PL88808B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zasypka egzotermi¬ czna do nadlewów, zwlaszcza glów wlewków stali uspokojonej.Dotychczas stosowane zasypki, do izolowania gór¬ nej otwartej czesci wlewka stali uspokojonej we 5 wlewnicy, zawieraja skladniki izolujace cieplnie jak AL2O3, mielony boksyt, szamot lub inne materia¬ ly ceramiczne oraz skladniki egzotermiczne w po¬ staci sproszkowanego aluminium lub magnezu. Do¬ datkowo wprowadzane sa skladniki tlenodajne, jak 10 na przyklad zendra lub ruda zelaza.W niektórych mieszankach zamiast utleniaczy wprowadza sie katalizatory reakcji utleniania gli¬ nu w postaci fluorków. Porowatosc mieszanki za¬ pewniaja natomiast takie skladniki jak koksik, sa- 15 dza, wegiel drzewny, maczka torfowa, maczka drzewna. Zasypkami tymi pokrywa sie glowe wlewka, stosujac je w ilosci od 2,5 do 3,5 kg na 1 tone stali.Znana z polskiego opisu patentowego nr 71223 20 zasypka zawiera w swym skladzie: od 25 do 45 % wagowych proszku aluminium, w postaci srutu lub wiórów o wielkosci do 3 mm, od 5 do 35 % wa¬ gowych fluorku sodu lub innych fluorków metali alkalicznych albo metali ziem alkalicznych, od 5 do 25 °/o wagowych sadzy aktywnej lub innej sub¬ stancji weglowej, od 5 do 65 % wagowych wy¬ prazonego mialkiego boksytu lub wyprazonego do¬ lomitu lub pylu dymnicowego lub odpadów azbe^ stowych lub szamotu, od 0 do 60 °/o wagowych 30 sproszkowanej wyprazonej rudy manganu lub rudy zelaza lub zgorzeliny lub azotanów, nadchloranów albo weglanów metali alkalicznych lub tez innych substancji utleniajacych.Inna zasypka znana z polskiego opisu patento¬ wego nr 73458 zawiera w swym skladzie alumi¬ nium sproszkowane, fluorki — jako katalizatory reakcji glinu z powietrzem. Materialy ogniotrwa¬ le jak baksyt, szamot, tlenek glinu, ziemie okrzem¬ kowa jako izolacyjna osnowe. Perlit, wernikulit, zmielony zlom porowatych cegiel szamotowych ja¬ ko skladniki zwiekszajace izolacyjnosc wyjsciowych zasypek. Zasypka ta zawiera równiez, jako srodek egzotermiczno—porowotwórczo — izolacyjny, macz¬ ke torfowa lub drzewna w ilosci od 5 do 15 % wagowych, a jako srodek ulatwiajacy wytworze¬ nie i utrzymanie struktury porowatej pyl wielko¬ piecowy w ilosci od 1 do 5 % wagowych lub pyl pumeksu zuzlowego w ilosci od 1 do 5 % wago¬ wych.Celem wynalazku jest zwiekszenie wlasnosci eg¬ zotermicznych i izolacyjnych zasypki oraz zmniej¬ szenie jej zuzycia.Zasypka egzotermiczna wedlug wynalazku za¬ wiera, oprócz znanych skladników, od 10 do 60 °/o wagowych pylu wydzielonego z gazów odlotowych elektrolizerów aluminium oraz od IG do 60 °/o wa¬ gowych zgaru aluminiowego.Pyly wydzielone z gazów odlotowych elektrolize¬ rów aluminium zawieraja caly szereg skladników, 88 80888 808 które okreslona na podstawie analizy rentgenogra- ficznej. W wyniku tej analizy ustalono nastepujacy sklad fazowy pylu: a — AL2O5 okolo 25 °/o wago¬ wych, kryolit-u lacznie z innymi zwiazkami fluoro¬ wymi okolo 35 % wagowych, zwiazków weglistych okolo 25 °/o wagowych oraz nieznaczne ilosci zwiaz¬ ków zelaza.Dodawane do zasypki zgary aluminiowe zawiera¬ ja od 25 do 35 % wagowych aluminium, okolo 40 % wagowych AhOs oraz lacznie okolo 25 % wagowych elektrolitu oraz soli rafinacyjnych i po¬ kryciowych."W trakcie duzej ilosci przeprowadzonych prób, nieoczekiwanie okazalo sie, ze dodatek do zasypki pylu wydzielonego