CS197087B1 - Tepelně izolační tvárnice pro izolaci hladiny roztavených kovů a slitin - Google Patents

Description

Vynález se týká tepelně izolační tvárnice pro izolaci hladiny roztavených kovů a slitin, například hlavových částí ocelových ingotů v kokilách, která je odolná proti působena tepelných a jiných účinků tekutého kovu.

Tepelná izolace hladiny tekutého kovu se provádí za účelem zpomalení tepelných ztrát, zejména v horní hlavové části ingotů nebo nálitkové části odlitků, s cílem udržet taveninu v této části co nejdéle v tekutém stavu, jednak pro možnost dokonalejšího dosazování tekuté oceli do středů ingotů nebo do odlitků a tím zabrání tvoření vnitřních dutin a zmenší nekvalitní hlavové části, což se v důsledku projevuje zlepšením výtěžku kovu při zmenšeném odstřiliu hlavové části ingotu.

Z literatury i praxe jsou známy různé způsoby ošetřování hlav ingotů a nálitků, jejichž efekt je odvislý od druhů materiálů použitého k tepelné izolaci a způsobu jeho použití ve vztahu k druhu výrobku, jeho velikosti a tvaru. Hlavové nástavce se žáruvzdornou vyzdívkou vyžadují pracnou, nákladnou a zdlouhavou přípravu a navíc je s nimi obtížná manipulace a z těchto důvodů se od tohoto způsobu upouští. Velmi rozšířené je používání granulovaných, netříděných izolačních látek, mezi něž se počítá především koks, expandovaný perlit a jiné látky s nízkým koeficientem tepelné vodivosti. Kromě nevýhody nedostatku koksu, je společnou nevýhodou těchto látek malé účinnost v důsledku jejich prodyšnosti po

197 087

197 087 obvodu zrn a vysoké procento prachových exhalátů, které podstatné zhoršují pracovní prostředí, Exotermické zásypové látky jsou nákladné, jejich příprava je pracná a proto jejich používání je velmi omezené. Tvárnice z různých žáruvzdorných keramických materiálů, minerálních vláken s pojivý, organických látek vázaných vodním sklem a vytvrzených kysličníkem uhličitým, živicemi, vápnem, cementem apod., jsou sice v porovnání s exotermiokými směsmi levnější, nicméně jsou stále dosti nákladné a jejich izolační vlastnosti jsou ve srovnání s exotermiokými látkami meněí. Izolační desky tuveritové nebo vyrobené z jiných organických látek rychle vyhoří a rozpadnou se, takže jejich izolační efekt je omezen na poměrně malý časový interval.

Výše uvedené nedostatky z velké části odstraňuje tepelně izolační tvárnice pro izolaci hladiny roztavených kovů a slitin, například hlavových částí ocelových ingotů v kokilách, která je podle vynálezu, vytvořena z pěnového póroplynového materiálu například na bázi písku. Tepelně izolační tvárnice je podle vynálezu na spodní ploše opatřena ochranným nánosem uhlíkatýnřnebo bazickým nebo silikátovým nebo hlinitanovým anebo jejich kombinací. Tepelně izolační tvárnice je uložena v kokile na hladině kovu a po obvodu je utěsněna zásypem izolační látky, například pěnovou póroplynovou drtí.

Tepelná izolace prováděná podle vynálezu izolační tvárnicí je výhodná tím, že se odstraňuje nutnost používání nákladných izolačních nebo exotermických látek, zlepšuje se pracovní prostředí na ocelárně, snižuje se citelně výskyt vad ingotů a odlitků, pocházejících od staženin a výtěžek ve válcovaném zboží se v důsledku nižšího hlavového odstřihu zvýší až o 3 %, přičemž se snižují měrné náklady na ošetření hlavové části ingotů.

Jako příklad tepelné izolace podle vynálezu se uvádí ošetření hlavy ingotů z uklidněné, legované oceli odlévané spodem do kokily tvaru A pro pětitunové ocelové ingoty s vnitřním rozměrem horní části 630 x 630 mm,- osazené bočními izolačními deskami, nestřelenými na vnitřní stěnu kokily. V době, kdy se kokila doplňuje odlévanou ocelí, položí se na její hladinu izolační póroplynové tvárnice o rozměrech 500 x 500 x 50 mm. Izolační pěnová póroplynová tvárnice je vyrobena se strukturálně uzavřenou plynnou fází, vytvořenou v pórech nosného materiálu - žáruvzdorné látky, písku, strusce, popílku nebo jejich směsi apod., pomocí reaktivní složky. Izolační tvárnice se vyznačuje velmi malou objemovou hmotností s příznivým součinitelem tepelné vodivosti, která dovoluje, aby rozměry této tvárnice byly zvoleny tak, že tvárnice ve styku s ocelovou taveninou zůstane až do doby ztuhnutí těla ingotu jako účinný, v podstatě objemově stálý izolant. Před provedením tepelné izolace se funkční plocha pěnové póroplynové tvárnice opatří ,za sucha ochranným nánosem nazioké látky, například vápna, případně dolomitického vápna vetřeného do pórů povrchové plochy izolační tvárnice, čímž se sníží účinky tekutého kovu na její povrch, zvyšuje její životnost a dovoluje její vícenásobné použití. Styčná spára izolační pěnové póroplynové tvárnice e nestřelenými bočními izolačními deskami v kokile se ihned po dokončeném lití zasype pěnovou póroplynovou drtí, která spolu s izolační pěnovou póroplynovou tvárnicí vytvoří kompaktní izolační vrstvu hlavy Ingotu a vytváří tak tepelné centrum pro dosazování oceli a zvětěu3

197 087 je tak efektivně využitelnou část ingotu. Tento způsob ošetření hlavové části ingotů dovoluje zmenšit jeho odstřih na blokovně minimálně o 50 mm, přičemž se zvýší výtěžek kovů ve válcovaném zboží v závislosti na jakosti oceli o 100 až 300 kg na ingot o váze 4,9 tun a uspoří se 10 až 15 kg koksu na jeden ingot.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Tepelně izolační tvárnice pro izolaci hladiny roztavených kovů a 'slitin, například hlavových částí ocelových ingotů v kokilách, vyznačující se tím, že je vytvořena z pěnového póroplynového materiálu , například na bázi písku.
2. 2. Tepelně izolační tvárnice podle bodu 1, vyznačující se tím, že je na spodní ploše opatřena ochranným nánosem uhlíkatým nebo bazickým nebo silikátovým nebo hlinitanovým anebo jejich vzájemnou kombinací.
3. 3. Tepelně izolační tvárnice podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že je uložena v kokile na hladině kovu a po obvodu je utěsněna zásypem izolační látky, například pěnovou póroplynovou drtí.