Состав брикета для защиты изложниц и зеркала металла Советский патент 1980 года по МПК B22D7/12 

1

Изобретение относится к области металлургии, а именно к защите ноддонов, изложниц и зеркала металла нреимущественно при разливке стали сверху.

Известно, что для защиты ноддонов и нз- 5 ложннц прн разлнвке стали сверху применяют различные материалы: противопригарные покрытия, изолирующие смеси в виде брикетов или порошков, илпты (.чисты) из стали, дерево и др.10

Указапиые материа.лы выполняют (нолиостью нлн частично) следующие основные функции: защита изложниц и ноддонов от ириваривання и размыва, защита зеркала металла от охлажде}П1Я и окнслення. Каж- 5 дый из этих материалов имеет известные преимущества и недостаткн.

Иапример, один из наиболее технологичных материалов для защиты поддонов - различные огнеунорные нротивонригарные 20 покрытия - усиешно предотвращают приварку слитков, в основном за счет торможения химического взаимодействия струи стали и материала иоддоиа или изложиицы ,1. Одиако ири их иримеие1 ии топкая 95 огиеупорная прослойка пе может эффективпо препятствовать агрессивному термическому и механическому воздействию струи .тали па поддон пли изложницу.

2

В СССР нанбольшее распространение получила защпта поддонов п изложниц металлическими листами или пробками 2. Одиако опыт показал, что в случае защиты поддонов листами, струя стали, разрезая их, увлекает в различиые зоны слитка, где они образуют несплошиости. Применение пробок нерацнональпой формы приводит к тому, что в процессе прокаткп они, затягиваясь внутрь слитка, увеличивают до)1ную обрезь. При рациональной же форме нробок не обеснечивастся иолпая защпта сфернческой части нзложшщ от струп металла, особеппо при ее перекосах.

Общим недостатком указанных материалов является также то, что онн не обеспечпвают защпту зеркала металла от охлаждеппя и окислеиия.

В металлургической ирактике получпла пекоторое распространенне защнта поддонов п изложннц путем засыпки на дно изолируюн1,их шлаковых смесей. Оин одновременно обеспечпвают заиднту новерхностп металла от охлаждения н окислення. Папример, иоложигельные результаты были получены нри введении на дно излож1П1цы молотого нлавикового ишата прп накрыванни его тонким листом толи1,нной 1,5- 2 мм 3. Выделяющиеся прн контакте

с жидкои CTa, пары фтор11-;;1ых соедниеии1 создают в нижней по/юстк 6o;ij- inoe давление, которое и предотвращает приварку к п..чожкице. Однако ука.чанном е, 1)чае не ooeeiieiiiiBaiOTCJi б.тгионрнятные еан11та мк)- 11 неннчеек11е уеловия раз,П1ВКН.

Общнм недоегатком изолпруюьчнх .sacBiHOic }нгляегея то, что они в счянучем еоетояIIIIU нрактическн не нрепятствуют агрсеенвному размывающему дейетвню струп на поддон н;1п излож1П1цу. Поэтому в прнведсчнюм ввнне с.тучае нсио.чьзовап isOMn.ieKcиыГ: материал - ,чнет п.л1ос засвшка, что сложно ii маесовом про11зводст зе. Кроме того, нсиолвзордпнш листов, как нсжазано вьнне, имеет ряд недостатков. Исп(),т1 зованпе шлакообразуюнинх брнкетов нз раз;м1чHBLX матерпа.юв прп раз.тнвке стали сверху li большей стеиеин обеспечнвает комнлекеную занпту от прпварки н от разрушения ноддонов НЛП изложниц и заш, поверхности от охлаждення н окисления 3.

Указанный 3anj,HTHHii материал нмеетряд суидественных педостатков: многокомноиентноеть (в еоетав, как иравило, входят экзотермические матерпалвк окнслител1, шлакообразуюнл,не наио.шителн); сложноств нзготовлеиия; возможность загрязнения донно|1 части слитков, особенно ир ио1Н1жеииой темнературе разл1Н кн; BBIсокая стоимость; иедостаточиое еоиротиг5,тепие режущему удару струп стали 15следетвие разброса брикетов.

Наиболее б:п13КН1М техническим peHieппем нз известных является еоетав, содержащий горючее органическое веш,ество и связующее 4.

Однако н этому матерпа.ту также присущи указаииые выше иедостатки.

Це;1ь ызобретеиия состоит в обеснеченнн защнтв поверхиостн металла от охлалсдепня н окисления.

