Суспензия для покрытия металлических слитков при нагреве

 

(72) Авторы изобретения

Е.М. Ильяшевич, Д.Н. Попов, В.А. Шевелев и Ю,А. Савельев

Всесоюзный научно-исследовательский.и проектноконструкторский институт металлургической -теплотехники цветной металлургии и огнеупоров =..Ъ „. (7!) Заявнтель (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

СЛИТКОВ ПРИ НАГРЕВЕ

Изобретение относится к металлургии и может..быть использовано при нагреве металлических слитков в нагревательных печах.

Перед посадкой в печь поверхность плоских слитков цветных металлов под- вергают механической обработке. Такая обработка улучшает качество проката, но значительно снижает интегральную степень черноты металла (е = О,!-0,2) .

Достаточно высокая отражательная спо - 1В собность слитков затрудняет их нагрев, что в конечном счете лимитирует производительность печи.

Интенсифицировать нагрев слитков можно за счет повышения температуры сз свода или увеличения степени черноты поверхности металла. Стремление интенсифицировать теплообмен путем повышения тепловой мощности печи приводит к неоправданному перерасходу топ30 лиза, увеличению потерь тепла в окружающую среду, сокращению срока службы кладки печи. Поэтому для интен-.ификации лучистого теплообмена це„:1ссо< браэно использовать по., рытия, ион ыш;ыцне степень черноты слитков.

Известны покрытия для металлических слитков при нагреве, в состав которых включены компоненты, поньпвающие степень черноты слитков. К числу таких покрытий можно отнести нигрол. трансформаторное масло с солилолом, нигрол с сажей. При применении этих покрытий степень черноты поверхности металла в начальный период нагрева возрастает в 3-6 раз. В результате сокращается расход топлива на единицу нагреваемого металла, создается возможность увеличения производительности печи.

Однако при нагреве слитков возрастает текучесть покрытий, что резко снижает значение интегральной степени черноты поверхности слитков.

Так, для слитка, покрытого нигро— лом при увеличении тс",-:::сратур.

)00 С до 200 С степень черноты иадагi

872575 с 0,5 до 0,3. Кроме того, способ нанесения упомянутых покрытий равномерным слоем довольно сложен и требует значительных трудозатрат.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является покрытие для металлических слитков, представляющее собой смесь сажи с керосином при соотношении указанных компонентов 1:2 ,(11

При нагреве металлического слитка, покрытого таким составом, степень черноты в интервале температур от 100 С о до 550 С составляет 0,95. Это привоо дит к тому, что количество воспринимаемого слитком тепла возрастает. В результате повышается тепловой КПД печи и создается возможность сокращения времени .нагрева. Использование керосина в качестве жидкой фазы суспенэии позволяет наносить покрытие путем распыливания, Полученный при этом тонкий слой (О + .0,1 мм ) практически не создает термического сопротивления.

10-15

Однако при достижении температуры слитка 600-650 С суспензия полностью выгорает, степень черноты слитка падает до таких же значений, что и у обработанной незачерненной поверхнос.ти (E 0,1-.0,2 ), прогрев слитка затрудняется. Только в конце нагрева при температуре, близкой к 750-800 С, степень черноты становится близкой

35 к 0,65-0,75 за счет образования на металле окисной пленки.

Таким образом, использование данного покрытия при нагреве слитков не позволяет интенсифицировать лучис40 тый теплообмен в интервале температур 600-750 С. Наряду с этим возмож0 ное воспламенение суспензии, включающей керосин и сажу, требует для ее приготовления и нанесения на поверх- 45 ность слитка специально оборудованной камеры.

Целью изобретения является повышение термической стойкости покрытия и улучшение условий труда. 50

Поставленная цель достигается тем, что суспензия, содержащая сажу,дополнительно содержит воду и оксиэтилироваиный алкилфенол. при следующем соотношении компонентов в смеси, SS вес.ч.:

Вода

Сажа

Оксиэтилированный алкилфенол 0,005-0,01

Введение в состав суспензии водного раствора оксиэтилированного алкил4енола приводит к равномерному смачиванию поверхности металла, увеличивается сцепление суспенэии с поверхностью слитка. Степень черноты поверхности образца, покрытого предлагаемым составом в интервале температур от 100 до 550-600 С, составляет 0,95.

Состав начинает выгорать при 600650 С и его полное выгорание происхо0 о дит при 650-700 С.

Учитывая то, что в качестве жидкой фазы суспензии используют водный раствор, операции ее приготовления и нанесения на поверхность слитка являются безопасными и не требуют специального оборудования. Описанную суспензию получают простым смешением всех компонентов в обычных условиях.

В лабораторную печь помещают два образца, поверхность одного из которых покрыта суспензней предлагаемого состава, поверхность другого - без покрытия.

Пример 1. Готовят суспензию следующего состава, вес.ч.:

Вода 100

Сажа l0, Оксиэтилированный алк илфе нол 0,005

Суспензия такого состава позволяет получить степень черноты поверхности образца 0,95.

Пример 2. Готовят суспенэню следующего состава, вес.ч.:

Вода I00

Сажа 12,5

Оксиэтилированный алкилфенол 0,0075

Суспензия такого состава позволяет получить максимальную степень черноты поверхности образца 0,95 и хорошее смачивание поверхности металла.

Пример 3. Готовят суспензию следующего состава, вес.ч.:

Вода 100

Сажа 15,0

Оксиэтилированйый алкилфенол 0,01

Суспензия такого состава позволяет получить степень черноты поверхности образца 0,95.

Использование изобретения позволяет увеличить производительность печи в 1,5-2 раза при неизменной ее длине

872575

Формула изобретения

Составитель С. Николаева

?едактор С. Тимохина Техред А Д1 Хорректо Г. Назарова

Заказ 8953/42 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и сохранении режимных параметров, в частности расхода топлива, на прежнем уровне.

Суспензия для покрытия металлических слитков при нагреве, содержащая сажу отличающаяся тем, 10 что, с- целью увеличения термической стойкости и улучшения условий труда, она дополнительно содержит воду и оксиэтилированный алкилфенол, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Вода 100

10-15

Оксиэтилированный алкилфенол 0,005-0,01

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

I. "Газовая промышленность", J975, Ф 12, с. 48.