SU804200A1 - Exothermic mixture for heating casting heads - Google Patents

Exothermic mixture for heating casting heads Download PDF

Info

Publication number
SU804200A1
SU804200A1 SU782734461A SU2734461A SU804200A1 SU 804200 A1 SU804200 A1 SU 804200A1 SU 782734461 A SU782734461 A SU 782734461A SU 2734461 A SU2734461 A SU 2734461A SU 804200 A1 SU804200 A1 SU 804200A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
powder
exothermic
refractory
heating
Prior art date
Application number
SU782734461A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Николаевич Богомолов
Виктор Петрович Ткаченко
Василий Андреевич Самойленко
Евгений Петрович Паниченко
Анатолий Павлович Пигалов
Владимир Николаевич Нестеров
Валентин Васильевич Бисярин
Борис Александрович Севостьянов
Геннадий Павлович Дыдыкин
Юрий Романович Яхкинд
Original Assignee
Государственный Всесоюзный Научно- Исследовательский Институт Цементнойпромышленности "Ниицемент"
Katab-Ивановский Литейно-Механическийзавод
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 Государственный Всесоюзный Научно- Исследовательский Институт Цементнойпромышленности "Ниицемент", Katab-Ивановский Литейно-Механическийзавод filed Critical Государственный Всесоюзный Научно- Исследовательский Институт Цементнойпромышленности "Ниицемент"
Priority to SU782734461A priority Critical patent/SU804200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU804200A1 publication Critical patent/SU804200A1/en

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

(54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОБОГРЕВА ЛИТЕЙНЫХ ПРИБЫЛЕЙ(54) EXOTHERMAL MIXTURE FOR HEATING CASTING PROFITS

Изобретение относитс  к литейном производству и черной металлургии в частности к составам экзотермичес ких смесей дл  обогрева литейных прибылей при производстве слитков и крупных стальных отливок. Известна экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибылей, содержаща  алюминиевый порошок, порошок кремниево-магниево-кальциевоалюминиевого сплава, окислитель (хромовую руду), огнеупорную глину, огнеупорный наполнитель (шамот), ор ;ганическую выгорающую добавку (древесные опилки)и св зующее (жидкое стекло) l . Данна  смесь в услови х использовани  ее дл  обогрева прибылей крупных стальных отливок характеризуетс  недостаточной длительностью горени , а следовательно, относитель но невысокой продолжительностью затвердевани  прибыли. Наиболее близка по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибыле содержаща  алюминиевый порошок, оки литель (хромовую руду), катализатор горени  в виде фторида щелочного itfiH щелочноземельного металла, органическую выгорающую добавку (древесные опилки); огнеупорную глину, огнеупорный наполнитель (шамот) и св зующее (жидкое стекло) р. Однако теплотворна  способность этой смеси и ее термостойкость нуждаютс  в дальнейшем улучшении, чтобы. обеспечить более эффективное питание жи,цким металлом массивных узлов крупных стальных отливок и головной части слитков. Цель изобретени  - повышение теплотворной способности и термостойкости экзотермической смеси. Поставленна  цель достигаетс  тем что экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибылей, вк.лючаю1ца  алюминиевый порсшок, окислитель, катализатор горени  в виде фторида щелочного или щелочноземельного мета .лла, органическую выгорающую добавку , огнеупорную глину, огнеупорный наполнитель и св зующее, дополнительно содержит порошок кремниево-магниево-кальциево-цериевого (КМКЦ)сплава и керамзит при следующем соотнощении ингредиентов, вес. %:The invention relates to foundry and ferrous metallurgy, in particular, to compositions of exothermic mixtures for heating casting profits in the production of ingots and large steel castings. A known exothermic mixture for heating casting profits, containing aluminum powder, silicon-magnesium-calcium-aluminum alloy powder, an oxidizer (chrome ore), refractory clay, refractory filler (chamotte), op; ) l. This mixture, under conditions of its use for heating the profits of large steel castings, is characterized by an inadequate duration of combustion and, consequently, a relatively short duration of solidification of profits. Closest to the technical essence and the achieved result to the proposed exothermic mixture for heating foundry profits containing aluminum powder, oxide (chrome ore), combustion catalyst in the form of alkali fluoride alkaline earth metal fluoride, organic burnable additive (sawdust); refractory clay, refractory filler (fireclay) and binder (liquid glass) p. However, the calorific value of this mixture and its heat resistance need further improvement in order. to provide more efficient feeding of molten metal with massive knots of large steel castings and the head part of ingots. The purpose of the invention is to increase the calorific value and heat resistance of the exothermic mixture. This goal is achieved by the fact that an exothermic mixture for heating casting profits, including aluminum powder, oxidizer, burning catalyst in the form of alkali or alkaline earth metal fluoride, organic burnable additive, refractory clay, refractory filler and binder, additionally contains silica powder. magnesium-calcium-cerium (KMKTS) alloy and expanded clay at the following ratio of ingredients, weight. %:

