Теплоизолирующая смесь

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Саоз СоветскихСоциалистическихРеспублик) 2371547/22 Заявлено 26.04,76 (2 исоединением заявкиооударственныи комитетСовета Миниотров СССРоо делам изобретенийн открытийнститут черной металлургиицЧереповецкий металлургический завод им. 50-летия СССР% вспученного перллов. Такая смесь явтипом смеси дляерь материала в ков аморф калия риалов фторид жайши топлив тпи мате - 5 о,с бли тов н рных сста, ляетс умень ше 2 сого гра или бар10 - 30 ов метал м прото сых пот сенс Изобретение относится к области металлургии черных металлов и может быть испо.сьзовано для защиты металла в ковше от тепловых потерь.Для снижения тепловых потерь металловв ковше в условиях длительной его разливки,используются разнообразные защитные смеси,нрнсаживвемьсе на поверхность металла в ковше после выпуска плавки,Известна, например, двуслойная теплоизолирующая засыпка, состоящая из слоя шунгита и слоя шунгизита 1.При применении таких смесей уменьшаются потери тепла через зеркало металла в ковше, что обеспечивает сохранение необходимогопо условиям разливки плавки перегрева металла в течение более длительного времени, пре- С 5дотвращает образование настылей и скрапинна днище и стенках ковша, увеличивает стойкость их футеровки. Кроме того, некоторыеприсаживаемые в ковш смеси понижают активность шлака, попадающего в ковш из сталеплавильного агрегата при выпуске плавки.Эффективной смесью для снижения тепловых потерь через зеркало Металла в кристаллизующемся слитке оказалась смесь, содержащая 15 - 35% алюминия, 5 - 15% древесноймуки или отсева древесных опилок, 5 - 15% 2 б Однако эта смесь, эффективная при утеплении головной части слитков, при использовании ее для теплоизоляции жидкого металла в ковше, имеет свои недостатки. Так, из-за значительно более высоких температур жидкого металла в ковше (1560 - 600 С) по сравнению с температурами в кристаллизующемся слитке (1480 - 1520 С) и более длительного периода ссонтакта смеси с жидким металлом в ковше (длитевьность разливки плавок особенно на МН,г 13 составляет 1,2 - 2,0 ч) эта смесь расплавляется на поверхности жидкого металла в ковше. В результате ее теплоизолирующие свойства резко падают. Расплавлению этой смеси на поверхности жидкого металла в ковше способствует и довольно высокая ее экзотермичность, связанная с наличием в составе смеси большого количества (15 - 350/1) алюминия, и химическое взаимодействие с пс- дающим в ковш при выпуске стали основм шлаком.зЦелью изобретения является обеспечен.це стабильных условий разливки и теплоизолирующих свойств смеси при длительном ее контакте с жидким металлом, имеющим температуру, выше температуры ликвидус.Поставленная цель достигается тем, что компоненты смеси взяты в следующем соотношении, вес./оАлюминий 8 - 14Древесные продукты, например древесная мука или отсев древесных опилок 1 - 4,5 Аморфный графит 16 - 22Нитраты щелочных металлов 0,5 - 5Высокоглиноземистые огнеупорные материалы 34 - 44Вспученный перлит 24 - 34Фториды, например плавиковый шпат 0,5 - 2,5.Содержание основного горючего компонента смеси алюминия понижено до 8 - 14/о по сравнению с 15 - 35% в известной смеси. Это связано с тем, что при использовании смеси для теплоизоляции жидкого металла в ковше высокая ее экзотермичность не требуется, более того, как. уже было отмечено, она способствует нежелательному расплавлению смеси. Однако определенное, относительно небольшое содержание алюминия в предлагаемой смеси (8 - 14/О) необходимо, чтобы за счет выделяющегося при его сгорании тепла компенси,ровать охлаждающий эффект самой присаживаемой в ковш смеси. Соответственно уменьшению содержания алюминия в смеси понижается с 5 - 15 до 1 - 4,5% и содержание другого горючего компонентадревесной муки или отсева древесных опилок (фракцией менее 0,63 мм), обеспечивающих зажигание смеси и сгорание содержащегося в ней алюминия в основном за счет кислорода воздуха. При пониженном содержании горючих компонентов в смеси необходимо иметь и несколько меньшее содержание твердых окислителей (нитратов натрия, калия или бария) - от 0,5" до 5 О/о и катализаторов процесса горения (плавикового шпата или фторидов других металлов) - от 0,5 до 2,5 О/о.