Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов и Запорожский индустриальный институт (73 ) Заявители (54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.

БРИКЕТОВ

Изобретение относится к сталеплавильному и литейному производству, в частности к разливке стали, для утепления и экзотермического обогрева прибыльной части слитка.

Известна теплоизолирующая смесь для разливки металла, содержащая вермикулит, древесные опилки или торф.

Такую смесь целесообразно применять на заводах, которые расположены вблизи лесных массивов или торфяников jl), Недостатками такой теплоизолируюшей смеси являются; расход части тепла жидкого металла на прогрев материалов утеплителя; недостаточная рассыпаемость при

15 контакте с жидким металлом, повышение пыле- и газовыделения при разливке стали; недостаточная зашита поверхности металла от окисления кислородом воздуха.

Наиболее близкой по технической cyutности и достигаемому результату является смесь, содержащая песок, эолу, опилки древесные и жидкое стекло 12, 2

Недостатком этой смеси является от носительно высокая скорость сгорания, необеспечивающая постепенное пополнение образующейся усадочной раковины жидким металлом.

Цель изобретения - повышение теплоизолируюших свойств образующегося.при ее сгорании огарка.

Это достигается тем,. что смесь включающая огнеупорный наполнитель, древесные опилки, зол и жидкое стекло, допол- нительно содержит лигнин при следующем соотношении ингредиентов, вес.7:

Древесные опилки 2-1 0

Зола 2-40

Л игнин 4-40

Жидкое. стекло 15-20

Огнеупорный наполнитель Остальное

Лигнин представляет собой отход гидролиэно-дрожжевого производства, обладающий теплотворной способностью 4000 ккал/кг, теплоемкостью 0,21 ккал/кг град и плотностью 1, 15-1,30 г/см в эависи3 з 742032 а мости от влажности. Лигнин на 55-58% лученную смесь тщательно перемелнать. состоит из С, зола лигнина на 93-94ъ Образцы из смеси готовят прессованием состоит из " 0, При горении лигнина вы- . давлением 100 кг/см с последую ней суш деляется тепло, компенсирующее тепловые кой 110-120 С в течение 2 ч. о потери с поверхности металла,и образует- 5 Составы смесей приведены в табл. 1. ся восстановительная атмосфера, что обеспечивает защиту вторичного окисления поверхности металла.

Введение опилок менее 2% и золы бо- 10 лее 40% снижает теплоизоляционные свойства брикета, введение опилок выше 10% и золы ниже 2% резко снижает его прочностные характеристики и увеличивает скорость горения брикета.

1 51 10 20 4 15

5 40 20 20

2 2 40 20

2 15

3 36

Введение лигнина ниже 4% не дает экзотермического аффекта,. а при введении его выше 40% брикет сгорает слишком быстро. Для приготовления смеси по изоб- 20 ретению необходимо вначале перемешать сухие составляюшие смеси - песок, опилки, зола, лигнин, а затем к указанным компонентам добавить жидкое стекло и поПрототип 80

10 10 вЂ” 20

{ сверх

100%) Физико-механические и теплофизические свойства смесей приведены в табл. 2.

Таблица 2

Физико-механические и теплофизические свойства козффициент коэффииент коэффи циент тепловой акрочность скорость горения обосыпатеплопотери при прокаливаплотность емость, % емкость кдж/кг.

ОС став газоизгиб, с/см теплопроводности тlм oC кажу ша яся, г/см

Ъ проницаемос ти, ед раэца, мм/

/мин кумуляции ккал/м час о

-1/2 С нии

1 1,02 12,7 0,46 31,5 1,17 1,27 5,8 7,16 20,35 12,1

2 1,06 30,8 026 31 7 1,15 1 18 5,1 775 20,46 75

3 1ю04 19е5 Ов52 41 ° 9 1в22 . 1в21 6э9 6е43 18ю2 10э0

Прототип

1,20 12,9 0,45 15 1,24 1,53 7,3 6,32 15,6 . 14,3

Как видно иэ табл.2, физико-механические характеристики предлагаемых.составов выше соответствующих характеристик тепловкладыша, изготовленного из известной смеси.

Для испытания при разливке стали были изготовлены брикеты размером 50 50>

<10 мм. Брикеты испытывались при разливке стали ШХ-15 в изложницы массой предел прочности при сжатии, кгс/см

17 кг в институте "УкрНИИспецсталь .

На поверхность металла, разливаемого иэ индукционной печи в изложницы, укладываJIB брикеты и фиксировали время начала воспламенения и конца горения брикета, а также его способность к саморассыпанию.

