RU2334587C1 - Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine - Google Patents

Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine Download PDF

Info

Publication number
RU2334587C1
RU2334587C1 RU2007104653/02A RU2007104653A RU2334587C1 RU 2334587 C1 RU2334587 C1 RU 2334587C1 RU 2007104653/02 A RU2007104653/02 A RU 2007104653/02A RU 2007104653 A RU2007104653 A RU 2007104653A RU 2334587 C1 RU2334587 C1 RU 2334587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
ingredient
carbon
heat
insulating
Prior art date
Application number
RU2007104653/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Касимович Вильданов (RU)
Сергей Касимович Вильданов
Андрей Викторович Лиходиевский (RU)
Андрей Викторович Лиходиевский
Original Assignee
ООО "ОгнеупорТрейдГрупп"
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 ООО "ОгнеупорТрейдГрупп" filed Critical ООО "ОгнеупорТрейдГрупп"
Priority to RU2007104653/02A priority Critical patent/RU2334587C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334587C1 publication Critical patent/RU2334587C1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: mixture contains, mass %: inflated pearlite and/or vermiculite 30-50, carbon containing ingredient 10-30, and organic oxidising and pyrolising during application ingredient 20-60; at that total contents of carbon in mixture are 15-29 mass %. As a result of thermal effect of physic heat of melt onto the organic ingredient part of carbon transforms into a volatile matter. As volatile matters are oxidised with air oxygen directly over the melt, this prevents the melt from oxidation. Created gases inhibit processes of mixture smelting.
EFFECT: more effective heat insulating property of mixture during the whole period of casting; reduction of specific consumption of mixture and excluding of metal carbonising over required allowance.
2 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, к сегменту непрерывной разливки стали, а именно к составам, предназначенным для теплоизоляции и защиты зеркала металла от окисления, находящегося в промежуточном ковше.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, to the segment of continuous casting of steel, and in particular to compositions intended for thermal insulation and protection of the metal mirror from oxidation in the intermediate ladle.

Известны различные смеси и изделия для теплоизоляции жидкого металла, находящегося в различных металлургических агрегатах и на определенных стадиях металлургического передела, например в сталеразливочных ковшах, на этапе транспортировки и доводки металла по химическому составу, газосодержанию и по концентрации неметаллических включений (см. Л.М.Аксельрод, В.Г.Мизин, М.К.Филяшин и др. Сталеразливочный ковш - объект энергосбережения. // Новые огнеупоры. - 2002. - №3, - с.52-55).Various mixtures and products are known for thermal insulation of liquid metal located in various metallurgical units and at certain stages of metallurgical processing, for example, in steel ladles, during the transportation and refinement of metal according to its chemical composition, gas content, and concentration of non-metallic inclusions (see L.M. Axelrod, V. G. Mizin, M. K. Filyashin and others. Steel-pouring ladle - an object of energy conservation. // New refractories. - 2002. - No. 3, - p. 52-55).

Известны также, экзотермические смеси для утепления головной части слитка, применяемые на этапе разливки стали и сплавов в изложницы (см. заявка РФ №2005107941/02, класс С1).Also known are exothermic mixtures for warming the head of the ingot used at the stage of casting steel and alloys into molds (see RF application No. 2005107941/02, class C1).

Наиболее близкой, из описанных в литературе, по содержанию составляющих заявляемую смесь ингредиентов, является смесь (см. заявка №2002131142/02, класс С2), которая содержит ингредиенты в следующих пределах, в весовых %:The closest, described in the literature, by the content of the constituent ingredients of the claimed mixture of ingredients, is a mixture (see application No. 2002131142/02, class C2), which contains the ingredients in the following ranges, in weight%:

- теплоизолирующий ингредиент - керамзит 50-70;- heat-insulating ingredient - expanded clay 50-70;

- углеродсодержащий ингредиент - 30-50.- carbon-containing ingredient - 30-50.