Алюминиевый порошок Окислитель Фторид щелочного или щелочноземельног металла Органическа  выгорающа  добавка Огнеупорна  глина Огнеупорный наполнитель Св зующее Порошок КМКЦ-сплава КерамзитAluminum Powder Oxidizer Alkali Metal or Alkaline Earth Metal Organic Burnable Supplement Refractory Clay Refractory Filler Binder KMCC Alloy Powder Claydite

ТУ 48-01-16-70f изготовл етс  из чушкового алюмини  по ГОСТу 295-60, ломс и отходов сплавовTU 48-01-16-70f is manufactured from pig aluminum according to GOST 295-60, lomso and waste alloys.

Донского рудоуправлени  Don Mine Management

Руда хромова  марки ДХ-1 по ТУ 14-9-48-73Chrome ore grade DH-1 according to TU 14-9-48-73

Марка 4-1 или 4-2;Mark 4-1 or 4-2;

Глина молота  Hammer clay

ГОСТ 3226-65GOST 3226-65

оabout

Готовый шамотный порошок или молотый-шамот из бо  и отходов шамотных изделий по по ГОСТу 4385-48 классы - О и АReady fireclay or ground fireclay from bo and waste of fireclay products according to GOST 4385-48 classes - O and A

Марка Ф-75 или Ф-85; ГОСТ 7618-55Mark F-75 or F-85; GOST 7618-55

ГОСТ 962-41; модуль GOST 962-41; module

ло 2,6-3,0 с уд.в. 1,43-1,50lo 2.6-3.0 with beats. 1.43-1.50

Марка ЖК{4К-1, . . . , ЖКГ.1К-6; ТУ-14-5-39-74Brand LCD {4K-1,. . . , LCG.1K-6; TU-14-5-39-74

ТУ 956-58 ГОСТ 9759-76 TU 956-58 GOST 9759-76

Порошок КМКЦ--сплава согласно ТУ 14-5-39-74 имеет следующий химический состав, в-ес.%: Кремний 40-60 Магний 6-12 Кальций 4-12 Церий 1-2 железо Остальное Powder KMKTS - an alloy according to TU 14-5-39-74 has the following chemical composition, in-e.%: Silicon 40-60 Magnesium 6-12 Calcium 4-12 Cerium 1-2 iron Rest

В качестве окислител  предлагаема  смесь содержит, вес. %: хромовую руду 20-45, натриевую селитру 2-6. В качестве фторида щелочного или щелочноземельного металла предпочтительно использовать плавиковый шпат, огнеупорного наполнител -молотый шамот, св зующего - жидкое стекло.As an oxidant, the proposed mixture contains, in weight. %: chrome ore 20-45, sodium nitrate 2-6. As alkali or alkaline earth metal fluoride, it is preferable to use fluorspar, fire-resistant filler is ground chamotte, and the binder is liquid glass.

В табл.. 1 приведена обща  характеристика материалов, используе1«1ых в составе предлагаемой экзотермической смеси.Table 1 shows the general characteristics of the materials used in the first exothermic mixture.

Таблица 1Table 1

Количество алюмини  не менее 92%J содержание активного (неокйсленного) алюмини  не менее 85%; зернистость 1,6 мм; фракции с зерном мельче 0,15 мм не более 15%Amount of aluminum not less than 92% J content of active (non-oxidized) aluminum not less than 85%; 1.6 mm grain; grain fractions smaller than 0.15 mm no more than 15%

Содержание окиси хрома не менее 48-52; отклонение содержани  окиси хрома-к закиси железа не менее 3; зернистость; 3 ммChromium oxide content is at least 48-52; the deviation of the content of chromium oxide to ferrous oxide is not less than 3; grain; 3 mm

Зернистость 1,6 мм; фракции с зерном мельче 0,15 мм не более 15%Grit 1.6 mm; grain fractions smaller than 0.15 mm no more than 15%

Зернистость 4 5 мм; остаток на сите № 16 по ГОСТу 3584-53 не более 30%; проход через сито № 0,2 не более 20%Grain size 4 5 mm; the residue on sieve number 16 according to GOST 3584-53 not more than 30%; pass through the sieve number 0,2 not more than 20%