z elektrolizerów aluminium w znacznym stopniu wplywa na zwiekszenie jej wla¬ snosci egzotermicznych i izolujacych. Po przeprowa¬ dzeniu analizy termograficznej pylów stwierdzono wystepowanie silnego dodatniego efektu cieplnego.Stwierdzono równiez, ze po wypaleniu wegla i je¬ go zwiazków w zasypce egzotermicznej wedlug wy¬ nalazku, struktura wypalonej zasypki wykazuje duza porowatosc co tlumaczy jej zwiekszone wlas¬ nosci izolacyjne.Przeprowadzenie badan za pomoca mikroskopu elektronowego pozwolilo na ustalenie, ze poszcze¬ gólne skladniki pylu wydzielonego z gazów odlo¬ towych elektrolizerów wystepuja w postaci cza¬ stek mikronowych i submikronówych a czastki a — AI2O8, wystepujace w pyle, posiadaja otocz¬ ke z egzotermicznych zwiazków weglistych i fluor¬ ków przy czym powierzchnia czastek AI2O3 wyno¬ si ponad 70 m2/g, a wiec charakteryzuje sie bardzo Silnym rozwinieciem Czego nie posiadaja czastki AI2O3 w znanych zasypkach wystepujace w po¬ staci bardziej gruboziarnistej bez otoczki ze zwiaz¬ ków egzotermicznych.Aluminium w zgarach znajduje sie glównie w po¬ staci dyspresyjnie rozproszonej w solach fluoro¬ wych, stanowiacych katalizator reakcji utleniania, nie wymaga wiec dodatkowego odrebnego rozdrab¬ niania.Zastosowanie zasypki wedlug wynalazku, do izo¬ lowania górnej czejci wleWka stali uspokojonej pozwala ha wzróst uzysku stali przy jej odlewa¬ niu o okolo 2,5 '*/©, w wyniku zmniejszenia szyb¬ kosci krzepniecia górnej czesci wlewka, co pro¬ wadzi do korzystnego uksztaltowania jamy wsa¬ dowej, która ulega splaszczeniu. Dalsza zaleta jest zmniejszenie zuzycia ilosci zasypki, która stosuje Sie w ilosci od 0,5 do 2,0 kg na jedna tone stali.Ponadto zastosowanie zasypki wedlug wynalazku umozliwia wykorzystanie bezuzytecznych dotych¬ czas materialów odpadowych, takich jak pyly i zgary powstajace przy produkcji ammintum.Ponizej podano przyklady skladu zasypki wedlug wynalazku.Przyklad pyly wydzielone z gazów odlotowych elektrolizerów aluminium zlom szamotowy mielony perlit proszek aluminiowy tlenek glinowy Przyklad pyly wydzielone z gazów odlotowych elektrolizerów aluminium zlom szamotowy mielony perlit proszek aluminiowy tlenek glinowy wióry magnezowe Przyklad pyly wydzielone z gazów odlotowych elektrolizerów aluminium zgary aluminiowe zlom szamotowy mielony perlit proszek aluminiowy I II III 0/0 *fo 0/0 wagowe 26 27 26 16 wagowe wagowe 40 40 45 50 55 Sposób wytwarzania zasypki egzotermicznej do nadlewów polega wylacznie na wymieszaniu sklad¬ ników w okreslonych wyzej proporcjach.Przygotowana zasypke wprowadza sie na po¬ wierzchnie metalu we wlewnicy w momencie gdy poziom metalu osiagnie dolna krawedz wkladów izolujacych. Zasypke stosuje sie w ilosci od 0,5 do 2 kg na 1 tone stali.Zastrzelenie paten to w e Zasypka egzotermiczna do nadlewów, zwlaszcza glów wlewków stali uspokojonej zawierajaca sklad¬ niki egzotermiczne w postaci sproszkowanego alu¬ minium i, lub magnezu w postaci wiórów i sklad¬ niki izolujace w postaci szamotu, tlenku glinowe¬ go oraz perlitu stosowanych lacznie lub osobno, znamienna tym, ze zawiera pyl wydzielony z ga- tów odlotowych elektrolizerów aluminium w ilo*^ od 10 do 60 */o wagowych oraz zgar aluminiowy w ilosci od U do 50 */o wagowych.Druk: Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowsflriego w Opolu, zam. 2405/76 125 egz.Cena 10 zl PL PL