Используемый керамзит получен путем приготовления исходной шихты из глин с добавкой древесных опилок и воды, последующим формированием из нее окатышей и дальнейшей их термообработкой (сушки при 50-60°С и обжига при 1100°С), осуществлением помола полученных окатышей до уровня 63 микрон и финишным смешением полученного керамзита с углеродсодержащим ингредиентом - с кристаллическим графитом в соотношении 1:1, т.е. получением готовой смеси.The expanded clay used is obtained by preparing the initial mixture from clay with the addition of wood sawdust and water, followed by the formation of pellets from it and their further heat treatment (drying at 50-60 ° C and firing at 1100 ° C), grinding of the obtained pellets to a level of 63 microns and by finishing mixing the obtained expanded clay with a carbon-containing ingredient — with crystalline graphite in a ratio of 1: 1, i.e. obtaining the finished mixture.

Указанная смесь применяется при сифонной разливке стали в изложницы и предназначена для утепления прибыльной части формирующегося слитка.This mixture is used for siphon casting of steel into molds and is intended for warming the profitable part of the formed ingot.

Вместе с тем, данная смесь не может быть использована для теплоизоляции и защиты зеркала металла в промежуточном ковше.At the same time, this mixture cannot be used for thermal insulation and protection of the metal mirror in the tundish.

Это обусловлено высоким содержанием углеродсодержащего ингредиента до 50% по массе.This is due to the high carbon content of the ingredient up to 50% by weight.

При этом известная смесь, описанная в прототипе, является активным источником науглероживания готового металла.Moreover, the known mixture described in the prototype is an active source of carbonization of the finished metal.

И, кроме того, поскольку углеродсодержащий ингредиент обладает, по крайней мере, на порядок более высокой теплопроводностью по сравнению с теплоизолирующим ингредиентом, теплоизолирующая способность смеси прототипа в целом невелика.And, in addition, since the carbon-containing ingredient has at least an order of magnitude higher thermal conductivity compared to the heat-insulating ingredient, the heat-insulating ability of the prototype mixture is generally small.

Вместе с тем, известная смесь не обеспечивает надежной защиты зеркала металла от окисления кислородом воздуха из-за сравнительно высокой инертности литейного графита по отношению к кислороду.However, the known mixture does not provide reliable protection of the metal mirror from oxidation by atmospheric oxygen due to the relatively high inertness of casting graphite with respect to oxygen.

Поэтому смесь прототипа характеризуется и повышенным удельным расходом.Therefore, the mixture of the prototype is characterized by increased specific consumption.

Техническим результатом данного изобретения является создание теплоизолирующей и защитной смеси, сочетающей высокую теплоизолирующую способность и защиту от окисления кислородом воздуха зеркала металла в промежуточном ковше, с одновременным снижением удельного расхода смеси. Кроме того, пониженное содержание углерода исключает возможность науглероживания готового металла, превышающего допустимые нормы.The technical result of this invention is the creation of a heat-insulating and protective mixture, combining high heat-insulating ability and protection against oxidation by oxygen of the air of the metal mirror in the tundish, while reducing the specific consumption of the mixture. In addition, the low carbon content eliminates the possibility of carburization of the finished metal, exceeding permissible standards.

Данный результат достигается тем, что заявляемая смесь включает теплоизолирующий ингредиент в количестве 30-50%, углеродсодержащий ингредиент в количестве 10-30% и дополнительно вводимый, согласно изобретению, органический окисляющийся и пиролизующийся в процессе применения ингредиент в количестве 20-60%.This result is achieved by the fact that the inventive mixture includes an insulating ingredient in an amount of 30-50%, a carbon-containing ingredient in an amount of 10-30%, and an additionally introduced, according to the invention, organic ingredient oxidized and pyrolyzed during use, in an amount of 20-60%.