Зернистость 3,0 мм; влажность 8%Grain size 3.0 mm; humidity 8%

Э Порошок зернистостью 1,6 мм;E Powder 1.6 mm grit;

содержание серы 0,3%sulfur content 0.3%

Порошок зернистостью 1,6 мм: фракции с зерном мельче 0,15 мм не более 15%1.6 mm grit powder: fractions with a grain smaller than 0.15 mm no more than 15%

Порошок зернистостью -61,6 мм Зернистость 5 мм; влаж11остьё2%-61.6 mm grit powder; 5 mm grit size; moisture content 2%

При содержании порошка КМКЦсплава и керамзита выше верхних и ниже нижних обусловленных пределов не достигаетс  требуемое повышение термостойкости смеси. Введение 2-6% порошка КМКЦ-сплава,. как горючего компонента, значительно ускор ем горение за счет содержани  в немWhen the content of KMKTSplav powder and expanded clay is higher than the upper and lower lower limits, the required increase in the heat resistance of the mixture is not achieved. Introduction of 2-6% KMKTS-alloy powder ,. as a combustible component, it significantly accelerates combustion due to its content

химически активных элементов, наход щихс  впереди алюмини  в р ду активности элементов. Введение такого порошка наиболее эффективно пр наличии в составе смеси 2-6% натриевой селитры, с которой взаимодействуют составл ющие порошка при соприкосновении жидкого металла с внуренней поверхностью экзотермической вставки с вьаделением тепла по следующей реакции, 4NaN03- 5Si. 2Na20 + 5Si02 + 2N2+Q.chemically active elements that are ahead of aluminum in the range of activity of the elements. The introduction of such a powder is most effective in the presence of a mixture of 2-6% sodium nitrate, with which the components of the powder interact when the liquid metal comes into contact with the internal surface of the exothermic insert with heat loss by the following reaction, 4NaN03-5Si. 2Na20 + 5Si02 + 2N2 + Q.

Реакции взаимодействи  остальных компонентов порошка КМКЦ-сплава аналогичны приведенной.The reactions of the remaining components of the KMCC alloy powder are similar to those given.

Одновременно введенна  в состав смеси при указанном соотношении других компонентов натриева  селитра, спт.,а сь при нагреве, обволакивает зер .а составл ющих смеси и таким образом псевдоуплотн ет ее, исключаЯ участки местного разогрева и способству  равномерному разогреву всей вставки. Последнее  вл етс  важным фактором стабилизации физикомеханических свойств смеси, т.е. введение селитры в заданных пропорци х исключает образование TpeuyiH и разрушений экзотермических вставок . Одновременное введение в состав смеси натриевой или калиевой селитры позвол ет на 25% снизить соОгнеупорный наполнитель (шамот)Simultaneously introduced into the composition of the mixture at a specified ratio of other components of sodium nitrate, spt., And when heated, envelops the grains of the components of the mixture and thus pseudo-compacts it, excluding areas of local heating and facilitating uniform heating of the entire insert. The latter is an important factor in stabilizing the physical and mechanical properties of the mixture, i.e. the introduction of nitrate in predetermined proportions excludes the formation of TpeuyiH and destruction of exothermic inserts. The simultaneous addition of sodium or potassium nitrate to the mixture allows a 25% reduction in co-refractory filler (chamotte)

Органическа  выгорающа  добавка (опилки)Organic Burning Additive (sawdust)

Катализатор (плавиковый шпат)Catalyst (fluorspar)

Св зующее (жидкое стекло)Binder (liquid glass)

КМКЦ-сплав Натриева  селитра Керамзит Хромова  рудаKMKTS-Natriyev alloy saltpeter Keramzit Khromova ore

Свойства смесей 1-4 приведены в табл. 3. При этом термостойкость смеси оцениваетс  количеством циклов нагрева :До 700 с и принудительного охлаждени  до 20с изготовленных из нее цилиндрических образцов диаметром 20 мм и высотой 50 мм до их разрушени  или по влени  трещин .Properties of mixtures 1-4 are given in table. 3. At the same time, the heat resistance of the mixture is estimated by the number of heating cycles: Up to 700 s and forced cooling to 20 s of cylindrical specimens made from it with a diameter of 20 mm and a height of 50 mm before their destruction or the appearance of cracks.

