SU971557A1 - Защитное покрытие дл изложниц - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области чер- ной металлургии, а именно к покуатти м рабочей поверхности изложшщ дл  разлив ки стали.

Известны различные виды покрытий дл  изложниц. Большое распространение в СССР и за рубежом получили летучие покрыти  различных составов. Основные из них - каменноугольный тшк и сульфитно-дрожжева  бражка 1 .

Иногда дл  регулировани  содержани  летучих, а также дл  снижени  обезуглероживани  стенок изложниц в покрыти  нар ду с органическими крепител ми ввод т углерод содержащие вещества, например графит 2 }, алюминиевую пудру ЗТ.

Общим недостатком летучих покрытий  вл ютс  их недостаточные теплоизолирующие и огнеупорные свойства вследствие значительного выгорани  покрытий в процессе их нанесени  и разливки стали. Это наблагопри тно сказываетс  на качестве поверхности слитков и стойкости изложниц , выделение большого копшества газов

ухудшает санитарно-гигиенические услови  труда и охрану окружающей среды.

Дл  устранени  указанных недостатков в состав покрытий нар ду с углеродсодержащими компонентами и неорганичеокими крепител ми нередко ввод т дислероные шлакообразующие материалы, например деленный шлак 4.

Создаваемый при этом шлаковый гарниссаж снижает разгар изложний, улуч10 шает поверхность слитков, огливаемых сифоном.

Серьезным недостатком указанных покрытий  вл етс  необходимость 9Hepro«vfкого помола шлакообразующюс материалов.

15

Более совершенными  вл ютс  покрыти , в составах которых используютс  npf роднодисперсвые шлакообразующве материалы , например водопроводных сташшй 5. Однако при испольйованви указанных по20 крытий требуетс  предварительна  сушка шламов, так как их доставка во влажном состо нии сложна и нерентабельна. Кроме того, указанные шламы (также, как и 3S7 другие шпакообраауюигае материалы) им ют низкую огнеупорность ( ) и хорошо смачиваютс  жидкой сталью (О 90°), что в р де случаев может приводоть к прилипанию брызг металла при разливке стали сверху, пораженности слит ков пленами, особенно если покрытие наносилось на гор чие изложницы ( -t 7/ 250С) и органические примеси успевали выгорать. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 11езультату  вл етс  противопригарное  окрытие, содержащее, вес.%: силикатный напопнитель (пылевиднь1й кварц) 70; бентонит 3; водный раствор лигносульфонатов (сульфитна  барда и вода) 27 б. Пылевидный кварц, соста&пнющий оонову указанного покрыти , плохо смачиваетс  жидкой сталью и может обеспечить частичное отражение заплесков и брызг металла при разливке стали сверху и удог влетворительное качество поверхности слитка. Однако дл  обеспечени  хорошей крок. щей способности покрыти  материалы. вход щие в его состав, должны быть высок одисперсными (фракци  40-60 мкм), что обеспеч шаетс  специальным помолом в трубных, шаровых, вибрационных или струйных мельницах. Необходимость указанного дорогосто щего энергоемкого помола  вл етс  основным обсто тельством, вызывающим резкий дефицит указанных материалов. В больщивстве случаев при применении таких материалов требуетс  дополнительна  чистка изложнщ во избежание из зарастани  материалами, вх д щими в состав покрыти . Кроме того, покрытие имеет высокую теплопроводность (О,3-О,45 ккал/м . час. °С), что св зано с большим объемным весом огнеупорных материалов (1,5-2,0 г/шг). В результате брызги и заплески стали, разливаемой сверху, быстро озшаждаютс  и могут вызвать частичное прилипание стали к стенке изложниц. В результате этого слитки поражаютс  пленой и другими дефектами. Целью изобретени   вл етс  упучш&иие технологических свойств покрыти  и качества поверхности слитков. Дл  достижени  цели покрытие дл  изложниц, включающее силикатный нешолнитель и водный раствор лкгносульфонатов , содержит в качестве силиKaTHOjt ) наполнител  плавильную пыль электротермического производства крио4 аллического кремни  при следующем сожношетш ингредиентов, об.%; Плавильна  электротермического производства кристаллического кремни  20-60 Водный раствор лигносупьфонатов40-80 фонатов Плавильна  пыль образуетс  при полуении кристаллического кремни  в мощных лектротермических печах. Высокие темпеатуры в районе взаимодействи  электриеской дуги и кварцитов привод т к раславлению и, веро тно, частичному испаению 5i 0 из расплава, при доокислеии и резком охлаждении в пылеулавливащих системах образуетс  легка  силиатна  пыль с особыми свойствами. Примерный химический состав плавильгой пыли, об.%: Si О 92-95; СаО 1-3; реО О 1-0 3 А 2 О 1-3 С 2-4. ак видно , химический состав плавил ной жыли близок к кварцу (за исключением того, что в состав ее входит угпероа,  вл ющийс  полезным компонентом в покрытий дл  изложниц), Петрографическое исследование плавильной пыли показало следующее. Микроскопически плавильна  пыль пред ставл ет собой светло-серый тонкодис- персный порошок. Под микроскопом в им- мерски наблюдаютс  близкие к округлым или слегка выт нутые образовани , состо щие из бесцветного аморфного стекловидного вещества (N 1,458 - показа-, тель преломлени ), называемого лешательеритом . Пузырьки газа и точечные вкраплени  в лешательерите составл ют 7-1О%. Примеси представлены углеродис1Ъ1ми час типами и карбидом кремни . В природе лещательерит обнаружен в местах удара молний в кварцевые породы, образовани  лещательерита зафиксированы при оплавлении кварцевых пород при взрыве атомных бомб. Пыль электротермического производства кристаллического кремни   вл етс  природнодисперсным огнеупорным материалом с низким насыПньшг весом, что отличает его от пылевидного кварца и других отвеупорных или теплоизол ционных материалов. Использование плавильной пыли позволит улучщить охрану окружающей средь, так как в насто щее врем  така  пыль удал етс  в сточные воды. Дл  закреплени  плавильной пыли на стенках изложниц необходимо иметь компонент св зку . Применение fe качестве , ( св зки воды неаффективно, так как проиоходит осыпание покрыти  после ее испарени . Применение неорганических св зок, на пример жидкого стекла, как показал опыт неприемлемо, так как SiOr, вход ща  в состав св зки в плавильной пыли, взаимо действует с окислами железа, наход щимис  на мениске расплавленного металла, в результате образуютс  легкоплавкие соединени  типа FeO -Si О,,, которые вы- зывают образование шлака на мениске металла. Отсутствие летучих в этом покрытии приводит к заворотам корок, а огнеупорный слой (Si Or,) разрушаетс , В качестве св зующего предлагаемое I покрытие содержит водный раствор лигно супьфонатов плотностью 1,06-1,12 г/смД например сульфитно-дрожжевую бражку S7 S7 ( СДБ). Последв   при сгорашгк защищает мениск металла от окислени , в результ те чего не образу1бтс  соеанвенв  типа FeO SiOj. Кроме того,СДБ с поЛб ствует отгону корочки металла, эффективному отбою металлических брызг в исжлючает загр знение атмосферы вредны ми выделени ми. Снижение плотности раствора лкгн1 сульфонатов менее 1,06 ухудшает услови  креплени  покрыти  на изложнице, приводив к его осхапанию; увеличение плот ности выше 1,12 приводит к резкому пузырению смазки и получению неравномерного , некачественного покрыти . Составы и свойства предлагаемого покрыти  и пок$ ти -прототипа приведены в табл. 1 и 2. Таблипа 1

