Теплоизолирующая смесь для защитызеркала металла при непрерывной раз-ливке стали

Теплоизолирующая смесь для защитызеркала металла при непрерывной раз-ливке стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцмалиетичеекня

Республик

<,814557 Ф

@Q)(.,йт и ет (61) 4ополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27. 10. 78 (21) 2690029/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23,03.81 Бюллетень 89 11 (51)М К, 3

В 22 0 7/10

В 22 D 11/00

Государственный комитет

СС С P но делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 18: 621. .746.58 (088.8), Дата опубликованию описания 2503,81

Г. A. Соколов, А. П. Манюгин, E. И. Црмолаечван:, -1А :Г Сергеев, A. М. Пожив анов, А. С. Лавров, A. В. /ЛЬЪтеС,,: 3,. Д. Карпов и В. M. Кукарцев

I и р

Липеикий псиитехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ЗЕРКАЛА МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКЕ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам теплоизолирующих смесей, используемых при непрерывной разливке стали. S

Известны теплоиэолирующие смеси, содержащие огнеупорный и теплоиэолирующий материалы и плавень (1) и f2) .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является теплоизолирующая смесь для защиты зеркала металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали, содержащая слюду, графит, криолит и плавиковый шпат 13) .

Однако данная смесь в расплавленном состоянии ведет себя агрессивно по отношению к огнеупорным изделиям, в частности способствует интенсивному разъеданию погружаемых в кристаллиэатор огнеупорных стаканов, что приводит к повышенному расходу последних. Кроме того, относительно высокое содержание в составе с и 25 плавикового шпата и криолита приводит к ее удорожанию.

Цель изобретения — снижение агрессивности флюсующих ингредиентов по отношению к изделиям из огнеупоров и уменьшения себестоимости смеси.

Поставленная цель достигается тем, что теплоизолирующая смесь для защиты зеркала металла при непрерывной разливке стали, включающая графит, криолит и слюду, дополнительно,содержит хлористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, вес.% .

Графит 25-30

Криолит 10-15

Хлористый кальций 5-15

Слюда Остальное

Хлорид кальция вводится в состав смеси в качестве плавня, для снижения температуры плавления и вязкости до укаэанных выше пределов.

При содержании хлористого кальция более 15% наблюдается значительное разъедание шлаком погружаемых огнеупорных стаканов. Кроме того, недопустимо возрастает гигроскопичность смеси. При содержании хлористого кальция ниже 5% его эффективность как плавня незначительная. Хлорид кальция является отходом содового проиэвод- ° ства.

При введении в смесь хлористого кальция резко уменьшается степень разъедания огнеупорных погружаемых стаканов.

8l4557

Т а б л и ц а 1

Исходные материалы

Химический

Са0 М

Слюда

Зола графита аморфного

Графит вводят в состав смеси в качестве теплоизолятора. Он также служит для образования защитной атмосферы над жидким металлом. Вместо графита аморфного возможно использование его эолы.

При содержании графита ниже за..явленных пределов недопустимо снижается теплоиэолирующие свойства смеси, а при повышении его концентрации выше 30% возрастает неуглерожива- о ние поверхности слябов.

Криолит вводится в качестве флюса, который способствует переводу глиноземистых включений, всплывающих иэ металла, в легкоплавкие химические соединения.

Слюда является основой шлака для образования системы.

Содержание слюды и криолита в указанных пределах позволяет получать шлак оптимального состава и благопри- Щ ятных физико-химических свойств.

Шлак, образующийся иэ предлагаемой смеси, имеет температуру плавления

1150-1210 С, вязкость при 1500 С составляет 0,9-1,2 П. Эти характеристи- gg ки обеспечивают процесс непрерывной разливки стали с весовыми скоростями 0,5-1,0 т/мин.

Все исходные материалы сушат, дробят до фракции 0,5 мм,тщательно перемешивают и расфасовывают в полиэтиленовые пакеты массой 1,5-2,0 кг. Загрузку смеси в кристаллизатор осуществляют вручную по мере уменьшения толщины шлакового покрытия до определенного предела.

В табл. 1 приведены данные по химическому составу используемых шихтовых материалов.

В табл. 2 — данные по химическому составу предлагаемой теплоиэолирую- 40 щей смеси для защиты зеркала металла при непрерывной разливке стали.