Кроме того, в качестве теплоизолирующего ингредиента заявляемая смесь содержит вспученный перлит или вспученный вермикулит. В качестве углеродсодержащего ингредиента заявляемая смесь содержит фракционированный бой периклазоуглеродистых изделий или пластинчатые графитовые отходы, образующиеся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, или фракционированный бой графитовых электродов, или литейный графит. В качестве дополнительно вводимого органического окисляющегося и пиролизующегося в процессе применения ингредиента заявляемая смесь содержит лузгу пшеницы, или лузгу подсолнечника, или лузгу гречихи, или лузгу риса, или фракционированный торф.In addition, as a heat insulating ingredient of the inventive mixture contains expanded perlite or expanded vermiculite. As a carbon-containing ingredient, the inventive mixture contains fractionated battle of periclase-carbon products or plate graphite waste generated in blast furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, or fractionated battle of graphite electrodes, or foundry graphite. As an additionally introduced organic oxidizable and pyrolyzed during the application of the ingredient of the claimed mixture contains a husk of wheat, or husk of sunflower, or husk of buckwheat, or husk of rice, or fractionated peat.

Причем теплоизолирующий ингредиент состоит из смеси вспученного перлита и вермикулита. Углеродсодержащий ингредиент состоит из смеси фракционированного боя периклазоуглеродистых изделий с пластинчатыми графитовыми отходами доменных и конвертерных цехов, образующихся при выпуске и транспортировке жидкого чугуна с фракционированным боем графитовых электродов с литейным графитом. Дополнительно вводимый органический окисляющийся и пиролизующийся в процессе применения ингредиент состоит из смеси лузги пшеницы с лузгой подсолнечника, с лузгой гречихи, с лузгой риса, с фракционированным торфом.Moreover, the insulating ingredient consists of a mixture of expanded perlite and vermiculite. The carbon-containing ingredient consists of a mixture of fractionated battle of periclase-carbon products with plate graphite waste from blast furnaces and converter shops formed during the production and transportation of molten iron with fractionated battle of graphite electrodes with cast graphite. An additionally introduced organic oxidized and pyrolyzed during application ingredient consists of a mixture of wheat husk with sunflower husk, buckwheat husk, rice husk, and fractionated peat.

Для получения смеси использовали сухие исходные материалы с остаточной влажностью не более 1% по массе.To obtain the mixture used dry starting materials with a residual moisture content of not more than 1% by weight.

Вспученный перлит или вермикулит, или их смесь, в гранулах фракции 0-3 мм смешивают с измельченными гранулами боя периклазоуглеродистых изделий или с гранулами пластинчатых графитовых отходов, образующихся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, или боя графитовых электродов, или литейного графита, или их смеси, фракции 0-1 мм с лузгой пшеницы, или лузгой подсолнечника, или лузгой гречихи, или лузгой риса, или фракционированным торфом, или их смеси, фракции 0-2 мм.Expanded perlite or vermiculite, or a mixture thereof, in granules of a fraction of 0-3 mm is mixed with crushed granules of battle of periclase-carbon products or with granules of plate graphite waste generated in blast furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, or the battle of graphite electrodes, or foundry graphite, or mixtures thereof, fractions of 0-1 mm with wheat husks, or sunflower husks, or buckwheat husks, or rice husks, or fractionated peat, or mixtures thereof, fractions of 0-2 mm.

Смешивание проводят до получения однородной массы.Mixing is carried out until a homogeneous mass is obtained.

Каждый вариант массы, полученный по описанной схеме, расфасовывают в отдельные полиэтиленовые мешки и подвергают испытаниям путем нанесения на зеркало жидкого металла в промежуточном ковше в виде слоя.Each version of the mass obtained according to the described scheme is packaged in separate plastic bags and subjected to tests by applying liquid metal to the mirror in the intermediate ladle in the form of a layer.

Сущность изобретения состоит в том, что при введении в состав смеси дополнительного органического окисляющегося и пиролизующегося в процессе применения ингредиента и попадания его на поверхность расплава в слое нанесенной смеси протекают два процесса: процесс окисления и процесс пиролизации. При этом общее содержание углерода в смеси, включая углерод из углеродсодержащего ингредиента, и пиролизного углерода из органического окисляющегося и пиролизующегося ингредиента находится в пределах 15-29 вес.%.The essence of the invention lies in the fact that when an additional organic oxidizing and pyrolyzing substance is introduced into the mixture during application and gets onto the melt surface in the layer of the deposited mixture, two processes proceed: the oxidation process and the pyrolysis process. Moreover, the total carbon content in the mixture, including carbon from the carbon-containing ingredient, and pyrolysis carbon from the organic oxidizing and pyrolyzing ingredient is in the range of 15-29 wt.%.

