ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ Российский патент 1994 года по МПК B22D7/10 

Описание патента на изобретение RU2017567C1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подплавляющимся теплоизолирующим смесям, используемым для разливки стали под слоем шлака и утепления головной части слитка, получаемого разливкой стали в изложницы.

Известны теплоизолирующие шлакообразующие смеси, содержащие в качестве основного ингредиента золу-унос ТЭЦ, а в качестве вещества, регулирующего температуру ее спекания и текучесть (угол внутреннего трения) смеси, - графит или кокс [1 и 2].

Однако такие теплоизолирующие смеси, имеющие в своем составе углеродсодержащие вещества, не обеспечивают высокого качества металла и имеют ограниченное применение.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплоизолирующая смесь, содержащая 75-85 мас.% золы и 15-25 мас.% графита [3].

Однако указанная смесь быстро расплавляется в процессе разливки, что приводит к резкому ухудшению ее тепло- изолирующих свойств, значительному количеству бесполезно затраченного тепла, как следствие этого, появление дефектов на поверхности слитков и невысокий выход годного. Кроме того, к недостаткам известной смеси относятся дефицит и высокая стоимость графита.

Цель изобретения - повышение качества поверхности слитков, а также выхода годного.

Поставленная цель достигается путем использования шлакообразующей смеси, содержащей золу-унос и в качестве наполнителя - горючие сланцы при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Зола 88-92 Горючие сланцы 8-12
Горючие сланцы представляют собой остаточную породу из группы каустоболитов и состоят из минеральной и органической частей. Органическая часть составляет 48-58 мас. % породы. Удельная высшая теплота сгорания горючих сланцев составляет 8029 кДж/кг.

Наличие в смеси горючих сланцев частично компенсирует расход тепла на нагрев и расплавление смеси в процессе разливки.

Величина компенсации тепла определяется по формуле
q = , где q - компенсация расхода тепла на расплавление смеси, %;
Q - удельная теплота сгорания горючих сланцев, кДж/кг;
t - температура конца плавления золы-уноса, равная 1300оС;
208,6 - теплота плавления золы-уноса, кДж/кг;
К - массовая доля сланцев в смеси, %.

Компенсация тепла, расходуемого на нагрев и плавление смеси заявляемого состава, составляет 50 % . Наряду с этим при горении сланцев образуются газообразные продукты горения, что способствует разрыхлению смеси и образующегося огарка и улучшает их теплоизолирующие свойства.

Наличие указанных эффектов способствует повышению тепловой работы смеси с образованием достаточно жидкоподвижного шлака и позволяет повысить качество поверхности слитка и выход годного.

Оптимальность заявленного соотношения ингредиентов смеси подтверждается тем, что содержание 8-12 мас.% горючих сланцев резко повышает текучесть смеси. Дальнейшее увеличение их содержания до 15 мас.% и выше приводит к горению смеси длинным пламенем с большим пылевыделением. Снижение горючих сланцев в смеси ниже 8 мас.% резко снижает ее текучесть, уменьшает количество выделенного тепла и газообразных продуктов при сгорании сланцев и ухудшает теплоизолирующие свойства смеси.

Показатели качества поверхности слитка и выход годного металла с использованием смесей, содержащих различное количество горючих сланцев, приведены в табл.1.

Как следует из табл.1, уменьшение массовой доли горючих сланцев в смеси ниже 8 мас.% ухудшает качество поверхности слитка и снижает выход годного в сравнении с использованием смеси оптимального состава, содержащей 8-12 мас. % горючих сланцев. Увеличение массовой доли горючих сланцев - выше 12 мас.% практически не влияет на показатели качества поверхности слитка и выход годного металла, но при этом резко ухудшаются санитарно-гигиенические условия разливки стали.

П р и м е р. Смесь оптимального состава приготовляют следующим образом.

Измельченный горючий сланец до фракции класса 2-0 мм тщательно перемешивают в смесителях с золой-уносом ТЭЦ и порциями массой по 7 кг затаривают в бумажные мешки. Смесь применяют как при сифонной разливке стали, так и при разливке сверху. При разливке сифонным способом в слитки массой 12,5 т в количестве 1,2 кг/т укладывается на дно изложницы перед заливкой металла, 1,2 кг/т подается через 2 мин от начала разливки, остаток массой 1,2 кг/т - при наполнении головной части слитка. Общая масса расхода смеси на 1 т стали составляет 3,6 кг. Качественные показатели и выход годного металла, полученных с использованием известной и заявляемой смесей, приведены в табл. 2.

Как следует из табл.2, использование предлагаемой теплоизолирующей композиции предлагаемого состава обеспечивает получение более качественного металла слитков в сравнении с использованием известной смеси. При этом обеспечивается и более высокое значение выхода годного.

Таким образом, использование в составе теплоизолирующей смеси горючих сланцев вместо графита значительно улучшает теплоизолируюущие свойства смеси, а образование достаточно жидкоподвижных шлаков предотвращает возникновение поверхностных дефектов, что позволяет повысить выход годного. Кроме того, замена графита в смеси горючими сланцами позволяет снизить себестоимость теплоизолирующей композиции более чем на 40%.

