательных колодцев.

Замена глинистого материала частично дегидратированной глиной в предлагаемой смеси предотвращает разжижающее действие экзотермической смеси на гранулированный доменный шлак теплоизоляционной плиты, Это определили как визуально (по постоянию теплоизоляционных плит на головной части слитков после раздевания последних) так и по сравнительному анализу показателей головной обрези при прокатке слитков в обжимном цехе, результаты которого представлены в табл. 1. Из табл. 1 видно, что суммарная головная.обреэь (нормативная и дополнительная) при применении теплоизоляционных плит, изготовленных иэ заявляемой-смеси, в случае использования при разливке экзотермической шлаковой смеси, содержащей раэжижающие добавки (17-31% флеорита), не возрастает и ниже, чем с использованием известной смеси. Плиты же, изготовленные из известной смеси при контакте с экзотер мической шлаковой смесью теряют свои теплоиэоля цион ные свойства и головная об резь при прокатке возрастает.

1816244

В табл. 2 приведены составы и свойства известной и заявляемой смеси для изготовления теплоизоляционных плит, используемых для утепления головной части слитка при разливке в изложницы с использованием экзотермической шлаковой смеси.

Из табл, 2 видно, что оптимальными составами заявляемой смеси являются варианты составов 1. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, обеспечивающих высокую механическую прочность и технологичность теплоизоляционных плит, наименьшую выдержку слитков в изложницах до раздевания при минимальной и стабильной головной обрези при прокатке слитков на обжимном стане, Гранулированный доменный шлак является огнеупорным материалом в данном составе смеси. Наиболее оптимальным является использование гранулированного доменного шлака с размером гранул 0,55,0 мм (содержание гранул мельче 3,0 мм— не менее 70 и гранул крупнее 5,0 мм — не более 5, т.к, для изготовления теплоизоляционных плит шликерным способом предпочтительно применять смесь, содержащую ингредиенты фракций не более 5,0 мм. Это позволяет создать рациональную укладку гранул в смеси, исключить расслоение шликера в смесителе и получить теплоиэоляционнные плить равномерного состава и постоянных свойств, Дегидратированная огнеупорная глина (пыль электрофильтров после вращающихся печей) является огнеупорным веществом. а также пластифицирующим веществом, что позволяет изготовлять теплоиэоляционные плиты методом вакуумирования из шликерной массы с последующей допрессовкой. Максимальная крупность частиц дегидратирован ной глины 0,1-0,5 мм.

В качестве связующего предпочтительно.применение сульфитно-спиртовой барды (с,с.б.). а также возможно применение лигносульфонатов, Углеродсодержащий материал (напоимер, графит) в заявляемой смеси является специальной добавкой, снижающей разжижающее действие экзотермических шлако вых смесей на гранулированный доменный шлак плиты.

Таким образом, иэ табл. 2 следует(вариант составов 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13), что применение предлагаемой смеси для.изготовления теплоизоляционных плит на ММК позволяет снизить затраты на производство эа счет уменьшения головной об50

9-15

0,5-2,0 рези при прокатке слитков на 0,5,, и выдержки слитков е изложницах до раздевания.

Пример. В гидрораэбиватель заливают воду, подают скоп (90 кг) и производят

5 перемешивание в течение 10-12 мин. Полученный шликер подают через промежуточную емкость в расходную мешалку, где его смешивают с гранулированным доменным шлаком (400 кг, размер гранул 0,5-5,0 мм, в

10 том числе содержание гранул 3,0 мм не менее 70 и гранул 5,0 мм не более 5 0%), пылью электрофильтров после вращающихся печей(200 кг), лигносульфонатами натрия (70 кг) и графитом (10 кг).

15 Смешивание составляющих производят в течение 10-15 мин. Затем смесь влажностью 70 + 5 подают на формовочные станки, соединенные с вакуум насосом.

Отформованные плиты сушат в туннельных

20 сушилах в учение 24 ч при температуре

120-168 С. Готовые теплоиэоляционные плиты устанавливают в 18-тонные изложницы (слябовые, уширенные дмэМ ирриэводят разливку стали с прВ " .-.ением

25 экзотермической шлаковой смеси, Норма головной обрези при прокатке слитков на обжимном стане составляла 13,9, Формула изобретения

Смесь для изготовления теплоиэоляци30 онных плит, используемых для утепления головной части слитка при разливке стали в изложницы, включающая гранулированный доменный шлак, органический волокнистый материал, глинистосодержащий материал.

35 связующее и углеродсодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности и механической прочности теплоизоляционных плит, она в качестве глинистосодержащего мате40 риала содержит частично дегидратированную огнеупорную глину со степенью дегидратации 20-90 в качестве связующего — сульфатно-спиртовую барду, à в качестве углеродсодержащего материала — графит

45 при следующем соотношении компонентов, мас. ;

Гранулированный доменный шлак 35,5-60,0

Органический волокнистый материал 8,0-15,0

Частично дегидратированная огнеупорная глина с степенью дегидратации 20-90 ф, 15-40

55 Сульфитно-спиртовая барда

Графит

1816244

Таблица 1

Количество головной обрези при прокатке слитков в обжимном цехе с использованием известных и заявляемых теплоизоляционных смесей

Таблица 2

Свойства и составы известной и заявляемой смеси для утепления голОвной частм слитка при разливке стали в изложницы

14»ханическая проч ность плиты

1 OllOзная обрезь, 7, Текнолопгчмость ьозффмцмент формуе- про- теплопромость долж, ва- водности . куумиро- прм ванна. сек. 900 С

Состав смеси. мас. 1 уезв состава до разливкики, кг/смз графит сульфитно-спиртовая барда, Глина огне по ная органическийй

l ВОЛОКНИстый материал грвнули рованмий доменный яглак молотая дегидра- ги овзнP ная глина к/кал/м ч.град

2-00

2-00

2-00

2-00

2-00

2-00

2-00

2-00

7,8-13,5

9.0-16.2

9.6-17.0

9,2-15.0

6.4-13.8

8.5-14,0

8.2-16,1

8.1-16.2

14.1

13.5

13.6

13,7

14.2

14,1

13,9

13.6

0,25-0.35

36

33

36

10.0 12,0

11.0

11,0

10.0

11,5

11.5

11.0

0.5

1.0

1.0

2.0

2,0

2.0 !.5

1.О

OCA есть есть есть есть есть есть есть

16.5

20,0

25.0

28.0

27.0

38.0

15.0

40.0

УДОВЛ. удоел.

УДОВЛ. удовл, удовл. удое л. удовл. удоел.

11.

12

13

14

f4

13

14

47

35.5

58

2,0

1.5

2-00

2-00

6,6-13,9

81-15,9

8.2-16,0

1Э.5 l3.9

32

13.0, 10,5

11

8 удое л. удоел. удое л.

13,8

45

11.О есть

27

8.2-16.9

8.5-15,7

9.0

15,0

39

2-00

2-00

13.6

13.7

38

37, 33 есть есть

1.0

1.0

13

УДОвл.

УДОел.

12

1Э

Составитель И.Куницкая

Техред М.Моргентал Корректор M.Màêcèìèøèíåö

Редактор

Заказ 1647 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по44зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 ..

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 наличие остатков т/плит на головной час. ти слитка прм разДа замни время выдержкм слмткое в иэмнкни цак до радееания. час. мин.

OflTII мал ьные составы

OOTH кгвльн. составы оетимальн. составы

Оптикгвльм.

COCTOOV бурле- .ние

ofl тмм альм. составы