Теплоизоляционная смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 865119 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 2 60 7 78 (21) 2 641 005/22-02 (23) Приоритет 280777 (32) Р199950

Р1) М. К.

В 22 0 7/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ) (31) Опубликовано 15D9.81.Бюллетень Мо 34 (53) УДК 621. 746.. 586 (088. 8) Дата опубликования описания 15Л9.81

Иностранцы

Станислав Павловски, Петр Гудра, Збигнев Сметанко, "

Анджей Кравчык, Станислав Сэрковски, Ян Хыцнар;

Збигнев Петрас, Здзислав Кубас, Эугэнюш Песюр, Януш Гайда,., ..

Ирэна Польак и Казимеж Нецецки (ПНР)

Иностранная фирма

"Хута Косьцюшко Пшедсембиорство Паньствбвз" ""--. (ПНР) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПЛИТ В ПРИБЫЛЬНЫХ НАДСТАВКАХ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ

ИЗЛОЖНИЦ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу теплоизоляционных смесей, используемых для изготовления плит, которые устанавливаются в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц с целью сокращения теплопотерь жидкого металла и снижения головной обрези слитков.

Известна смесь для изготовления теплоизоляционных плит при разливке стали, содержащая теплоизоляционный огнеупорный материал в виде нитей или гранул, экзотермический ингредиент, окислитель, фторид,.коллоидный золь кремниевой кислоты и органическое связующее (1).

Однако данная смесь сложна по составу, что определяет трудоемкость ее приготовления и использования в условиях производства и повышенные затраты на материалы, входящие в ее состав.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплоизоляционная2 смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц, содержащая молотую руду, например железную, марганцевую или хромисту р, органическое волокнистое вещество, теплоизолирующий огнеупорный материал с диаметром зерен 1.-3мм и органическое связующее (2).

Однако теплоизолирующие свойства плит из данной смеси нуждаются в улучшении. Кроме того, данная смесь характеризуется повышенными; затратами на исходные материалы.

Целью изобретения является улучшение теплоизолирующих свойств смеси для плит, используемых при разливке стали в изложницы.

Для достижения поставленной цели теплоиэоляционная смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц, включающая теплоизоляционный материал и органи" ческое связующее, содержит в качестве теплоизоляционного материала полые микросферы — продукт гравитационной сепарации летучих зол теплоэдектростанций с содержанием 40-60 вес.% двуокиси кремния, а в качестве органического связующего — синтетическую смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.Вт

Полые микросферы 85-97

Органическое связующее 3-15

865119

Полые микросферы обладают наружным диаметром 20-350 мк и толщиной оболочки 1-35 мк.

В качестве синтетической смолы смесь содержит смолу, выбранную из следующего ряда: фенолформальдегидная, меламино-формальдегидная, карбамидоформальдегидная.

Полые микросферы обладают следующим комплексом свойств:

Содержание двуокиси

10 кремния, вес.Ъ 40-60

Насыпной вес.кг/м 300-400

Коэффициент теплолроводности в состоянии свободной засыпки при

20 С, Вт/мК 0,07

При содержании полых микросфер в составе теплоизоляционной смеси ниже нижнего обусловленного предела ухудшаются теплоизолирующие свойства плит, а при содержании их выше верх- 20 него предела ввиду одновременного уменьшения содержания связующего ухудшаются физико-механические и эксплуатационные свойства плит.

Смесь приготавливают путем тщатель-yg ного механического перемешивания наполнителя (полые микросферы) со связующим. Из готовой смеси известными способами формуют плиты нужного типоразмера а.

От вержде н ие от формо в ан ных из дели и производят при тепловой сушке либо при комнатной температуре.В последнем случае в состав смеси дополнительно вводят кислотный отвердитель (например ортофосфорную,кислоту или кислый фосфат алюминия) в количестве

20-60Ъ от веса смолы. Введение кислых отвердителей (особенно фосфата алюминия) целесообразно также и в случае теплового отверждения плит, 40 так как при этом сокращается продолжительность сушки и возрастает прочность изделий. Расход кислого отвердителя в случае теплового варианта отверждения предпочтительно составляет 10-40% от веса смолы.

Карбамидо-формальдегидную смолу целесообразно использовать в том случае, когда микросферы являются влажными, а фенол-формальдегидную смолу, когда микросферы являются сухими. Меламино-формальдегидная смола может использоваться как для влажных, так и для сухих микросфер.

Предлагаемая теплоизоляционная смесь может иметь следующий состав, вес.Ъ:

Полые микросферы 55

Двуокись кремния 94

Фенолформальдегидная смола 6 40

Для холодного отверждения н состав данной смеси дополнительно вводят 2060% (от веса смолы ) ортофосфорной кислоты с концентрацией 40-74%. Продолжительность холодного отверждения у отформованной плиты составляет от одного до нескольких часов.

Та же смесь или смесь, в которой фенолформальдегидная смола заменена эквивалентным количеством меламиноформальдегидной смолы может дополнительно содержать 10-40% (от веса смолы) кислого однозамещенного фосфата алюминия или хрома, или алюмохромофосфата.Отверждение такой смеси происходит при 150 С в течение короткого времени, достаточного для сквозного прогрева плиты д данной температуры.

Та же смесь может содержать вместо фенолформальдегидной смолы эквивалентное количество карбамидо-формальдегидной смолы без дополнительного введения кислых отвердителей. Отверждение такой смеси происходит при 150 С в течение 1 ч..

Теплоиэоляционную плиту, выполненную иэ предлагаемой смеси,целесообразно защищать со стороны, контактирующей с жидкой сталью, огнеупорной обмазкой или огнеупорным слоем, дополнительно наносимым в процессе формовки плиты, например, на осноне алюмосиликатов (шамота) или других известных огнеупоров. Это позволяет сохранить высокие теплоизолирующие свойства плиты в процессе ее эксплуатации. Огнеупорный слой может содержать также экзотермическое вещество, что дополнительно улучшает эффективность тепловой работы плиты.

Теплопроводность основного теплоизоляционного слоя плиты из предлагаемой смеси составляет -в интервале

20-10000 С от О, 12 до О, 18 вт/мК, что н 2-3 раза ниже, чем у известной смеси. Это позволяет добиться более эффективного утепления металла в изложнице и соответственно сократить процент головной обрези слитков.

Использование полых микросфер, получаемых иэ летучих зол ТЭЦ, позволяет также решить задачу шнрокой утилизации промышленных отходов.

Формула изобретения

1. Теплоиэоляционная смесь для изготовления плит н прибыльных надставках сталеразливочных изложниц, включающая теплоизоляционный материал и органическое связующее, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения теплоиэолирунлщих свойств, она содержит в качестве теплоизоляционного материала полые микросферы-продукт гравитационной сепарации летучих эол теплоэлектростанций с содержанием 40-60 вес.Ъ двуокиси кремния, а в качестве органического связующего - синтетическую смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

865119

Составитель Тепляков

Редактор T.Âåñåëîâà Техред T,Ìàòî÷êà Корректор С . щомак

Заказ 7838/88 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ 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

Полые микросферы 85-97

Синтетическая смола 3-15

2. Смесь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что полые микросферы имеют наружный диаметр 20-350 мк и толщину оболочки 1-35 мк.

3 ° Смесь по п 1,, отличающ а я с я тем, что в качестве синтетической смолы она содержит смолу, выбранную из следующего ряда: фенолформальдегидная, меламино-формальдегидная, карбамидо формальдегидная.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIA Р 4008109, кл. 149-37, опублик.1977.

2. Патент ФРГ М 2007196, кл. В 22 7/10, опублик. 1972.