Причем окислению кислородом воздуха подвергаются в первую очередь летучие, выделяющиеся из ингредиента, тем самым достигается эффективная защита жидкого металла от окисления. Этот процесс развивается в верхней части слоя смеси, чем достигается химическое связывание кислорода воздуха летучими в CO2 и H2O.Moreover, the oxidation of atmospheric oxygen is primarily volatile, released from the ingredient, thereby achieving effective protection of the liquid metal from oxidation. This process develops in the upper part of the mixture layer, thereby achieving the chemical binding of air oxygen with volatile CO 2 and H 2 O.

В то же время в нижних слоях смеси развивается процесс пиролизации с образованием пиролизного углерода, обладающего значительно более низкой теплопроводностью по сравнению с углеродсодержащим ингредиентом смеси.At the same time, the pyrolysis process develops in the lower layers of the mixture with the formation of pyrolysis carbon, which has significantly lower thermal conductivity compared to the carbon-containing ingredient of the mixture.

Вместе с тем, поскольку большее количества углерода, содержащегося в ингредиенте удаляется с летучими в газовую фазу, следовательно, резко сокращается процесс науглероживания.However, since a greater amount of the carbon contained in the ingredient is removed with the volatiles in the gas phase, therefore, the carburization process is drastically reduced.

И, наконец, выделяющиеся летучие активно препятствуют процессу спекания смеси, разрыхляя слой, тем самым сохраняя ее высокую теплоизолирующую способность.And, finally, the released volatiles actively interfere with the sintering process of the mixture, loosening the layer, thereby preserving its high heat-insulating ability.

Преимущества заявляемой смеси иллюстрируют примеры конкретного использования.The advantages of the inventive mixture illustrate examples of specific use.

Пример 1.Example 1

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного перлита, в количестве 50%, углеродсодержащего ингредиента - фракционированного боя периклазоуглеродистых изделий, в количестве 30% и органического ингредиента - лузги пшеницы, в количестве 20%. Осуществляют разливку конструкционной стали марки 35ГС. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного по данной марке стали не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 30 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - expanded perlite, in an amount of 50%, a carbon-containing ingredient - fractionated battle of periclase-carbon products, in an amount of 30% and an organic ingredient - wheat husks, in an amount of 20%. Carry out the casting of structural steel grade 35GS. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess steel for this grade of steel does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 30 hours.

Пример 2.Example 2

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного вермикулита, в количестве 50%, углеродсодержащего ингредиента - литейного графита, в количестве 30% и органического ингредиента - лузги подсолнечника, в количестве 20%. Осуществляют разливку спокойной стали марки 5СП. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 20 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - expanded vermiculite, in an amount of 50%, carbon-containing ingredient - foundry graphite, in an amount of 30% and an organic ingredient - sunflower husk, in an amount of 20%. They carry out the casting of calm steel grade 5SP. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 20 hours.

Пример 3.Example 3

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного перлита, в количестве 30%, углеродсодержащего ингредиента - фракционированного боя графитовых электродов, в количестве 10% и органического ингредиента - лузги гречихи, в количестве 60%. Осуществляют разливку конструкционной стали марки 35ГС. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте, Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 20 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - expanded perlite, in an amount of 30%, a carbon-containing ingredient - fractionated graphite electrode electrodes, in an amount of 10%, and an organic ingredient - buckwheat husk, in an amount of 60%. Carry out the casting of structural steel grade 35GS. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The source of carbonization of steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis part of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 20 hours.