На высокотемпературном микроскопе при скорости нагрева 8 ОС/мин определяют темпеРатуРу и время плавления 45 навесок смесей. Полученные данные представлены в табл. 3.

С целью определения условий формирования шлакового расплава на зеркале металла в кристаллизаторе про- щ водят замер температур по его площади. Для этого разработана конструкция блока плавающих термопар, позво48,8 29,7 1,0 1,0

29,9 33,6 6,7 6,9 ляющих замерять температуру в 24 точках одновременно. Опыты проводят со сталью 17ГС. установлено, что температура зеркала металла при использовании опытных смесей составляет 1505-1515 С, при температуре металла в промковше

1540 С. Толщина жидкой прослойки составляет 10-15 мм. Температура шлакового расплава на зеркале металла составляет 1300-1400 ОС. При использовании известной смеси при одинаковой толщине (40 мм) слоя температура металла составляет 1485-1505 С.

Отсюда видно, что теплоотдача от жидкого металла в окружающую среду при использовании известной смеси вы ше, чем при использовании опытных смесей. При этом следует ожидать практически одинаковых затрат тепла металла на нагрев поверхностного слоя и расплавление защитного шлака. Теплофизические свойства опытных смесей более благоприятны для использования при разливке на УНРС, причем физические свойства шлаковых рас- плавов на зеркале металла практически одинаковы.

Расход смеси составляет 0,6 кг на 1 т стали.

На плавках не замечено выкипания хлористого кальция из шлака. При подаче смеси на зеркало металла происходит образование сыпучего слоя с жидкой прослойкой. Толщина гарнисажа составляла 1,5-2 мм. Качество поверхности слябов удовлетворительное и находится на том же уровне, что и при использовании известной смеси с плавиковым шпатом. Состав прослойки и консистенция засыпки сохраняется постоянным длительное время, позволяя разливать металл методом "плав— ка на плавку".

Предложенная смесь обладает меньшей химической агрессивностью в расплавленном состоянии, чем смесь согласно известному техническому решению, что позволяет снизить расход

i погружаемых в кристаллиэатор огнеупорных стаканов при непрерывной разливке стЪли на 30-50%. За счет исключения иэ состава смеси плавикового шпата и сокращенного содержания в ней криолита достигается снижение ее себестоимости.

0,3 2,9 0,2 9,2 0,08 0,32 6,5

А,3 14,9 0,7 6,7 0,20 0,1

814557

Продолжение табл. 1

Исходные материалы SiO

Химический состав вес.В

ППП

Al О СаО И О ИпО Fe О Р 0 R О S С

0,8 16,7 45,2 36,3 (1 ) (а) Криолит

20,0

Таблица 2

Химический состав шла а, Ъ СаО А l 0> И90 ИпО Fe0 Fe205 Р О С С 1 К О

25,8 30,7 19,1 2,6 0,3 1,7 2,2 0,1 0,2 2,4 108

22,4 33,47 18,9 3,2 0,4 1,6 1,8 0,21 0,22 4,6 13,2

55 30 10 5

50 30 10 10

45 25 15 15

18,6 35,9 0,15 6,5 15,7

Таблица 3

См

26 1,5

22 1,1, 16 0,95

1210

1,2

1190

Пред- 1160 лага- 1155 емая 1130

0,9

1180

1165

0,90

1150

1149

Известная 1155

1195 1230

Формула изобретения

Составитель И. Куницкая

Редактор Н. Кончицкая Техре М.Табакович Ко ректор М. Демчук

Заказ 893/15 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Хлористый кальций 76,0 0,5 3,5 (СаС 2 ) (HgC li ) — (NaC I ) Теплоизолирующая смесь для защиты зеркала металла при непрерывной разливке стали, включающая графит, криолит и слюду, отличающаяся тем, что, с целью снижения агрессивности флюсующих ингредиентов и умень- 0 шения себестоимости смеси, она дополнительно содержит хлористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Графит 25-30

Криолит 10-15

Хлористый кальций 5-15

Слюда Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 279904, кл. В 22 D 7/10, 1968.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 274893, кл. В 22 D 7/10, 1968.

3 ° Авторское свидетельство СССР

Р 332918, кл. В 22 0 7/10, 1970.