Похожие патенты RU2017567C1

название год авторы номер документа
Теплоизолирующая смесь для сифонной разливки стали 1983
  • Коновалов Рем Петрович
  • Шнееров Яков Аронович
  • Горовицкий Александр Сергеевич
  • Птичник Виталий Дмитриевич
  • Евстафьев Евгений Иванович
  • Беда Николай Иванович
  • Деревянко Василий Иванович
  • Кулагин Георгий Федорович
SU1115849A1
Экзотермическая смесь для утепления головной части слитка при разливке сталей и сплавов 2022
  • Леушин Игорь Олегович
  • Грачев Александр Николаевич
  • Рябцев Анатолий Данилович
  • Гарченко Александр Александрович
  • Леушина Любовь Игоревна
RU2773977C1
Экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка 1976
  • Моренко Вячеслав Александрович
  • Ромазан Иван Харитонович
  • Радюкевич Леонид Владимирович
  • Селиванов Юрий Николаевич
  • Ногтев Валерий Павлович
SU692675A1
ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ МЕТАЛЛА В ПРОМЕЖУТОЧНОМ И СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОМ КОВШАХ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ СТАЛИ 2005
  • Куклев Александр Валентинович
  • Топтыгин Андрей Михайлович
  • Объедков Александр Перфилович
  • Соколова Светлана Алексеевна
  • Полозов Евгений Гаврилович
RU2308350C2
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 1998
  • Айзин Ю.М.
  • Ильин В.И.
  • Кузовков А.Я.
  • Куклев А.В.
  • Комратов Ю.С.
  • Объедков А.П.
  • Топтыгин А.М.
  • Федоров Л.К.
  • Чернушевич А.В.
RU2145266C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЛИТКОВ ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ 1997
  • Данилов А.П.
  • Абрамович С.М.
  • Козырев Н.А.
  • Захарова Т.П.
  • Крюков С.В.
  • Зубарев В.А.
RU2131788C1
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ СЛИТКА 1995
  • Левин Владимир Михайлович[Ru]
  • Касьян Вячеслав Иванович[Ru]
  • Кириллов Василий Сергеевич[Ru]
  • Соляников Борис Георгиевич[Ru]
  • Рычков Александр Анатольевич[Ru]
  • Дворянинов Виктор Александрович[Ua]
  • Филиппов Евгений Вадимович[Ru]
RU2084309C1
СОСТАВ БРИКЕТА ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КИПЕНИЯ СТАЛИ В ИЗЛОЖНИЦЕ 2000
  • Машинский В.М.
  • Айзатулов Р.С.
  • Соколов В.В.
  • Комшуков В.П.
  • Боев В.Я.
  • Амелин А.В.
  • Липень В.В.
  • Фирсов В.А.
RU2188740C2
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ СЛИТКА ПРИ РАЗЛИВКЕ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ 2005
  • Воробьев Николай Иванович
  • Лившиц Дмитрий Арнольдович
  • Подкорытов Александр Леонидович
  • Абарин Виктор Иванович
  • Антонов Виталий Иванович
  • Хяккинен Валерий Иванович
  • Павлюк Павел Иванович
  • Зыков Анатолий Валентинович
  • Шабуров Дмитрий Валентинович
  • Артюшов Вячеслав Николаевич
RU2284876C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 1998
  • Айзин Ю.М.
  • Ильин В.И.
  • Кузовков А.Я.
  • Куклев А.В.
  • Комратов Ю.С.
  • Объедков А.П.
  • Топтыгин А.М.
  • Федоров Л.К.
  • Чернушевич А.В.
RU2145532C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 017 567 C1

Реферат патента 1994 года ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подплавляющимся смесям, используемым для разливки стали под слоем шлака и утепления головной части слитка, получаемого разливкой стали в изложницы. Сущность изобретения: для повышения качества поверхности слитков, а также выхода годного теплоизолирующая смесь, основу которой составляет зола-унос, в качестве углеродосодержащего наполнителя содержит горючие сланцы при следующем соотношении, мас.%: зола-унос 88...92,0; горючие сланцы 8,0...12,0. Наличие в смеси горючих сланцев улучшает теплоизолирующие свойства смеси, а образование достаточно жидкоподвижных шлаков предотвращает возникновение поверхностных дефектов, что позволяет повысить выход годного. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 017 567 C1

ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, включающая золу-унос и углеродсодержащий наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности слитков и выхода годного, в качестве углеродсодержащего наполнителя смесь содержит горючие сланцы при следующем соотношении компонентов, мас.%
Зола-унос 88 - 92
Горючие сланцы 8 - 12

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2017567C1

Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Панев Г.А
и др
Качество металла при сифонной разливке стали с применением зольно-графитовой смеси
Сталь
Контрольный висячий замок в разъемном футляре 1922
  • Назаров П.И.
SU1972A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 017 567 C1

Авторы

Носов К.Г.

Тильга С.С.

Омесь Н.М.

Никифоров Б.В.

Макаров Г.А.

Боровиков Г.Ф.

Савранский Л.В.

Даты

1994-08-15Публикация

1992-06-16Подача