RU2387520C2 - Heat-insulating mixture - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: for warmth-keeping of surface of melted steel and cast iron in ladle during transportation and pouring, the heat-insulating mixture includes the following, wt %: feldspar-amazonite 65-70, ground coke 20-25, powdered aluminium 4-5 and screenings of aluminium chips 5-6. Ratio of powdered aluminium and screenings of aluminium chips in heat-insulating mixture is 0.67-1.00.

EFFECT: reducing metal temperature drop during its transportation and pouring on continuous casting machines.

1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the insulation of the surface of liquid steel and cast iron in the ladle during transportation and casting.

Известна теплоизолирующая смесь для разливки стали (Авт. свид. СССР №582054, МПК B22D 27/00, B22D 7/10, опубл. в БИ №44, 1977 г.). Смесь содержит углеродсодержащее вещество, в качестве которого используются древесные опилки, а также перлит вспученный. Опилки - отход деревообработки, перлит - силикатная составляющая - вулканическое стекло. Его вспучивание происходит при нагревании за счет удаления из его состава химически связанной воды. Вспученный перлит является теплоизолирующим материалом и в смеси с опилками за счет их горения обеспечивают теплоизоляцию поверхности стали.Known heat-insulating mixture for casting steel (Auth. St. USSR No. 582054, IPC B22D 27/00, B22D 7/10, published in BI No. 44, 1977). The mixture contains a carbon-containing substance, which is used as sawdust, as well as expanded perlite. Sawdust - woodworking waste, perlite - silicate component - volcanic glass. Its expansion occurs when heated due to the removal of chemically bound water from its composition. Expanded perlite is a heat-insulating material and in a mixture with sawdust due to their combustion provide thermal insulation of the steel surface.

Однако эта теплоизолирующая смесь имеет следующий недостаток: после полного сгорания опилок, что происходит в течение нескольких минут, теплоизолирующие свойства смеси резко снижаются, оставшийся в смеси вспученный перлит благодаря контакту с расплавленной сталью расплавляется и теряет свои теплоизолирующие свойства.However, this heat-insulating mixture has the following drawback: after the sawdust is completely burned, which takes several minutes, the heat-insulating properties of the mixture sharply decrease, the expanded perlite remaining in the mixture melts due to contact with molten steel and loses its heat-insulating properties.

По этой причине такая смесь не может быть использована для теплоизоляции поверхности жидкой стали или чугуна в ковше при транспортировке и разливке, где необходимо поддерживать высокую температуру расплавленного металла в течение длительного времени.For this reason, such a mixture cannot be used for thermal insulation of the surface of molten steel or cast iron in the ladle during transportation and casting, where it is necessary to maintain the high temperature of the molten metal for a long time.

Известна также теплоизолирующая смесь для разливки стали, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (патент РФ №2289493, МПК B22D 7/00, опубл. 20.12.2005, Бюл. №35). Смесь включает полевой шпат (амазонит), кокс молотый и алюминиевый порошок.Also known is an insulating mixture for casting steel, which is the closest analogue of the claimed invention (RF patent No. 2289493, IPC B22D 7/00, publ. 12/20/2005, Bull. No. 35). The mixture includes feldspar (amazonite), ground coke and aluminum powder.

Однако недостатком указанной смеси является то, что в период транспортировки и разливки металла в машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) перепад температуры составляет 12°С и более. Чтобы обеспечить теплоизолирующие свойства смеси, перепад температуры должен быть минимальным.However, the disadvantage of this mixture is that during the period of transportation and casting of metal in continuous casting machines (CCM), the temperature difference is 12 ° C or more. To ensure the heat-insulating properties of the mixture, the temperature difference should be minimal.

Технической задачей изобретения является снижение перепада температуры при транспортировке и разливке металла в машинах непрерывного литья заготовок.An object of the invention is to reduce the temperature difference during transportation and casting of metal in continuous casting machines.

Поставленная задача решается тем, что теплоизолирующая смесь включающая полевой шпат (амазонит), кокс молотый и алюминиевый порошок, дополнительно содержит отсевы алюминиевой стружки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the heat-insulating mixture including feldspar (amazonite), ground coke and aluminum powder, additionally contains screenings of aluminum chips, in the following ratio of components, wt.%:

Полевой шпат (амазонит)Feldspar (Amazonite) 65-7065-70 Кокс молотыйGround coke 20-2520-25 Алюминиевый порошокAluminum powder 4-54-5 Отсевы алюминиевой стружкиScreenings of aluminum chips 5-65-6

При этом отношение содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки составляет 0,67-1,00.The ratio of the content of aluminum powder and screenings of aluminum chips is 0.67-1.00.

Приготовление теплоизолирующей смеси с добавкой отсевов алюминиевой стружки не отличается от приготовления обычной теплоизолирующей смеси.The preparation of a heat-insulating mixture with the addition of screenings of aluminum chips does not differ from the preparation of a conventional heat-insulating mixture.

