RU2369463C1 - Heat insulating mixture - Google Patents

Heat insulating mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2369463C1
RU2369463C1 RU2008120429/02A RU2008120429A RU2369463C1 RU 2369463 C1 RU2369463 C1 RU 2369463C1 RU 2008120429/02 A RU2008120429/02 A RU 2008120429/02A RU 2008120429 A RU2008120429 A RU 2008120429A RU 2369463 C1 RU2369463 C1 RU 2369463C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
heat
insulating
rice husk
insulating mixture
Prior art date
Application number
RU2008120429/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Никитович Курбацкий (RU)
Михаил Никитович Курбацкий
Александр Андреевич Хоменко (RU)
Александр Андреевич Хоменко
Леонид Викторович Петров (RU)
Леонид Викторович Петров
Александр Валентинович Сарычев (RU)
Александр Валентинович Сарычев
Константин Николаевич Вдовин (RU)
Константин Николаевич Вдовин
Анатолий Федорович Тарасов (RU)
Анатолий Федорович Тарасов
Виктор Васильевич Точилкин (RU)
Виктор Васильевич Точилкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2008120429/02A priority Critical patent/RU2369463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369463C1 publication Critical patent/RU2369463C1/en

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: heat insulating mixture contains, wt %: feldspar in kind of amazon-stone 45-46, milled coke 15-18, aluminium powder 6-8, and rice husks 22-30.
EFFECT: reduced wear of refractory of ladle in point of its contact with heat insulating mixture at transporting and tapping.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the insulation of the surface of liquid steel and cast iron in the ladle during transportation and casting.

Известна теплоизолирующая смесь для разливки стали (Авт. свид. СССР № 582054, МПК В22D 27/00, B22D 7/10, опубл. в БИ №44, 1977 г.). Смесь содержит углеродсодержащее вещество, в качестве которого используются древесные опилки, а также перлит вспученный. Опилки - отход деревообработки, перлит - силикатная составляющая - вулканическое стекло. Его вспучивание происходит при нагревании за счет удаления из его состава химически связанной воды. Вспученный перлит является теплоизолирующим материалом и в смеси с опилками за счет их горения обеспечивает теплоизоляцию поверхности стали.Known heat-insulating mixture for casting steel (Ed. Certificate. USSR No. 582054, IPC B22D 27/00, B22D 7/10, publ. In BI No. 44, 1977). The mixture contains a carbon-containing substance, which is used as sawdust, as well as expanded perlite. Sawdust - woodworking waste, perlite - silicate component - volcanic glass. Its expansion occurs when heated due to the removal of chemically bound water from its composition. Expanded perlite is a heat-insulating material and in a mixture with sawdust due to their combustion provides thermal insulation of the steel surface.

Однако эта теплоизолирующая смесь имеет следующий недостаток: - после полного сгорания опилок, что происходит в течение нескольких минут, теплоизолирующие свойства смеси резко снижаются, оставшийся в смеси вспученный перлит благодаря контакту с расплавленной сталью расплавляется и теряет свои теплоизолирующие свойства.However, this heat-insulating mixture has the following disadvantage: - after complete combustion of the sawdust, which takes several minutes, the heat-insulating properties of the mixture sharply decrease, the expanded perlite remaining in the mixture melts due to contact with molten steel and loses its heat-insulating properties.

По этой причине такая смесь не может быть использована для теплоизоляции поверхности жидкой стали или чугуна в ковше при транспортировке и разливке, где необходимо поддерживать высокую температуру расплавленного металла в течение длительного времени.For this reason, such a mixture cannot be used for thermal insulation of the surface of molten steel or cast iron in the ladle during transportation and casting, where it is necessary to maintain the high temperature of the molten metal for a long time.

Известна также теплоизолирующая смесь для разливки стали, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (патент РФ № 2289493, МПК B22D 7/00, опубл. 20.12.2005 в Бюл. № 35). Теплоизолирующая смесь включает полевой шпат (амазонит), кокс молотый и алюминиевый порошок.Also known is an insulating mixture for casting steel, which is the closest analogue of the claimed invention (RF patent No. 2289493, IPC B22D 7/00, publ. 20.12.2005 in Bull. No. 35). The heat-insulating mixture includes feldspar (amazonite), ground coke and aluminum powder.