Пример 4.Example 4

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного перлита, в количестве 30%, углеродсодержащего ингредиента - пластинчатых графитовых отходов, образующихся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, в количестве 10% и органического ингредиента - лузги риса, в количестве 60%. Осуществляют разливку конструкционной стали марки 35ГС. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 20 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - expanded perlite, in the amount of 30%, carbon-containing ingredient - lamellar graphite waste generated in blast furnace and converter shops during the production and transportation of liquid iron, in the amount of 10% and organic ingredient - rice husks, in the amount 60% Carry out the casting of structural steel grade 35GS. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 20 hours.

Пример 5.Example 5

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного перлита, в количестве 40%, углеродсодержащего ингредиента - пластинчатых графитовых отходов, образующихся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, в количестве 20% и органического ингредиента - фракционированного торфа, в количестве 60%. Осуществляют разливку спокойной стали марки 5СП. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 20 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of the heat-insulating ingredient - expanded perlite, in the amount of 40%, the carbon-containing ingredient - lamellar graphite waste generated in blast furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, in the amount of 20% and the organic ingredient - fractionated peat, in the amount 60% They carry out the casting of calm steel grade 5SP. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 20 hours.

Пример 6.Example 6

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного перлита, в количестве 50%, углеродсодержащего ингредиента - пластинчатых графитовых отходов, образующихся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, в количестве 30% и органического ингредиента - фракционированного торфа, в количестве 20%. Осуществляют разливку конструкционной стали марки 35ГС. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 22 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - expanded perlite, in the amount of 50%, carbon-containing ingredient - lamellar graphite waste generated in blast-furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, in the amount of 30% and organic ingredient - fractionated peat, in the amount twenty%. Carry out the casting of structural steel grade 35GS. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 22 hours.

Пример 7.Example 7

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - вспученного вермикулита, в количестве 40%, углеродсодержащего ингредиента - пластинчатых графитовых отходов, образующихся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, в количестве 20% и органического ингредиента - фракционированного торфа, в количестве 40%. Осуществляют разливку спокойной стали марки 5СП. При подаче на зеркало жидкого металла протекают процессы науглероживания, окисления и пиролиза. Источником науглероживания стали является углеродсодержащий ингредиент и пиролизная часть общего углерода в органическом ингредиенте. Опытным путем установлено, что науглероживания сверхнормативного, по данной марке стали, не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки свыше 22 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of the heat-insulating ingredient - expanded vermiculite, in the amount of 40%, the carbon-containing ingredient - lamellar graphite waste generated in the blast furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, in the amount of 20% and the organic ingredient - fractionated peat, in the amount 40% They carry out the casting of calm steel grade 5SP. When liquid metal is fed to the mirror, carburization, oxidation, and pyrolysis proceed. The carbonization source of the steel is the carbon-containing ingredient and the pyrolysis portion of the total carbon in the organic ingredient. It has been experimentally established that carburization of excess on this steel grade does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period over 22 hours.

Пример 8.Example 8

Теплоизолирующая и защитная смесь состоит из теплоизолирующего ингредиента - смеси вспученного перлита и вермикулита в соотношении 1:1 в общем количестве 40%; углеродсодержащего ингредиента - смеси фракционированного боя периклазоуглеродистых изделий, с пластинчатыми графитовыми отходами, образующимися в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, с фракционированным боем графитовых электродов, с литейным графитом в соотношении компонентов 1:1:1:1 - в общем количестве 30%; органического окисляющегося и пиролизующегося в процессе применения ингредиента - смеси лузги пшеницы с лузгой подсолнечника с лузгой гречихи с лузгой риса с фракционированным торфом, в соотношении 1:1:1:1:1 - в общем количестве 30%. И в этом варианте науглероживания, сверхнормативного не происходит. Теплоизоляционная и защитная смесь сохраняет свои свойства на протяжении всего периода разливки, не менее 20 часов.The heat-insulating and protective mixture consists of a heat-insulating ingredient - a mixture of expanded perlite and vermiculite in a ratio of 1: 1 in a total amount of 40%; carbon-containing ingredient - a mixture of fractionated battle of periclase-carbon products, with plate graphite waste generated in blast furnace and converter shops during the production and transportation of molten iron, with fractionated battle of graphite electrodes, with foundry graphite in the ratio of components 1: 1: 1: 1 - in the total amount thirty%; organic oxidized and pyrolyzed during the application of the ingredient - a mixture of wheat husk with sunflower husk with buckwheat husk with rice husk with fractionated peat, in a ratio of 1: 1: 1: 1: 1 - in a total amount of 30%. And in this version of carburization, excess does not occur. The heat-insulating and protective mixture retains its properties throughout the entire casting period, at least 20 hours.

