Теплоизолирующая смесь для изготовления брикетов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сооэ СоветскикСоцкалистическикРеспублик ии 742032 3 ГГффй юйф о)(22) Заявлено 10.05.77 (21) 2483262/22-02с прнсоеднненнев заявки Лепо делам иэобретений и открытий(72) Авторы изобретения Украинский научно-исследовательский институт специальныхсталей, сплавов и ферросплавов и Запорожский индустриальныйинститут(54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯБРИКЕТОВ Изобретение относится к сталеплавильному и литейному производству, в частности к разливке стали, для утепления и экзотермического обогрева прибыльной части слитка.5Известна теплоизолирующая смесь для разливки металла, содержащая вермикулит, древесные опилки или торф.Такую смесь целесообразно применять на заводах, которые расположены вблизи лесных массивов или торфяников ( 1 .Недостатками такой теплоизолирующей смеси являются; расход части тепла жидкого металла на прогрев материалов утеплителя; недостаточная рассыпаемость при5 контакте с жидким металлом, повышение пыле- и газовыделения при разливке стали; недостаточная защита поверхности металла от окисления кислородом воздуха. 20Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая песок, эолу, опилки древесные и жидкое стекло 12,2Недостатком этой смеси является от носительно высокая скорость сгорания, не- обеспечивающая постепенное пополнение образующейся усадочной раковины жидким металлом.Цель изобретения - повышение теплоизолирующих 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, весЛ:Древесные опилки 2-10Зола 2-40Лигнин 4-40Жидкое. стекло 15-20Огнеупорный наполнитель ОстальноеЛигнин 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 эависи 33 742032 1мости от влажности. Лигнин на 55-58% лученную смесь тщательно перемешать, состоит иэ С, зола лигнина на 93-94 ъ Образцы из смеси готовят прессованием состоит из0, При горении лигнина вы- давлением 100 кг/см с последующей сушделяется тепло, компенсирующее тепловые кой 110-120 С в течение 2 ч,опотери с поверхности металла,и образует Составы смесей приведены в табл. 1, ся восстановительная атмосфера, что обеспечивает защиту вторичного окисления поверхности металла. Введение опилок менее 2% и золы бо О лее 40% снижает теплоизоляционные свойства брикета, введение опилок выше 10% и золы ниже 2% резко снижает его прочностные характеристики и увеличивает скорость горения брикета.15 1 51 10 20 415 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 О ретению необходимо вначале перемешать сухие составляющие смеси - песок, опилки, зола, лигнин, а затем к указанным компонентам добавить жидкое стекло и поПрототип 80 10 10 - 20(сверх 1 00%) Физико-механические и теплофизическиесвойства смесей приведены в табл. 2,Таблица 2 физико-механические и теплофизические свойства козффициент коэффииенткоэффициент тепловой акрочность скоростьгорения обосыпатеплопотери припрока- ливаплот- ность емость, % емкостькдж/кго( став газоизгиб,с/см тепло- проводности, т/м фС кажу шаяся,г/смЪ проницаемос ти, ед раэца,мм/-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 0,26 31,7 1,15 1,18 5,1 7,75 20,46 7,5 3 104 1915 Ов 52 419 1 ю 22 . 1121 6 ф 9 6 е 43 18,2 10 еО 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.55Для испытания при разливке стали были изготовлены брикеты размером 5050 х Ч.О мм. Брикеты испытывались при разливке стали ШХв изложницы массой предел прочности при сжатии, кгс/см17 кг в институте фУкрНИИспецсталь".На поверхность металла, разливаемого иэиндукционной печи в изложницы, укладывали брикеты и фиксировали время началавоспламенения и конца горения брикета, атакже его способность к саморассыпанию,Для определения эффективности утепленияслитки были разрезаны в продольном сечении. Результаты приведены в табл, 3,742032 6Таблица 3 Марка стали Составсмеси К оличество образцов ПродолжиСпособность к саморастельностьсына нию Уровеньголовнойобреэи,% емпература ста ли, С горения,мин Прототип 10 ШХ1545 - Не рассыпались 10 ШХ1530 4,5 Не рассыпались 13-14 1 1-12 10 ШХ1550 5 Рассыпались послесгорания Рассыпались на четвер-13той минуте горения 10 ШХ1540 6 Составитель И. КуницкаяРедактор Л, Лашкова Техред Я. Бирчак Корректор Г. Назарова Заказ 3360/9, Тираж 889 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентв г. 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 следующие преимущества: комплексность свойств брикетов, сочетающих преимущества известных экзотермических и теплоизолирующих составов; экзотермичность брикетов, компенсирующая потери тепла жидкого металла и низкая скорость горения, позволяющая постепенно за- полнить образующуюся усадочную раковину жидким металлом, обеспечивает возможность снижения головной обреэи до 11-12%; низкая теплопроводность огарка, образующегося после сгорания брикета, улучшает теплоизоляцию поверхности металла; восстановительная атмосфера, образующаяся при горении брикета, защищает поверхность металла от вторичного окисления кислородом воздуха; смесь не взры 40 воопасна, не токсична и не загрязняет ,окружающую среду; материалы, используемые для изготовления брикетов, не дефицитны и имеют низкую стоимость; использование отходов производства повышает ф народно-хозяйственное значение составасмеси по изобретению. формула изобретения Теплоиэолируюшая смесь для изготовления брикетов, используемых при разливке металла для утепления прибыльной части слитка, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, древесные опилки,золу, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что,с целью повышения теплоиэолирующихсвойств образующегося при ее сгоранииогарка, она дополнительно содержит лигнинпри следующем соотношении ингредиентов,вес.%:Древесные опилки 2,0-10,0Зола 2,0-40 еОЛигнин 4,0-40,0Жидкое стекло 15,0 20,0Огнеупорный наполнитель ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 528999, кл, В 22 Э 27/04, 1975.2. Инструкция С-76 завода йнепроспецсталь по производству теплоизоля,ционных вставок для разливки стали.