Однако недостатком указанной смеси является то, что в период транспортировки и разливки металла при непосредственном контакте смеси с огнеупорной футеровкой ковша происходит ее эрозионный износ. Величина износа футеровки ковша составляет 2,3-3,1 мм/плавку.However, the disadvantage of this mixture is that during the period of transportation and casting of metal with direct contact of the mixture with the refractory lining of the bucket, its erosion wear occurs. The magnitude of the wear of the lining of the bucket is 2.3-3.1 mm / heat.

Технической задачей изобретения является снижение износа огнеупорной футеровки ковша в месте ее контакта с теплоизолирующей смесью при транспортировке и разливке в машинах непрерывного литья заготовок до 2,1-2,2 мм/плавку.An object of the invention is to reduce the wear of the refractory lining of the bucket in place of its contact with the insulating mixture during transportation and casting in continuous casting machines to 2.1-2.2 mm / smelting.

Поставленная задача решается тем, что теплоизолирующая смесь, включающая полевой шпат (амазонит), кокс молотый и алюминиевый порошок, дополнительно содержит рисовую лузгу, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the heat-insulating mixture, including feldspar (amazonite), ground coke and aluminum powder, additionally contains rice husk, in the following ratio, wt.%:

Полевой шпат (амазонит)Feldspar (Amazonite) 45-5645-56 Кокс молотыйGround coke 15-1815-18 Алюминиевый порошокAluminum powder 6-86-8 Рисовая лузгаRice husk 22-3022-30

Приготовление теплоизолирующей смеси с добавкой рисовой лузги не отличается от приготовления обычной теплоизолирующей смеси.The preparation of a heat-insulating mixture with the addition of rice husks does not differ from the preparation of a conventional heat-insulating mixture.

Рисовая лузга (иногда ее называют рисовой шелухой) является отходом при переработке риса.Rice husk (sometimes called rice husk) is a waste from rice processing.

Размер частиц рисовой лузги в процессе приготовления теплоизолирующей смеси, как правило, не превышает 3 мм, что соответствует наибольшему размеру фракций других компонентов смеси и поэтому обеспечивает хорошую сыпучесть смеси при заполнении ею поверхности расплава в ковше.The particle size of the rice husk during the preparation of the insulating mixture, as a rule, does not exceed 3 mm, which corresponds to the largest size of the fractions of the other components of the mixture and therefore ensures good flowability of the mixture when it fills the melt surface in the ladle.

Характерной особенностью рисовой лузги является химический состав ее золы, которая содержит, мас.%: SiO2 90,7-92,4; (CaO+MgO) 3,3-4,2; Аl2О3 3,3-3,6; (FeO+Fе2О3) 1,0-1,5.A characteristic feature of rice husk is the chemical composition of its ash, which contains, wt.%: SiO 2 90,7-92,4; (CaO + MgO) 3.3-4.2; Al 2 O 3 3.3-3.6; (FeO + Fe 2 O 3 ) 1.0-1.5.

Высокое содержание SiO2 в золе обеспечивает ее практически не изменяющуюся вязкость при снижении температуры во время разливки и транспортировки. В результате этого теплоизолирующие свойства смеси практически не изменяются, это не приводит к снижению перепада температуры расплавленного металла при транспортировке и разливке в машине непрерывного литья заготовок более чем на 11-12°С, что приводит к снижению износа огнеупорной футеровки ковша.The high content of SiO 2 in the ash provides its practically unchanging viscosity with decreasing temperature during casting and transportation. As a result of this, the heat-insulating properties of the mixture practically do not change, this does not lead to a decrease in the temperature drop of the molten metal during transportation and casting in the continuous casting machine by more than 11-12 ° C, which reduces wear on the refractory lining of the bucket.

При расходе рисовой лузги менее 22% не обеспечивается формирование расплава в зоне контакта теплоизолирующей смеси с расплавленным металлом необходимой вязкости и не обеспечивается требуемая теплоизолирующая способность смеси, что приводит к повышению износа огнеупорной футеровки.When the rice husk consumption is less than 22%, the formation of a melt in the contact zone of the heat insulating mixture with molten metal of the required viscosity is not provided and the required heat insulating ability of the mixture is not ensured, which leads to increased wear of the refractory lining.

При расходе же рисовой лузги более 30% наблюдается интенсивное горение теплоизолирующей смеси в начальный период, что также снижает ее теплоизолирующую способность и приводит к повышению износа огнеупорной футеровки.With the consumption of rice husk more than 30%, intense burning of the heat-insulating mixture in the initial period is observed, which also reduces its heat-insulating ability and leads to increased wear of the refractory lining.