Выбор оптимальных весовых пределов для теплоизолирующего ингредиента в заявляемой смеси обусловлен следующим: выход за нижний весовой предел теплоизолирующего ингредиента приводит, с одной стороны, к снижению теплоизолирующей способности, с другой, - к увеличению степени науглероживания металла, поскольку возрастает доля общего углерода в смеси; выход за верхний весовой предел приводит к снижению стойкости смеси, а именно ее интенсивному спеканию и оплавлению, т.к. возрастает концентрация легкоплавких соединений на основе калия и натрия, содержащихся в вспученном перлите и вермикулите, кроме того, возрастает стоимость готовой смеси.The choice of optimal weight limits for the heat-insulating ingredient in the inventive mixture is due to the following: going beyond the lower weight limit of the heat-insulating ingredient leads, on the one hand, to a decrease in the heat-insulating ability, and, on the other hand, to an increase in the degree of carburization of the metal, since the proportion of total carbon in the mixture increases; going beyond the upper weight limit leads to a decrease in the resistance of the mixture, namely, its intensive sintering and melting, because the concentration of low-melting compounds based on potassium and sodium contained in expanded perlite and vermiculite increases; in addition, the cost of the finished mixture increases.

Выбор оптимальных весовых пределов для углеродсодержащего ингредиента в заявляемой смеси обусловлен следующим. Выход за нижний предел приводит к уменьшению стойкости смеси, т.е. к спеканию и оплавлению частиц теплоизолирующего ингредиента и частиц зольного остатка органического ингредиента; выход за верхний предел обусловливает, с одной стороны, снижение теплоизолирующей способности смеси, а с другой, - увеличивает скорость науглероживания металла.The choice of optimal weight limits for the carbon-containing ingredient in the inventive mixture is due to the following. Going beyond the lower limit leads to a decrease in the resistance of the mixture, i.e. sintering and fusing particles of the insulating ingredient and particles of the ash residue of the organic ingredient; going beyond the upper limit causes, on the one hand, a decrease in the heat-insulating ability of the mixture, and on the other hand, it increases the rate of carburization of the metal.

Выбор оптимальных весовых пределов для органического окисляющегося и пиролизующегося в процессе применения ингредиента в заявляемой смеси обусловлен следующим. Выход за нижний предел приводит к развитию процесса окисления поверхности жидкого металла кислородом воздуха из-за недостатка восстановительных газов СО и Н2 из летучих, выход за верхний предел повышает пирофорность смеси, т.е. вероятность воспламенения в момент нанесения на поверхность жидкого металла в промежуточном ковше, а также к возрастанию общего углерода в смеси, что приводит к науглероживанию.The choice of optimal weight limits for organic oxidized and pyrolyzed during application of the ingredient in the inventive mixture is due to the following. Going beyond the lower limit leads to the development of the process of oxidizing the surface of a liquid metal with atmospheric oxygen due to the lack of volatile CO and H 2 reducing gases; going beyond the upper limit increases the pyrophoricity of the mixture, i.e. the probability of ignition at the time of applying liquid metal to the surface in the intermediate ladle, as well as an increase in the total carbon in the mixture, which leads to carburization.