держание в ней хромовой руды при , . эффективном обогреве прибьшей. Введение 1-8% керамзита обусловливаетс  необходимостью повышени  физикомеханических свойств смеси. Вместе с тем керамзит, как теплоизолирующий материал, замедл ет горение, обеспечива  длительный разогрев прибыли .holding in it chrome ore with,. efficient heating pribyshey. The introduction of 1-8% of expanded clay is due to the need to improve the physical and mechanical properties of the mixture. At the same time, claydite, as a heat insulating material, slows down the burning, ensuring long-term heating of the profits.

Составы экзотермических смесей приготавливают следующим образом.The compositions of exothermic mixtures prepared as follows.

00

В смещивающие бегуны загружают древесные опилки, добатш ют воду и перемешивают их в течение 4-5 мин. Затем внос т сухие компоненты в следующей последовательности: хро5 мова  руда, алюминиевый порошок и плавиковый шпат. Вреь;  перемешивани  сухих- компонентов с опилками 4-5 мин. Затем бегуны останавливают и внос т все недостающие компоненты Sawdust is loaded into displacing runners, water is added and mixed for 4-5 minutes. Then the dry components are introduced in the following sequence: chromium ore, aluminum powder and fluorspar. Time; mixing dry components with sawdust for 4-5 minutes. Then the runners stop and bring in all the missing components.

0 вместе с жидким стеклом и вновь перемешивают смесь в течение 3-5 мин после чего ее выгружают и используют дл  изготовлени  экзотермических вставок.0 together with liquid glass and mix the mixture again for 3-5 minutes after which it is discharged and used to make exothermic inserts.

Дл  сравнени  берутс  оптималь5 ный состав известной смеси и составы предлагаемой смеси, отличающиес  содержанием КМКЦ-сплава, керамзита и окислител  (натриевой селитры ), которые приведены в табл. 2.For comparison, the optimal composition of the known mixture and the compositions of the proposed mixture are taken, differing in the content of CMC alloy, claydite and oxidant (sodium nitrate), which are listed in Table. 2

Таблица 2table 2

6 2 156 2 15

б 6 2 2b 6 2 2

1515

15.15.

66

4four

бb

4four

8eight

4four

4444

3232

2424

Из приведенных в таблице 3 данных следует, что предлагаема  смесь обеспечивает получение более высокойFrom the data in table 3 it follows that the proposed mixture provides a higher

теплотворной способности и термостойкости . Более эффективна  теплова  работа прибылей при использовании предлагаемой экзотермической смеси характеризуетс  также тем, чтоcalorific value and heat resistance. The more efficient heat work of profits when using the proposed exothermic mixture is also characterized by the fact that

продолжительность затвердевани solidification time

прибыли дл  10 тонной стальной от- лйвки составл ет 5-6 ч при длительности горени  экзотермической смеси 20-23 мин, тогда как при использовании вставки,изготовленной из известной экзотермической смеси, указанные параметры составл ют соответственно 4 ч и 18 мин.The profits for a 10-ton steel casting are 5-6 hours with a burning time of an exothermic mixture of 20-23 minutes, while using an insert made of a known exothermic mixture, these parameters are respectively 4 hours and 18 minutes.

Более высокие физико-механические свойства предлагаемой смеси позвол ют повысить эффективность обогрева прибыли, снижают возможность образовани  трещин в экзотермическихThe higher physicomechanical properties of the proposed mixture allow an increase in the efficiency of heating profits, reducing the possibility of cracking in exothermic

Прочность на сжатие в сыром состо нии,кгс/смCompressive strength in wet condition, kgf / cm

Прочность на сжатие в сухом COCTOHHHIi, КГС/СМ Compressive strength in dry COCTOHHHIi, KGS / SM

прочность на раст жение в сухом. состо нии,tensile strength in dry. state of

к ГС/см Газопроницаемость в сухом состо нии, едto GS / cm Gas permeability in a dry state, units

Температура загорани ,°С Температура горени , СTemperature of fire, ° C

Теплотворна  способность ккал/кгHeating capacity kcal / kg

Коэффициент теплопроводноти , ккал/м-с°С: при комвставках или их разрушени , а также уменьшают размер.прибыли.Coefficient of heat conduction, kcal / mc ° C: with joint inserts or their destruction, as well as reduce size.

Предлагаема  экзотермическа  смесь может быть применена в качестве материала дл  изготовлени  экзотермических вставок дл  обогрева прибылей дл  отливок из сталей марок 20-45Л/ например отливок опорных роликов дл  вращающихс  печей цементной промышленности весом от 5 до 20 т при максимальной массе прибыли до 800 кг.The proposed exothermic mixture can be used as a material for the manufacture of exothermic inserts for heating profits for castings from steel grades 20-45L / for example castings of support rollers for rotary kilns of the cement industry weighing from 5 to 20 tons with a maximum weight of up to 800 kg.