Йля определения эффективности утепления слитки были разрезаны в продольном сечении. Результаты приведены в табл, 3.

742032

Таблица 3

Марка стали

Состав смеси

К оличест во образцов

П родолжиСпособность к саморастельность сына нию

Уровень головной обреэи, % емпература ста ... оС горения, мин.

Прототип

10 ШХ-15 1545 - Не рассыпались

10 ШХ-15 1530 4,5 Не рассыпались

13-14

1 1-12

10 ШХ-15 1550 5 Рассыпались после сгорания

Рассыпались на четвер- 12-13 той минуте горения

10 ШХ-15 1540 6

Составитель И. Куницкая

Редактор Л. Лашкова Техред Я. Бирчак Корректор Г. Назарова

Заказ 3360/9, Тираж 889 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д 4/ 5

Филиал ППП "Патент,; Ужгород, ул. Проектная, 4

Из приведенных данных видно, что предпочтительным является состав 2. Испытания показали целесообразность промышленного опробования заявляемого состава, Применение сгораемых утеплительных брикетов, изготовленных из смеси по изобретению, имеет следуюшие преимущества: комплексность свойств брикетов, сочетаюших преимушества известных экзотермических и теплоизолируюших составов; экзотермичность брикетов, компенсирующая потери тепла жидкого металла и низкая скорость горения, позволяюшая постепенно за полнить образующуюся усадочную раковину жидким металлом, обеспечивает возможность снижения головной обреэи до

11-12%; низкая теплопроводность огарка, образуюшегося после сгорания брикета, улучшает теплоизоляцию поверхности металла; восстановительная атмосфера, образуюшаяся при горении брикета, зашишает поверхность металла от вторичного окисления кислородом воздуха; смесь не взры40 воопасна, не токсична и не загрязняет ,окружающую среду; материалы, используе мые для изготовления брикетов, не дефицитны и имеют низкую стоимость; использование отходов производства повышает 4 народно-хозяйственное значение состава смеси по изобретению.

Формула изобретения

Теплоиэолируюшая смесь для изготовления брикетов, используемых при разливке металла для утепления прибыльной части слитка, включаюшая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, древесные опилки, золу, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения теплоиэолируюших свойств образуюшегося при ее сгорании огарка, она дополнительно содержит лигнин при следуюшем соотношении ингредиентов, вес.%: йревесные опилки 2,0-1 0,0

Зола 2,0-40,0

Лигнин 4,0-40,0

Жидкое стекло 15е0 20э0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 528999, кл, В 22 Э 27/04, 1975..

2. Инструкция С-123-76 завода Днепроспецсталь по производству теплоизоля,ционных вставок для разливки стали.

Теплоизолирующая смесь для изготовления брикетов

Экзотермическая смесь для прибыльной части слитка // 724271

Теплоизолирующая бестопливная шлакообразующая смесь для разливки нестареющих сталей // 710767

Теплоизоляционный вкладыш // 709243

Теплоизолирующая смесь для разливки металла // 703225

Установка для ломки футеровки прибыльных надставок // 700275

Экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка // 692675

Вкладыш для утепления прибыльной части слитка // 674822

Гранулированная теплоизолирующая смесь для утепления головной части слитка // 670378

Способ утепления прибыльной части слитка // 668774

Способ сифонной разливки стали // 2101127

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к способам разливки стали сифоном в изложницы

Литейная песчаная форма для получения отливок // 2103110

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным песчаным формам для получения мелких и средних отливок

Прибыльная надставка // 2104117

Экзотермическая смесь для обогрева прибыльных частей литейных форм // 2108889

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермических смесей для обогрева прибыльных частей линейных форм при получении отливок из чугуна

Способ производства слитков подшипниковой стали // 2131788

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования при производстве слитков подшипниковой стали

Теплоизоляционный вкладыш для футеровки прибыльной надставки изложницы // 2176172

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке стали

Способ изготовления втулок и других элементов литников и питателей для литейных форм и состав для их изготовления // 2176575

Изобретение относится к литейному производству и касается изготовления элементов литниковой системы форм

Теплоизоляционный вкладыш для футеровки прибыльной надставки изложницы // 2240204

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке стали в изложницы

Экзотермическая смесь для утепления головной части слитка при разливке сталей и сплавов // 2284876

Изобретение относится к металлургии

Устройство для отливки стальных слитков // 2285579

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкциям изложниц с прибыльными надставками