SU1743676A1 - Гранулированна смесь дл утеплени головной части слитка - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве слитков. Сущность изобретени  состоит в том. что дл  утеплени  головной части слитка при разливке стали в изложницу используют гранулированную смесь, содержащую, мас.%: пыль с установок сухого тушени , кокса 5 - 30, водный раствор лигносульфонатов 5-15, асбест молотый ост пьное. Благодар  незначительной плотности смеси (0,27 - 0,31 г/см), способности выдел ть тепло при засыпке на зеркало металла, повышенной прочности гранул при 800 - 1000°С обеспечиваетс  эффективное утепление прибыльной части слитка. В результате головна  обрезь не превышает 12 - 13%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве слитков.

Цель изобретени  - повышение выхода годного металла.

Гранулированна  смесь содержит теплоизол ционный материал - асбест молотый , углеродсодержащий материал - пыль с установок сухого тушени  кокса (пыль УСТК) и св зующее - водный раствор лигносульфонатов (ЛСТ) в следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Пыль УСТК5-30

Водный раствор ЛСТ 5-15 Асбест молотыйОстальное

При формировании гранул, состо щих из смеси компонентов, частицы пыли УСТК заполн ют поры в волокнах асбеста, как бы армиру  его, и эта механическа  смесь скрепл етс  св зующим. В этом случае асбест в гранулах сохран ет свои теплоизол ционные свойства значительно большее врем  по сравнению с молотым асбестом.

Благодар  тому что смесь заключена в гранулы , не происходит расслоение ее компонентов , а введение в состав коксовой пыли обеспечивает получение дополнительного тепла дл  компенсации теплопотерь от зеркала металла.

Благодар  своему качественному составу предлагаема  гранулированна  смесь обладает меньшим удельным весом и теплопроводностью. Кроме того, она выдел ет тепловую энергию непосредственно в процессе утеплени  поверхности затвердевающего металла за счет горени  углеродной пыли.

Предлагаема  смесь выполн ет свои функции следующим образом.

После засыпки гранул на поверхность жидкого металла происходит равномерное распределение их по зеркалу металла. Слой гранул, лежащий на металле, прогреваетс , углеродна  добавка начинает гореть и выдел ть дополнительное тепло. Следующий слой за это врем  прогреваетс , а верхние

2

00

о ч

(

слои гранул смеси изолируют поток тепла от поверхности металла.

Таким образом, предлагаема  смесь в гранулах работает в течение всего времени затвердевани  металла слитка и тем са- мым обеспечивает повышение качества за счет формировани  плотной верхней части слитка. Смесь засыпаетс  на зеркало металла в таком количестве, чтобы обеспечить минимальные потери тепла. Из практиче- ского опыта расход молотого асбеста составл ет 3 кг/т, смесь в гранулированнрм виде используетс  с расходом до 2 кг/т, что обеспечивает высоту засыпки 80 - 120 мм, т.е. от 8 до 10 слоев гранул.

Поскольку разрушение гранул происходит в нижних сло х, закрытых сверху целыми гранулами, то исключаетс  выдувание мелких частиц асбеста и за счет этого, кроме высокой теплоизол ции, достигаетс  улучшение санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне.

В смесь вводили пыль УСТК от 4 до 35% и асбест молотый 65-96%. Материалы перемешивали в смесителе закрытого типа в течение 10-15 мин.

После перемешивани  смесь загружали в гранул тор и с помощью брызгала подавали водный раствор лигносульфоната в количестве 4 - 16% сверх 100% компонентов смеси. В гранул торе увлажненна  масса окатывалась в гранулы размером 5-15 мм, Сырые гранулы сушили при 100 - 200°С до остаточной влажности не более 2-3%.

С целью определени  скорости горени  смеси, утепл ющей способности и плотности продуктов после сгорани  углерода, были проведены испытани  при 800 - 900°С и 1000 - 1100°С. Гранулы с содержанием пыли УСТК от 5 до 35% выдерживались на воздухе при указанных температурах в течение 4 ч. Форма гранул после испытаний сохран лась у всех составов, но гранулы с содержанием пыли УСТК 5 и 10% имели малую прочность и разрушались при сбра- сывании с высоты 0,5 м на цементный пол. Гранулы с большим содержанием пыли УСТК имели достаточную прочность и при сбрасывании оставались целыми или раскалывались на несколько крупных кусков.

Горение смеси представл ет собой тление , которое начинаетс  с разогрева поверхности до 500 - 600°С. Горение происходит первоначально в нижних сло х засыпанных гранул при дефиците кислорода.

Результаты испытаний известной и предлагаемой смеси представлены в таблице . При содержании пыли УСТК менее 5% и утеплителе выделение тепла за счет сгорани  углерода становитс  недостаточным дл  компенсации тепловых потерь. Содержание пыли УСТК более 30% неэффективно поскольку это приводит к увеличению теплопроводности смеси. Кроме того, повышенное содержание углеродного компонента может привести к науглероживанию жидкого металла в прибыльной части слитка.

Дл  получени  гранул из смеси компонентов в качестве св зующего использовали водный раствор лигносульфоната. При добавлении его менее 5% затруднено получение гранул и они имеют низкую прочность . Добавление лигносульфонатов более 15% затрудн ет получение гранул из-за переувлажнени  массы. Кроме того, переувлажненные гранулы получаютс  крупного размера и при сушке они растрескиваютс . Пример. Приготовили смесь, содержащую 22% пыли УСТК, 78% асбеста молотого и 10% сверх 100% водного раствора лигносульфонатов и изготовили опытную партию гранул, которую испытали дл  утеплени  слитков массой 8,7 т. Гранулы после их засыпки на жидкий металл, залитый в изложницу, хорошо распредел лись по поверхности . При расходе 1,4 кг/т высота сло  составл ла 90-110 мм. Проводилась проверка температуры верхнего сло  гранул. После 5, 10 и 12 мин температура верхнего сло  не превышала 60 - 80°С. После 20 мин верхние гранулы разогревались и начинали выдел ть тепло от горени  коксовой пыли. Гранулы сохран ли свою форму практически до конца процесса затвердевани  металла .

Claims (1)

1. За счет эффективного утеплени  была уменьшена глубина залегани  усадочной раковины, что позволило уменьшить обрезь верхней части слитков на 1 - 2%. Формула изобретени  Гранулированна  смесь дл  утеплени  головной части слитка, включающа  теплоизол ционный и углеродсодержащий материалы и св зующее, отличающа с  тем, что, с целью повышени  выхода годного металла, смесь в качестве теплоизол ционного материала содержит молотый асбест, в качестве углеродсодержащего материала - пыль с установок сухого тушени  кокса, а в качестве св зующего - водный раствор лигносульфонатов при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Пыль с установок сухого тушени  кокса 5-30 Водный раствор лигносульфонатов5-15 Молотый асбестОстальное