Требование по содержанию общего углерода в пределах 15-29 вес.% обусловлено следующим: во-первых, выход за нижний предел снижает стойкость смеси за счет развития процессов спекания и оплавления; во-вторых, выход за верхний предел приводит к процессу науглероживания и снижению теплоизолирующей способности смеси и в-третьих, строго регламентирует соотношение между органическим окисляющимся и пиролизующимся ингредиентом и углеродсодержащим ингредиентом в смеси, а это существенно расширяет номенклатуру и группы совместного применения углеродсодержащих и биоорганических ингредиентов.The requirement for a total carbon content in the range of 15-29 wt.% Is due to the following: firstly, going beyond the lower limit reduces the stability of the mixture due to the development of sintering and reflow processes; secondly, going beyond the upper limit leads to the carburization process and a decrease in the heat-insulating ability of the mixture, and thirdly, it strictly regulates the ratio between the organic oxidizable and pyrolyzable ingredient and the carbon-containing ingredient in the mixture, and this significantly expands the nomenclature and groups of combined use of carbon-containing and bioorganic ingredients .

Экспериментально установлено, что только около 20% общего углерода, содержащегося в органическом окисляющемся и пиролизующемся в процессе применения ингредиенте, подвергается пиролизу, т.е. остается в смеси, остальной углерод полностью окисляется и удаляется в газовую фазу.It was experimentally established that only about 20% of the total carbon contained in the organic oxidized and pyrolyzed during the use of the ingredient undergoes pyrolysis, i.e. remains in the mixture, the rest of the carbon is completely oxidized and removed into the gas phase.

Содержание углерода в виде графита, в бое периклазоуглеродистых изделий - 10%, в пластинчатых графитовых отходах доменных и конвертерных цехов, образующихся при выпуске и транспортировке жидкого чугуна - 90%, в бое графитовых электродов - 95%, в литейном графите - 95%.The carbon content is in the form of graphite, in the battle of periclase-carbon products - 10%, in the plate graphite waste of blast furnaces and converter shops formed during the production and transportation of molten iron - 90%, in the battle of graphite electrodes - 95%, in foundry graphite - 95%.

Заявляемая смесь характеризуется следующими свойствами (см. таблицу).The inventive mixture is characterized by the following properties (see table).

ТаблицаTable Заявляемая смесьThe inventive mixture ПрототипPrototype № СмесиNo. Mixes Кол-во общего углерода в смеси, вес.%Amount of total carbon in the mixture, wt.% Удельный расход, кг/тонну сталиSpecific consumption, kg / ton of steel Окисление поверхности жидкого металлаLiquid metal surface oxidation Коэффициент теплопроводности, Вт/ м·КThe coefficient of thermal conductivity, W / m · K Кол-во общего углерода в смеси, вес.%Amount of total carbon in the mixture, wt.% Удельный расход, кг/тонну сталиSpecific consumption, kg / ton of steel Окисление поверхности жидкого металлаLiquid metal surface oxidation Коэффициент теплопроводности, Вт/ м·КThe coefficient of thermal conductivity, W / m · K Смесь №1Mix No. 1 1717 0.10.1 Не обнаруженоNot found 0.050.05 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №2Mix No. 2 2929th 0.170.17 Не обнаруженоNot found 0.0580.058 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №3Mix No. 3 2525 0.160.16 Не обнаруженоNot found 0.060.06 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №4Mix No. 4 15fifteen 0.10.1 Не обнаруженоNot found 0.0620.062 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №5Mix No. 5 1919 0.110.11 Не обнаруженоNot found 0.070.07 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №6Mix No. 6 2323 0.130.13 Не обнаруженоNot found 0.0730.073 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №7Mix No. 7 1717 0.10.1 Не обнаруженоNot found 0.050.05 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs -- Смесь №8Mix No. 8 2222 0.110.11 Не обнаруженоNot found 0.0430.043 30-5030-50 1.41.4 Имеет местоOccurs --

Claims (2)