Таким образом, оптимальными пределами расхода рисовой лузги в смеси является расход 22-30%.Thus, the optimal consumption limits of rice husks in the mixture is a consumption of 22-30%.

При отношении содержания рисовой лузги к коксу менее 1,2 возможно интенсивное горение смеси в начальный период, что снижает ее теплоизолирующую способность и приводит к повышению износа огнеупорной футеровки.If the ratio of rice husk to coke is less than 1.2, intensive burning of the mixture in the initial period is possible, which reduces its heat-insulating ability and leads to increased wear of the refractory lining.

При соотношении содержания рисовой лузги к коксу более 2,0 интенсивность горения смеси возрастает, что также снижает ее теплоизолирующую способность и повышает износ огнеупорной футеровки.When the ratio of rice husk to coke content is more than 2.0, the burning intensity of the mixture increases, which also reduces its heat-insulating ability and increases the wear of the refractory lining.

Таким образом, оптимальным пределом соотношения содержания рисовой лузги и кокса является 1,2-2,0.Thus, the optimal limit for the ratio of the content of rice husk and coke is 1.2-2.0.

Пример конкретного выполненияConcrete example

В сталеплавильном цехе ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" провели опыты по использованию теплоизолирующих смесей в сталеразливочных ковшах номинальной емкостью 175 тонн при выплавке стали марки Ст3сп. Провели 24 плавки - плавки № 570410÷570434.In the steelmaking shop of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works, experiments were carried out on the use of heat-insulating mixtures in steel-pouring ladles with a nominal capacity of 175 tons for the smelting of steel grade St3sp. Conducted 24 swimming trunks - swimming trunks No. 570410 ÷ 570434.

В опытах использовали теплоизолирующую смесь в соответствии с прототипом и заявляемую смесь.In the experiments used a heat-insulating mixture in accordance with the prototype and the inventive mixture.

В составе заявленной смеси использовали следующие материалы:In the composition of the claimed mixture used the following materials:

- полевой шпат (амазонит) Вишневогорского месторождения по ТУ 5726-96;- feldspar (amazonite) of the Vishnevogorsk deposit according to TU 5726-96;

- кокс сухой молотый по СТП 101-68-98;- dry ground coke according to STP 101-68-98;

- алюминиевый порошок вторичный пассированный марки АПВ-П по ТУ 1790-99- secondary passivated aluminum powder of grade APV-P according to TU 1790-99

- рисовая лузга ПАМ-73.- rice husk PAM-73.

Зола рисовой лузги имеет в своем составе более 90% SiO2 (в нашем конкретном случае 90,7…92,4% SiO2).Rice husk ash contains more than 90% SiO 2 (in our particular case, 90.7 ... 92.4% SiO 2 ).

Из практики известно, что рисовая лузга обеспечивает теплоизоляцию стали в ковшах при транспортировке и разливке.It is known from practice that rice husk provides thermal insulation of steel in ladles during transportation and casting.

Кремнезем (SiO2) золы имеет аморфное или стекловидное состояние, причем отдельные зерна этого кремнезема окружены «коксовой» оболочкой, образованной в результате коксования органической составляющей рисовой лузги на границе - расплавленный металл - засыпка. Доступ кислорода исключается из атмосферы за счет верхнего теплоизолирующего слоя засыпки, доступ кислорода из расплавленного металла также исключается, так как контактный слой засыпка - металл - состоит из частиц кремнезема, заключенных в коксовые оболочки, образующие сплошной коксовый каркас.Silica (SiO 2 ) ash has an amorphous or vitreous state, and individual grains of this silica are surrounded by a “coke” shell formed as a result of coking of the organic component of the rice husk at the boundary - molten metal - backfill. The access of oxygen is excluded from the atmosphere due to the upper insulating layer of the backfill, the access of oxygen from the molten metal is also excluded, since the contact layer of the backfill - metal - consists of silica particles enclosed in coke shells forming a continuous coke shell.

Стойкость коксовых оболочек достаточна на время транспортировки и разливки жидкого металла.The resistance of coke shells is sufficient for the transportation and pouring of liquid metal.

Диффузия (проникновение) кремнезема, заключенного в коксовые оболочки в футеровку ковша, замедляется, что снижает проникновение SiO2 золы в футеровку, в результате чего износ футеровки снижается.The diffusion (penetration) of silica enclosed in coke shells into the ladle lining slows down, which reduces the penetration of SiO 2 ash into the lining, resulting in reduced wear of the lining.