Эта цель достигается тем, что состав доно,лпнте.тыю содержит лнгнин при еледуюгцем соотиопгеиии комионеитов, вес. %: Лптиин Основа Горючее органическое вещество (отходы бумаги)7-15

Связующее (иапрнмер, сульфитно-спиртовая барда)7-12

Осиовное иреимущеетво брикета достигается за счет иалпчпя в его составе лигнина. Лигиии - продукт (отход) гидролиза древесииы.

Влажиость техиичеекого лигпииа составляет 65-68%. Сухой лнгпии в основном состоит нз ароматических углеводородов - 95% II золы - 5%. Органичеекое вегцество лигпина содержит 65% С, 5,9% И, 30% Ог.

Теиловая изоляция зеркала металла.разливаемого на лигиииовом брикете, будет лучше. Поэтому в меиьшей етепеин будут

С 49,5, Па 6,3, 0 44,1, К, 0,1.

Лигннн, как бы;1о иоказаио выше, еодерЖ1К 1)ольи1е у1леро;,а i)i;i 1070 и меиьи е киелорода ( - на 14%). Поэтому ири больн ем сод,ер ;аиин уг.1ер()Д,а окис/пгге.тьное |;лняи11е воздуха на мета.;; скажется .меньше: точно так же окнслите.тьпый иоте1ни ал са.мого .лигнина меньше, чем древесины.

Важивьм П1еимуществом .лигнина является его недефицнтность и оче1Н низкая стоимость.

Состав брикета из лигнина разработан .с учетом след}лоидих соображений. Основой брнк(гга яв.ляетея лигннн. Строенне част1Щ .лн1Л1гп1а нозволяет оеун1,ес1Л5ить процесс его брнке1Л1роваиия только с добавкой связую1ДНХ. Предночлснне следует отдать органнческим связкам (су,1ьфитио-си))товая барда, , jiaT(jKa), так как они в нроцессе разлнвкн будут выгорать, не загрязняя слнток нe.eтaлличceкимн включеннямн. Для новынкния нрочиости брикета следует добавить к лигнину opraiHHjecKoe волокнистое вендеетво. Пз выгораюниьх волокннстых opraHiHiecKHX добавок, как показывает опыт нзготовлення теилоизоляцпоипых вкладышей д,ля нрнбыли слитков, предночте П е еледуел oтдaллJ бумажным отходам.

Изтотов.ленпе опытных брнкетов осуществляли ио техиологнн изтотовления теплонзо.ляцноииых вкладышей для ирнбылн с.11Г1л ов.

В таблнце нрнведены составы онытных ()в и их нрочиость.

Размер брнкетов - 0,5X0,7X0.04 м.

Оныты ноказа.ли, что расход сульфитносииртовой барды плотностью 1,15 должен

еоетавлять 10%. При сниженин раехода

барды менее 7% не обесиечивается транспортабельность брикетов в сыром состоянии. В повышении расхода барды свыше 12% нет необходимости, так как это вызовет лииИ) доиолнптельиое газовыделеиие из брикета ири разливке стали.

Оитнмальным следует считать состав брикета N° 2, так как ои обеспечивает достаточную для траисиортироБки ирочиость брикета, }1() ири этом содержит меньшее количество бумаги, чем брикет состава № 3.

Исиытання показали, что брикет иостененно сгорает нрн наполнении изложницы, образуя восстановительную атмосферу над зеркалом металла.

В начальные моменты разливки брикет ирииимает удар струи металла, способствуя повышению стойкости изложниц и иредотвращению нриварки слитков.

При исцользовании брикетов, содержащих лигннн, не зафиксировано приварки слитков; «разгары и «размывы в донной части опытных изложниц незначительны.

Формула изобретения

1. Состав брикета для заш,иты нзложииц и зеркала металла, содержащий горючее

оргаиическое веш,ество и связуюш,ее, отличающийся тем, что, с целью обеспечения защиты новерхиости металла от охлаждения и окис.чении, ои донолнительно содержит лнгинн нри следующем соотношении компонентов, вес. %:

ЛигнинОснова

орючее органическое вен1,ество (бумага)7-15

Связующее7-12

2. Состав брикета но и. 1, отлнчающнйся тем, что он содержит в качестве связующего сульфитно-спиртовую барду.

Источники информации, нринятые во внимание нрн экспертизе

1.Отчет УкрНИИМЕТа но теме 696/75, 1976.

2.Ефнмов В. А. СтальноГ слиток, М., 1961, с. 264-265, 266.

3.В. Ф. Богатенков и др. Исследование факторов, влияющих иа скорость плавления экзотермнческих брикетов для разливки стали. - В кн.: «Проблемы стального слитка, V выпуск, Л1, «Металлургия, 1974, с. 438.

4.Патент Франции но заявке К° 2213822 кл. В 22 D 7/10, 1974.