1. Теплоизоляционная и защитная смесь для зеркала металла в промежуточном ковше машин непрерывного литья заготовок, содержащая теплоизолирующий ингредиент и углеродсодержащий ингредиент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит органический окисляющийся и пиролизующийся в процессе применения ингредиент, в качестве теплоизолирующего ингредиента смесь содержит вспученный перлит и/или вермикулит, при этом ингредиенты взяты в следующем соотношении, мас.%: вспученный перлит и/или вермикулит 30-50, углеродсодержащий ингредиент 10-30 и органический окисляющийся и пиролизующийся в процессе применения ингредиент 20-60, а общее содержание углерода в смеси составляет 15-29 мас.%.1. The heat-insulating and protective mixture for a metal mirror in the intermediate ladle of continuous casting machines, containing a heat-insulating ingredient and a carbon-containing ingredient, characterized in that it additionally contains an organic oxidizable and pyrolyzed during application, the mixture contains expanded perlite and / or vermiculite, wherein the ingredients are taken in the following ratio, wt.%: expanded perlite and / or vermiculite 30-50, carbon-containing ingredient 10-30 and the organic oxidized and pyrolyzed during use ingredient 20-60, and the total carbon content in the mixture is 15-29 wt.%. 2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего ингредиента содержит фракционированный бой периклазоуглеродистых изделий или пластинчатые графитовые отходы, образующиеся в доменных и конвертерных цехах при выпуске и транспортировке жидкого чугуна, или фракционированный бой графитовых электродов, или литейный графит, или их смеси, в качестве органического окисляющегося и пиролизующегося в процессе применения ингредиента содержит лузгу пшеницы или лузгу подсолнечника, или лузгу гречихи, или лузгу риса, или фракционированный торф, или их смеси.2. The mixture according to claim 1, characterized in that the carbon-containing ingredient contains fractionated battle of periclase-carbon products or lamellar graphite waste generated in blast furnaces and converter shops during the production and transportation of molten iron, or fractionated battle of graphite electrodes, or foundry graphite, or mixtures thereof, as an organic oxidizing and pyrolyzing substance during application, the ingredient contains a husk of wheat or a husk of sunflower, or a husk of buckwheat, or a husk of rice, or a fraction peat, or mixtures thereof.
RU2007104653/02A 2007-02-07 2007-02-07 Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine RU2334587C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104653/02A RU2334587C1 (en) 2007-02-07 2007-02-07 Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104653/02A RU2334587C1 (en) 2007-02-07 2007-02-07 Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334587C1 true RU2334587C1 (en) 2008-09-27

Family

ID=39928884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104653/02A RU2334587C1 (en) 2007-02-07 2007-02-07 Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334587C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005132303A (en) METHOD FOR PRODUCING GRANULAR METAL IRON
CN101143795A (en) Environment-friendly type tamping material and preparation method thereof
CN107365161B (en) Copper composite magnesia-chrome brick and manufacturing method thereof
RU2464122C1 (en) Heat-insulating expandable mix
CN107244925A (en) A kind of preparation method of glucose combination magnesia carbon brick
RU2334587C1 (en) Heat insulating and protective mixture for metal surface in intermediate ladle of continuous-casting machine
RU2380194C2 (en) Heat insulation slag-generating mixture
KR100265212B1 (en) A heat insulator for molten steel
RU2307177C1 (en) Pellets producing method for direct alloying of steel with manganese
RU2369463C1 (en) Heat insulating mixture
RU2289493C1 (en) Heat insulation mixture
RU2776253C1 (en) Method for producing a fire-retardant carbon-containing material
RU2566228C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2393050C1 (en) Heat-insulation mix for steel-teeming ladle
RU2334586C1 (en) Method of thermo insulation and protection of metal surface from oxidation in intermediate ladle of continuous-casting machine
JP3684335B2 (en) Hot metal pretreatment method using oil-containing sludge
RU2320450C1 (en) Slag-forming heat-insulation mixture for liquid melt
SU1244189A1 (en) Mixture for treating cast iron melt
SU1668404A1 (en) Modifying mixture
RU2084309C1 (en) Exothermic mixture for heating head part of ingot
RU2243270C1 (en) Composition of slag-making briquette for steel ladle-to-mold casting
RU2384386C1 (en) Heat-insulating mixture
RU2566229C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2271894C1 (en) Granulated slag-forming mixture preparation method
SU900946A1 (en) Slag-forming powdered mixture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090208

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130208