Для обеспечения более высоких теплоизолирующих свойств смеси в ее составе увеличивается до 24 - 34/О содержание вспученного перлита, материала с низкой теплопроводностью. Однако простое увеличение содержания вспученного перлита не обеспечит улучшения теплоизолирующих свойств смеси,так как интервал температур плавления перлита (1120 - 1400 С) значительно ниже температуры жидкого металла в ковше и перлит (а затем и вся смесь) расплавляется.Чтобы предотвратить нежелательное расплавление перлита и всей смеси, в составе последней увеличивается содержание высокоглиноземистых огнеупорных порошков (технического глинозема, корунда или их отходов) до 34 - 44 О/о и аморфного графита до6 - 22 О/О.Частицы аморфного графита распределяются по пористой поверхности зерен вспученного перлита и прилипают к ним. Этот слой частичек аморфного графита предохраняет частицы перлита от расплавления.Введением повышенного количества аморф ного графита обеспечивается не только ужеизвестный технический эффект - защита от оплавления повышенного количества вспученного перлита, но дополнительно достигается новое качество. Это связано с тем, что при выпуске плавки в ковш вместе с металлом неизбежно попадает некоторое количество основного шлака. Поэтому присаживаемая в ковш после выпуска плавки смесь контактирует непосредственно не с металлом, а со шлаком.Химическое взаимодействие основного шлака с кислыми материалами смеси, как было уже отмечено, способствует расплавлению смеси.Повышенное же содержание аморфного графита в смеси обеспечивает большую изоляцию ее от шлака и исключает их химическое взаимодействие.30 Смесь приготавливается путем простого механического смешивания исходных компонентов, При этом необходимо обеспечить предварительное смешивание вспученного перлита с аморфным графитом. Фракционный состав исходных компонентов смеси должен быть следующим: вспученный перлит менее 1,6 мм (предпочтительнее использовать фракцию 0,2 - 1,2 мм древесные продукты менее 0,63 мм, все остальные компоненты менее 1 мм.Расход смеси 0,8 - 2,0 кг/т стали. Вводится 40 смесь в сталеразливочный ковш сразу же после выпуска плавки.В таблице приведены некоторые составысмесей.Предлагаемая смесь является эффективнымсредством для снижения тепловых потерь ме талла в ковше во время разливки плавки, обеспечивает стабильную разливку всей плавки в течение длительного времени, повышает стойкость сталеразливочных ковшей и снижает затраты на их подготовку к плавке./ 2 Плавв ковый шпат 0,5602298 Вспученный перлит,24 около -"-"-" 0,088 О, 200 О, 290 О, 400 15 Отсев древесныхопилок, 3 Аморфныйграфит, 18 Н итраткалия,2,5 Корунд, 37 Впученный перПлавиковый шпат 15Формула изобретения 8 - 141,0 - 4,516 - 22 Теплоизолирующая смесь, содержащая горючие компоненты - алюминий и древесные продукты, например древесная мука или отсев древесных опилок, аморфный графит, окислители - нитраты щелочных металлов, наполни- тели - высокоглиноземистый огнеупорный материал и вспученный перлит, катализаторы - фториды металлов, например нлавиковый шпат, отличаюи 4 аяся тем, что, с целью обеспечения стабильных условий разливки и теплоизолирующих свойств смеси, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес.%: Составитель И. Журина Редактор Е, Кугучева Техрвд О. Луговая Корректор П.Макаревич Заказ 1722/9 Тираж 950 Подписное ИНИИПИ Государсгвсиного комитета Совета министров ГССР по делам изобретений и открытий Г 3035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Криолит, 1Алюминий, 12 580-630 570-600 АлюминийДревесные продуктыа Аморфный графитНитраты щелочныхметаллов 0,5 - 5Высокоглиноземистые огнеупорные материалы 34 - 44Вспученный перлит 24 - 34Фториды, например, плавиковый шлат 0,5 - 2,5Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство428858,в кл. В 22 Э 2706, 1972,2. Авторское свидетельство по заявке2175161/02, 1975,