Таблица 3Table 3

0,960.96

0,36 0.36

16,4 8,616.4 8.6

7,67,6

3,43.4

4949

3232

840840

880880

22472247

19871987

580580

480480

Claims (2)

1. Экзотермическая смесь для обогрева литейных прибылей, включающая алюминиевый порошок, окислитель, катализатор горения в виде фторида щелочного или щелочноземельного металла, Органическую выгорающую добавку, огнеупорную глину, огнеупорный наполнитель и связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее теплотворной способ- ности и термостойкости, она дополнительно содержит порошок кремниевомагниево-кальциево-цериевого сплава и керамзит при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Алюминиевый порошок Окислитель1. An exothermic mixture for heating casting profits, including aluminum powder, an oxidizing agent, a combustion catalyst in the form of alkali or alkaline earth metal fluoride, an organic burnout additive, refractory clay, refractory filler and a binder, characterized in that, in order to increase its calorific value and heat resistance, it additionally contains a powder of silicon-magnesium-calcium-cerium alloy and expanded clay in the following ratio of ingredients, weight. %: Aluminum Powder Oxidant Фторид шелочного или щелочноземельного металлаSilk or alkaline earth metal fluoride 12-2512-25 22-5122-51 0,3-4,00.3-4.0 Органическая выгорающая добавка2-10Organic Burnout Additive 2-10 Огнеупорная глина1-15Refractory Clay 1-15 Огнеупорный наполнитель.1-15 Связующее10-20Refractory filler. 1-15 Binder 10-20 45 Порошок кремниевомагниево-кальциевоцериевого сплава2-645 Powder of silicon-magnesium-calcium-cerium alloy 2-6 Керамзит1-8Expanded clay1-8 2. Смесь поп. 1, отлича ю50 щ а я с я тем, что в качестве окислителя она сожержит 20-45 вес.% хромовой руда и 2-6 вес.% натриевой селитры.2. A mixture of pop. 1, the difference is that it contains 20-45 wt.% Chromium ore and 2-6 wt.% Sodium nitrate as an oxidizing agent.
SU782734461A 1978-12-14 1978-12-14 Exothermic mixture for heating casting heads SU804200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782734461A SU804200A1 (en) 1978-12-14 1978-12-14 Exothermic mixture for heating casting heads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782734461A SU804200A1 (en) 1978-12-14 1978-12-14 Exothermic mixture for heating casting heads

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU804200A1 true SU804200A1 (en) 1981-02-15

Family

ID=20814291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782734461A SU804200A1 (en) 1978-12-14 1978-12-14 Exothermic mixture for heating casting heads

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU804200A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588974C2 (en) * 2014-11-18 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт путей сообщения" (МИИТ) Complex exothermic mixture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588974C2 (en) * 2014-11-18 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт путей сообщения" (МИИТ) Complex exothermic mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU804200A1 (en) Exothermic mixture for heating casting heads
US3713852A (en) Exothermic hot topping composition
GB1489600A (en) Smokeless exothermic hot topping compositions
WO1984000747A1 (en) A refractory composition
US3151975A (en) Process for treating molten ferrous metal
SU1156843A1 (en) Exothermal composition for warming the head of a casting
RU2773977C1 (en) Exothermic mixture for heat insulation of the head part of the ingot during casting of steels and alloys
SU952430A1 (en) Exothermic mixture for heating feeder head
SU550236A1 (en) Exothermic mixture to insulate the ingot head
SU1026445A1 (en) Exothermic mixture
SU814563A1 (en) Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads
SU1031638A1 (en) Exothermic slag forming mixture for pouring steel
SU551116A1 (en) Exothermic mixture to drown the ingot head
RU2429940C1 (en) Exothermic slag-forming mixture
SU1375402A1 (en) Sand for warming up the surface of molten metal
SU724271A1 (en) Exotermic composition for feeder head
SU1163978A1 (en) Exothermal composition for warming the head part of ingot
SU554074A1 (en) Exothermic mixture for warming the ingot head and method of its preparation
SU1717587A1 (en) Refractory ramming mass
SU742032A1 (en) Heat-isolating sand for making briquettes
SU772709A1 (en) Exothermal composition for heating tops of casting of carbon-iron alloys
SU608609A1 (en) Exothermal sand mixture for heating the top discard
JPH07323350A (en) Riser heat insulating material for casting
SU659281A1 (en) Exothermal composition for heads of castings and ingots
SU833862A1 (en) Refractory packing mass