Плавильна  пыль производства кристаллического кремни 

Водный раствор пигносульфонатов плотностью 1,06-1,12 г/см

Пылеввдный кварц Бентонит

0,04

6,1

Слой тонкий , сЛО ,05 мм, покрытие осыпаетс 

40

6О

65

2О

27 70 3

4О

60

35

Таблица 2

О,О2 О,ОЗ О,3 0,4

0,39

27

39

71

25

рный слой, Покры-Покрытие

0,3 мм тиеосыпает

пузы-с , слой

ритс ,неравнонера&-мерный

номер-с подныйтеками ,

слой, ,ООсА 0 ,05-0,8 мм 0,8 мм

Адгезионна  способность , кгс/ал

Теппопртводшзсть при 20°С, ккап/м. час. ° С

Коэффшгаент тепловой изол ции, К f.,

0,7

Краевой угол смачивани  сталью, град.

Качество поверхности слитков, % площади,

31 пораженной пленами Содержание плавильной пы,пи в покрытии более 60 об.% резко ухудшает условие ее нанесени  кз-аа забивани  форсунки и трубопроводов. Снижение ее расхода менее 2О об.% неэффективно, так как приводит к снижентоо производительности установки дл  смазки изложниц. Предлагаемое покрытие по изобретени приготавливаетс  следующим образом. Сначала в лопастном смесдаеле разбавл ют водой сульфитно-дрожжевую браж ку (СДБ) до требуемой плотности, затем в работающий смеситель (скорость 12О об/мин) через цилиндрические сетча тые емкости ( чейки: 3 мм - начальна , 1 мм - конечна ) ввод т дисперсную добавку . Через мин указанна  добавк вымываетс  в основной раствор. Приготовленна  таким образом суспензи  подаетс  центробежным насосом в специальную всхздушно-щелевую форсунку инжекпиоиного действи . Форсунка состоит из материального (бокового) и воздушного сопел , а также корпуса и отражатетет (зазор между ними/-2-3 мм). смазки осуществл етс  при перемещении штанги с форсункой по высоте и ширине ИЗЛОЖНИ1 Ы. Как видно ю табл. 2 предлагаемое покрытие имеет следующие преимущества при применении в составе покрытий плавильной пыли не требуетс  специального дорогосто щего помола, так как природна дисперсность пыли высока  (фракци 

Проаолжение табл. 2

3,0

39

3,5

5,2

0,14 0,14 0 .30 0,18 0,8 О,35

0,7

0,5 0,35 О,28 0,48

107

118 118

118

40-60

28

20

Claims (1)

1. Технический отчет ШЛ Изучениестержней. М., Машиностроение, 1968,

целесообразности применени  в качестве.с. 47.