Теплоизоляционная смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц Советский патент 1981 года по МПК B22D7/10 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПЛИТ В ПРИБЫЛЬНЫХ НАДСТАВКАХ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу теплоизоляционных смесей, используемых для изготовления плит, которые устанавливаются в прибыльных надстав ках сталеразливочных изложниц с цель сокращения теплопотерь жидкого метал ла и снижения головной обрези слитко Известна смесь для изготовления теплоизоляционных плит при разливке стали, содержащая теплоизоляционный огнеупорный материал в виде нитей ил гранул, экзотермический ингредиент, окислитель, фторид, коллоидный золь кремниевой кислоты и органическое связующее fl. Однако данная смесь сложна по составу, что определяет трудоемкость ее приготовления и использования в условиях производства и повышенные затраты на материалы, входящие в ее состав. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплоизоляционна смесь для изготовления плит в прибыл ных надставках сталеразливочных изложниц, содержащая молотую руду, например железную, марганцевую или xpoMHCTyip, органическое волокнистое

ИЗЛОЖНИЦ вещество, теплоизолирующий огнеупорный материал с диаметром зерен 1-Змм и органическое связующее f2. Однако теплоизолирующие свойства плит из данной смеси нуждаются в улучшении. Кроме того, данная смесь характеризуется повышенными; затратами на исходные материалы. Целью изобретения является улучшение теплоизолирующих свойств смеси для плит, используемых при разливке стали в изложницы. . Для достижения поставленной цели теплоизоляционная смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц, включающая теплоизоляционный материал и органическое связукадее содержит в качестве теплоизоляционного материала полые микросферы - продукт гравитационной сепарации летучих зол теплоэлектростанций с содержанием 40-60 вес.% двуокиси кремния, а в качестве органического связующего - синтетическую смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Полые микросферы 85-97 Органическое связующее -15Полые микросферы обладают наружным диаметром 20-350 мк и толщиной оболочки 1-35 мк В качестве синтетической смолы смесь содержит смолу, выбранную из следующего ряда: фенолформальдегидн меламино-формальдегидная, карбамидо фррмальдегидная. Полые микросферы обладают следую щим комплексом свойств: Содержание двуокиси кремния, вес.% 40-60 Насыпной вес,кг/м 300-400 Коэффициент теплопроводности в состоянии свободной засыпки при , Вт/мК0,07 При содержании полых микросфер в составе теплоизоляционной смеси ниже нижнего обусловленного предела ухудшаются теплоизолирующие свойств плит, а при содержании их выше верх него предела ввиду одновременного уменьшения содержания связующего ухудшаются физико-механические и эксплуатационные свойства плит. Смесь приготавливают щтем тщате ного механического перемешивания на полнителя (полые микросферы) со свя зующим. Из готовой смеси известными способами формуют плиты нужного тип размера. Отверждение отформованных издели производят при тепловой сушке либо при комнатной температуре.В последн случае в состав смеси дополнительно ВВ9ДЯТ кислотный отвердитель (на пример ортофосфорную. кислоту или кислый фосфат алюминия в количеств 20-60% от веса смолы. Введение кис лых отвердителей (особенно фосфата алюминия) целесообразно также и в случае теплового отверждения плит, так как при этом сокращается продол тельность сушки и возрастает прочно изделий. Расход кислого отвердителя в случае теплового варианта отвержд ния предпочтительно составляет 10от веса смолы. Карбамидо-формальдегидную смолу целесообразно исп.ользовать в том случае, когда микросферы являются влажными, а фенол-формальдегидную смолу, когда микросферы являются сухими. Меламино-формальдегидная смола может использоваться как для влажных, так и для сухих микросфер Предлагаемая теплоизоляционная смесь может иметь следующий состав вес,%: Полые микросферы 55 Двуокись кремния 94 Феиолформапьдеги дная смола6 Для холодного отверждения в сос данной смеси дополнительно вводят 60% (.от веса смолы ортофрсфорной кислоты с концентрацией 40-74%. Пр должительность холодного отвержден отформованной плиты составляет от одного до нескольких часов. Та же смесь или смесь, в которой феиолформальдегИдная смола заменена экЕивсшентным количеством меламиноформальдегидной смолы может дополнительно содержать 10-40% (от веса смолы) кислого однозамещенного фосфата алюминия или хрома, или алюмохро-мофосфата.Отверждение такой смеси происходит при в течение короткого времени,достаточного для сквозного прогрева плиты ди данной температуры . Та же смесь может содержать вместо фенолформальдегидной смолы эквивалентное количество карбамидо-формальдегидной смолы без дополнительного введения кислых отвердителей. Отверждение такой смеси происходит при в течение 1ч., Теплоизоляционную плиту, выполненную ,из-предлагаемой смеси,целесообразно защищать со стороны, контактирующей с жидкой сталью, огнеупорной обмазкой или огнеупорным слоем, дополнительно наносимым в процессе формовки плиты, например, на основе алюмосиликатов (шамота или других известных огнеупоров. Это позволяет сохранить .высокие теплоизолирукщие свойства плиты в процессе ее эксплуатации. Огнеупорный слой может содержать также экзотермическое вещество, что дополнительно улучшает эффективность тепловой работы плиты. Теплопроводность основного теплоизоляционного слоя плиты из предлагаемой смеси составляет-в интервале 20-1000 С от 0,12 до 0,18 вт/мК, что в 2-3 раза ниже, чем у известной сме си. Это позволяет добиться более эффективного утепления металла в изложнице и соответственно сократить процент головной обрези слитков. Использование полых микросфер, получаег4ых из летучих зол ТЭЦ, позволяет также решить задачу широкой утилизации промышленных отходов. Формула изобретения 1. Теплоизоляционная смесь для изготовления плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц, включающая теплоизоляционный материал и органическое связующее, о т .л ичающаяся тем, что, с целью улучшения теплоизолирующих свойств, она содержит в качестве теплоизоляционного материала полые микросферы-продукт гравитационной сепарации летучих зол теплоэлектростанций с содержанием 40-60 вес.% двуокиси кремния, а в качестве органического связующего - синтетическую смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Полые микросферы 85-97 Синтетическая смола 3-15

2,Смесь попЛ, отличающ а я с я тем, что полые микросферы имеют наружный диаметр 20-350 мк и толщину оболочки 1-35 мк.

3.Смесь по п. 1,, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве синтетической смолы она содержит смолу.

выбранную из следующего ряда; фенолформапьдегидная, меламино-формальдеги д н ая, к ар б ами до - формаль де ги д н ая,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 4008109, кл. 149-37, опублик.1977.

2.Патент ФРГ № 2007196, кл. В 22 7/10, опублик. 1972.