Способ изготовления футеровки Советский патент 1977 года по МПК B22D41/02 

1

Изобретение относится к области черной металлургии преимущественно к сталеплавильному производству и может быть использовано при подготовке поддонов изложниц для сифонной разливки стали, а именно при изготовлении футеровки каналов поддонов из огнеупорного бетона.

Известен способ изготовления футеровки каналов поддонов, заключающийся в том, что в каналы металлических поддонов укладывают на растворе заранее изготовленные звездочки, сифонные пролетные, сифонные угловые трубки и концевой кирпич 1.

Однако при таком способе расходуется значительное количество дорогостоящих фигурных огнеупорных изделий- (удельный их расход - от 4,5 до 28,0 кг на 1 т стали).

Работы выполняют с большими затратами ручного труда в весьма трудных условиях. При выполнении футеровки между огнеупорными изделиями неизбежны щели, выступы и зазоры, что приводит к повышению сопротивления движению металла и увеличению неметаллических включений в готовом слитке. В процессе твердения огнеупорного раствора, на котором укладывают сифонные изделия, происходит его усадка. Она увеличивается при пропуске металла через каналы огнеупорных изделий. В результате этого между сифонным огнеупорным изделием и металлическим поддоном образуется зазор. Под воздействием теплового удара в огнеупорном изделии с внутренней стороны канала возникают сжимающие напряжения, с наружной стороны - растягивающие. При достижении предела прочности огнеупорного материала на растяжение в сифонных изделиях в месте минимальной толщины образуются продольные трещины. Из-за образования продольных трещин в сифонном кирпиче происходит увеличение канала, увеличивается количество неметаллических включений в слитке. При разливке наблюдаются прорывы сифона с большими потерями металла из-за растрескивания сифонного кирпича.

Известен также способ, заключающийся в том, что на дно открытых каналов прямоугольного сечения в поддонах наносится плоский слой огнеупорной массы, а на него укладывают и соединяют между собой трубки и другие элементы, изготовленные из слоеного картона, пластмассы или жести. Затем оставшееся свободным пространство канала заполняют огнеупорной массой. В процессе разливки металла жесть расплавляется, и огнеупорная масса спекается на нужную глубину до необходимой прочности 2.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ футеровки литниковых каналов в поддоне, включающий vcтановку формообразующих элементов, укладку огнеупорной массы и уплотнение ее вибрацпей 3.

Однако при таких способах осуществляется двухстадийная укладка огнеупорной массы, без ее уплотнения. Огнеупорная масса, уложенная в каналы, не обладает прочностью, а лишь спекается на нужную глубину в процессе пропускания металла по каналам до необходимой прочности. В связи с этим в стали увеличивается содержание неметаллических включений. Кроме того, огнеупорная футеровка, будучи неуплотненной, обладает незначительной прочностью и большой пористостью с размером пор более 0,3 мм. После укладки огнеупорной массы не производят каких-либо мероприятий ло уменьшению влажности огнеупорной футеровки, по увеличению ее плотности и прочности до пропуска металла. При проходе металла через влажную футеровку не исключено «кипение металла в каналах, что отрицательно сказывается на состоянии футеровки и качестве металла.

Цель изобретения состоит в сокращении срока сушки футеровки каналов поддона.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу огнеупорную массу дополнительно вакуумируют при разрежении 150-530 мм рт. ст. в течение мин.

Способ осушествляется следующим образом.

В поддонах, вернувшихся с очередного приема плавки и нагретых до 35-250°С, очищают каналы от старой, футеровки. Затем устанавливают формообразующие элементы сифонной Проводки, т. е. звездочек, промежуточных, концевых кирпичей и пролетных трубок. Формообразующие элементы звездочек, промежуточных кирпичей, пролетных трубок соединяют между собой. Формообразующие элементы пролетных трубок перфорированы и снабжены фильтром на своей поверхности. Отверстия формообразующих элементов, выходящие на поверхности поддона, кроме звездочек, закрывают резиновыми пробками. В

пространство между стенками каналов и формообразующими элементами подают пластичный огнеупорный бетон и вибрируют с одновременным вакуумированием. Вакуумирова5 ние производят при разрежении 150-530 мм рт. ст. в течение 7-15 мин через лерфорированные формообразующие элементы пролетных трубок. В лроцессе вибровакуумирования производится укладка и уплотнение огнеупорного бетона с одновременным удалением излишков влаги. Этот процесс усиливается благодаря тому, что поддоны нагреты. В стенках футеровки создается температурный перепад, который способствует оттеснению влаги к вакуумфильтрам. После этого производится сушка футеровки каналов и поддоны готовы к очередному приему плавки. Формообразующие элементы расплавляются при приеме плавки.

0 Применение предлагаемого способа изготовления футеровки каналов позволяет обеспечить интенсивное удаление влаги из материала футеровки, что повышает плотность, прочность и огнеупорные свойства футеровки

5 и уменьшает загрязнение металла.

Формула изобретения

Способ изготовления футеровки, например литниковых каналов в поддоне изложницы, включающий установку формообразующих элементов, укладку огнеупорной массы и уплотнение ее вибрацией, отличающийся тем, что, с целью сокращения срока сушки футеровки, огнеупорную массу дополнительно вакуумируют при разрежении 150-530 мм рт. ст. в течение мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Аристов Г. Г. Огнеупорные изделия для разливки стали. М., 1968, с. 194.

2.Патент Австрии № 237814, кл. 31В 1/10, 1966.

3.Патент Японии № 4923737, кл. НА 2i20.1, 1974.