В опытах использовали следующие составы смесей:In the experiments used the following mixtures:

№ составаComposition number Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% Полевой шпатFeldspar Кокс молотыйGround coke Алюминиевый порошокAluminum powder Рисовая лузгаRice husk 1one 4545 18eighteen 77 30thirty 22 4747 1717 88 30thirty 33 5555 15fifteen 88 2222

Получены следующие результаты: износ огнеупорной футеровки ковша в месте ее контакта с теплоизолирующей смесью при транспортировке и разливке в машинах непрерывного литья заготовок составил при использовании теплоизолирующей смеси по прототипу 2,3-3,1 мм/плавку, заявляемой теплоизолирующей смеси (составы 1, 2, 3) - 2,1-2,2 мм/плавку, что ниже на 20,4%.The following results were obtained: wear of the refractory lining of the bucket at the place of its contact with the heat-insulating mixture during transportation and casting in continuous casting machines amounted to 2.3-3.1 mm / melt, the inventive heat-insulating mixture when using the heat-insulating mixture (compositions 1, 2 , 3) - 2.1-2.2 mm / smelting, which is 20.4% lower.

Claims (1)

Теплоизолирующая смесь, включающая полевой шпат в виде амазонита, кокс молотый и алюминиевый порошок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит рисовую лузгу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полевой шпат в виде амазонита 45-56 Кокс молотый 15-18 Алюминиевый порошок 6-8 Рисовая лузга 22-30
The heat-insulating mixture, including feldspar in the form of amazonite, ground coke and aluminum powder, characterized in that it additionally contains rice husk in the following ratio of components, wt.%:
Feldspar in the form of amazonite 45-56 Ground coke 15-18 Aluminum powder 6-8 Rice husk 22-30
RU2008120429/02A 2008-05-22 2008-05-22 Heat insulating mixture RU2369463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120429/02A RU2369463C1 (en) 2008-05-22 2008-05-22 Heat insulating mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120429/02A RU2369463C1 (en) 2008-05-22 2008-05-22 Heat insulating mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2369463C1 true RU2369463C1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41260853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120429/02A RU2369463C1 (en) 2008-05-22 2008-05-22 Heat insulating mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369463C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727488C1 (en) * 2016-06-30 2020-07-21 Рефратехник Холдинг Гмбх Use of heat-insulating molded element for insulation of metal melts from atmosphere or for insulation of metallurgical vessel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727488C1 (en) * 2016-06-30 2020-07-21 Рефратехник Холдинг Гмбх Use of heat-insulating molded element for insulation of metal melts from atmosphere or for insulation of metallurgical vessel
US11150022B2 (en) 2016-06-30 2021-10-19 Refratechnik Holding Gmbh Use of a heat insulating molded body for isolation of molten metal against the atmosphere or against a metallurgical vessel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1813113C (en) Cast iron modifier
CN109154030A (en) Grey cast-iron inovulant
KR101631400B1 (en) Molten steel container
CN107986765A (en) Blast furnace cracking resistance swing runner castable and preparation method thereof
CA2015611A1 (en) Metallurgical flux compositions
RU2369463C1 (en) Heat insulating mixture
CN107244925A (en) A kind of preparation method of glucose combination magnesia carbon brick
RU2380194C2 (en) Heat insulation slag-generating mixture
RU2384386C1 (en) Heat-insulating mixture
RU2366535C1 (en) Slag forming mixture
RU2377094C2 (en) Heat-insulating mixture
Constantin et al. Establishing the Optimum Composition of Superaluminous Refractory Products, Used for Steel Ladle Bubbling
RU2311987C2 (en) Slag forming mixture for insulation of metal in intermediate ladle
RU2387520C2 (en) Heat-insulating mixture
RU2289493C1 (en) Heat insulation mixture
RU2639187C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2320448C2 (en) Heat insulation mixture for liquid melt
RU2533894C1 (en) Method of steel processing in intermediate ladle
RU2308350C2 (en) Heat insulation mixture for protection and heat insulation of metal in intermediate and steel casting ladles at steel continuous casting
SU872512A1 (en) Refractory mass
RU2731749C2 (en) Ramming runner mixture
RU2320450C1 (en) Slag-forming heat-insulation mixture for liquid melt
RU2334587C1 (en) Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine
KR100562638B1 (en) Insulating materials for molten steel in ladle
JPS606305B2 (en) Manufacturing method of sialon matrix refractories