Теплоизолирующая засыпка для защиты зеркала жидкого металла при разливке стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЖИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п730456 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150377 (21) 2463198/22-02 (51)М. Кл.2

В 22 D 7/10 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300480. Бюллетень Мо 16

Дата опубликования описания 300яо и (5Ç) УДК 669. 18:

:621.746 ° 58 (088 ° 8) Е-. (72) Авторы изобретен и я

С.Я. Цыпин, A.Н. Гаоду, Е.П. Саенко и И.Г. Субочев

Украинский научно-исследовательский институт ( огнеупоров (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛИРжщАЯ ЗАСцпкА дЛЯ ЗАЩИТЫ

ЗЕРКАЛА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ПРИ РАЗЛИВКЕ

СТАЛИ

1 2

1О

Цель достигается тем, что гранула выполнена в виде ядра и оболоч- 20 ки, причем ядро гранулы состоит из высокоглиноэемистой ваты, а оболочка — иэ спеченной огнеупорной глины плотностью 2,3-2,5 r/cM>, при соотношении толщины оболочки и диаметра 25 гранулы 1:5-10, Кроме того, оболочка дополнительно содержит полые керамические микросферы диаметром 0,5-1,0 мм при плот- 3 ности материала оболочки 1,9-2,1 г/см.ЗО

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу теплоизолирующих эасыпок, используемых для защиты зеркала жидкого металла при разливке стали.

Наиболее близкой к предлагаемой является теплоизолирующая засыпка для защиты зеркала жидкого металла при разливке стали в виде гранул вспученного огнеупорного материала диаметром 5-10 мм (1).

Однако эта засыпка не обеспечивает в ряде случаев требуемой защиты жидкого металла от охлаждения.

Цель изобретения — повыаение теплоиэолирующих свойств засыпки .

Соотношение толщины оболочки и диаметра гранул выбрано 1:5-10, так как при меньшей толщине оболочки гли- на не покрывает равномерно огнеупорную вату, служащую ядром гранулы, большая же толщина ведет к возрастанию объемной массы засыпки.

Размер гранул (5-10 мм) обеспечивает получение оптимальных теплоизолирующих свойств засыпки.

При плотности материала оболочки на основе спеченной огнеупорной глины менее 2,3 г/см> ухудшаются его прочностные свойства, а при плотности его более 2,5 г/см ухудшаются теплоизолирующие свойства гранул.

Теплоиэолирующая способность за сыпки дополнительно усиливается при введении в материал оболочки гранулы полых керамических микросфер диаметром 0,5-1,0 мм.

При плотности материала оболочки гранулы, а именно спеченной огнеупорной глины в сочетании с полыми керамическими микросферами менее

1,9 г/см> ухудшается его прочностные свойства, а при плотности его более

2,1 г/см> не достигается дополнительного улучшения теплоиэолирующих свойств засыпки.

7304 56 ть, Бт (м. К) туре, С

Мар иэо эас

600

1:10

0,37

0,63

0,68

0,14

1650

0,10

0,25

0,28

0,33

1 а

0,43

0,12

0,14 .: 7

0,25

0,31

1650

1 б

0,74

0,51

1650

1:5

1 в

0,22 0,36

0,08

0,11

0,19

0,61

0,72

0 89

1:7

1670

2 а

0,32

0,36

0,40

0,27

0,46

1:5

2 б

1670

0,68

0,38

1400

Известная

Процесс грануляции высокоглиноземистой ваты осуществляется следующим образом.

Грануляцию производят в лопастной мешалке при скорости вращения смешивающего органа 10-30 об/мин путем перемешивания 70-80 вес.В высокоглиноземистой ваты с 20-30 вес.Ъ. поливинилацетатной дисперсии в воде

0,5%-ной концентрации ° Через 20

30 мин перемешивания получают ядра будущих гранул.

Полученные ядра гранул помещают на виброгрохот, где их обрабатывают в течение 2-6 мин глинистой водной суспенэией плотностью 1,3-1,5 г/см

3 и влажностью 60-80%.

При использовании варианта, согласно которому материал оболочки гранул содержит полые керамические микросферы, последние вводятся предварительно в состав глинистой водной суспенэии в количестве 30-40 вес%

Из таблицы видно что предложен1 ная теплоизолирующая засыпка обладает существенно меньшей теплопроводностью в интервале температур

200-800 С,.а, следовательно, и более высокими теплоизолирующими свойствами.

Кроме того, предложенная теплоизолирующая засыпка имеет более высокую огнеупорность. 50

Применение предложенной засыпки наиболее эффективно при разливке металла из большегрузных сталеразливочных ковшей на мжцинах непрерывного литья в условиях жестких требований к стабильности температуры разливаемой стали.

Испытания показывают, что использование предложенной теплоиэолирующей засыпки в 180- тонных разливочных ковшах позволяет снизить потери теп- 40 ла через зеркало металла не менее чем s 2 раза. Это в свою очередь позволяет снизить температуру стали, выпускаемой иэ конвертера, в результате чего возможно частично на 60-70 вес.% глинистой водной суспензии.

Предпочтительно испольэовать полые керамические микросферы диаметром 0,5-1,0 мм и с насыпным весом

0,9-1,1 г/см .

Сушку гранул проводили при 120180 C в течение 1 — 2 ч. После этого гранулы обжигают при 1250-1400 С в течение 0,5-1,5 ч.

Пример. Описанным вшие способом получают теплоизолирующие засыпки с размером гранул 5-10 мм. При этом засыпки мерок 1(а, б, в) выполнены в виде гранул с оболочками на основе спеченной огнеупорной глины, а засыпки марок 2(а, б) — в виде гранул с оболочками на основе спеченной огнеупорной глины в сочетании с полыми керамическими микросферами.

Свойства теплоиэолирующих засыпок в сравнении с известной приведены в таблице. заменить в металлошихте чугун ломом в количестве 0,5 т на плавку.

При этом обеспечивается получение экономического эффекта 0,1 руб на

1 т разливаемой стали.

Рекомендуемый расход теплоизолирующей засыпки составляет 1 кг на 1 т разливаемой стали.

Формула изобретения

1. Теплоизолирующая засыпка для защиты зеркала жидкого металла при разливке стали, в виде гранул-вспученного огнеупорного материала диаметром 5-10 мм, о т л и ч а ю щ а я сятем,,что, с целью повышения ее теплоизолирующих свойств, гранула выполнена в виде ядра и оболочки, причем ядро гранулы состоит иэ высокоглиноэемистой ваты, а Обо алочка — иэ спеченной огнеупорной глины плотностью 2,3 — 2,5 г/см, 130456

Составитель С ° Тепляков

Редактор E. Дорошенко Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 1415/3 Тираж 889 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 при соотношении толщины оболочки и диаметра гранулы 1: 5-10.

2. Теплоизолирукицая засыпка по п. 1, отличающаяся тем, что оболочка дополнительно содержит полые керамические микросферы диаЯегром 0,5-1,0 мм при плотности материала оболочки 1,9-2,1 г/см>.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент Франции 9 2180719, кл. 8 22 0 7/00, 1973.