Размер частиц отсевов алюминиевой стружки в процессе приготовления теплоизолирующей смеси, как правило, не превышает 3 мм, что соответствует наибольшему размеру фракций других компонентов смеси и поэтому обеспечивает хорошую сыпучесть смеси при заполнении ею поверхности расплава в ковше.The particle size of the screenings of aluminum chips during the preparation of the insulating mixture, as a rule, does not exceed 3 mm, which corresponds to the largest size of the fractions of other components of the mixture and therefore provides good flowability of the mixture when it fills the melt surface in the ladle.

Назначение отсевов алюминиевой стружки в составе теплоизолирующей смеси такое же, как и алюминиевого порошка - эти компоненты являются горючим экзотермической реакции.The purpose of the screenings of aluminum chips in the composition of the insulating mixture is the same as that of aluminum powder - these components are a combustible exothermic reaction.

Содержание алюминиевого порошка в смеси составляет 4-5%. Содержание отсевов алюминиевой стружки в смеси составляет 5-6%. Их суммарное содержание в смеси 9-11% обеспечивает интенсивное протекание экзотермической реакции и поддержание температуры металла в ковше при транспортировке и разливке в требуемых пределах.The content of aluminum powder in the mixture is 4-5%. The screening content of aluminum chips in the mixture is 5-6%. Their total content in the mixture of 9-11% ensures an intensive exothermic reaction and maintains the temperature of the metal in the ladle during transportation and casting within the required limits.

Отношение содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки в смеси принято равным 0,67-1,00. Алюминиевый порошок является более мелкой составляющей смеси по сравнению с отсевами алюминиевой стружки.The ratio of the content of aluminum powder and screenings of aluminum chips in the mixture is taken equal to 0.67-1.00. Aluminum powder is a finer component of the mixture compared to screenings of aluminum chips.

При отношении содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки менее 0,67 не обеспечивается взаимное равномерное распределение частиц в смеси, поэтому не происходит интенсивное согревание смеси за счет экзотермической реакции.When the ratio of the content of aluminum powder and screenings of aluminum chips less than 0.67 does not provide a uniform distribution of particles in the mixture, therefore, intensive heating of the mixture due to the exothermic reaction does not occur.

При отношении содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки более 1,00 экзотермическая реакция в начальный период происходит медленно и интенсифицируется лишь в конечный период транспортировки и разливки металла, что приводит к повышению перепада температуры металла при транспортировке и разливке.When the ratio of the content of aluminum powder and screenings of aluminum chips is more than 1.00, the exothermic reaction in the initial period occurs slowly and intensifies only in the final period of transportation and casting of metal, which leads to an increase in the temperature drop of the metal during transportation and casting.

При отношении алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки 0,67-1,00 происходит равномерный разогрев смеси, что приводит к незначительной разности температуры металла при транспортировке и разливке.When the ratio of aluminum powder and screenings of aluminum chips 0.67-1.00 occurs uniform heating of the mixture, which leads to a slight difference in the temperature of the metal during transportation and casting.

Этому способствует наличие в смеси полевого шпата (амазонита), который, помимо обеспечения необходимой вязкости расплава смеси, является добавкой флегматизирующей (замедляющей) и регулирующей прохождение экзотермической реакции.This is facilitated by the presence of feldspar (amazonite) in the mixture, which, in addition to providing the necessary viscosity of the mixture melt, is an addition of phlegmatizing (slowing down) and regulating the passage of the exothermic reaction.

Таким образом, оптимальным отношением алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки является 0,67-1,00.Thus, the optimal ratio of aluminum powder and screenings of aluminum chips is 0.67-1.00.

Пример конкретного выполненияConcrete example

В сталеплавильном цехе ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" провели опыты по использованию теплоизолирующих смесей в сталеразливочных ковшах номинальной емкостью 175 тонн при выплавке стали марок 09Г2С, 1 сп. Провели 22 плавки - плавки №452031÷452053.In the steelmaking workshop of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works, experiments were carried out on the use of heat-insulating mixtures in steel-pouring ladles with a nominal capacity of 175 tons when smelting steel grades 09G2S, 1 joint venture. Spent 22 swimming trunks - swimming trunks No. 452031 ÷ 452053.

В опытах использовали теплоизолирующую смесь в соответствии с прототипом и заявленную смесь.In the experiments used a heat-insulating mixture in accordance with the prototype and the claimed mixture.

В составе заявленной смеси использовали следующие материалы:In the composition of the claimed mixture used the following materials:

- полевой шпат (амазонит) Вишневогорского месторождения по ТУ 5726-96;- feldspar (amazonite) of the Vishnevogorsk deposit according to TU 5726-96;

- кокс сухой молотый по СТП 101-68-98;- dry ground coke according to STP 101-68-98;

- алюминиевый порошок вторичный пассированный марки АПВ-П по ТУ 1790-99- secondary passivated aluminum powder of grade APV-P according to TU 1790-99

- отсевы алюминиевой стружки по ТУ 1781-001-78530992.- screenings of aluminum chips according to TU 1781-001-78530992.

В опытах использовали следующие составы смесей:In the experiments used the following mixtures:

№ составаComposition number Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% Отношение алюминиевого порошка к отсевам алюминиевой стружкиThe ratio of aluminum powder to screenings of aluminum chips   Полевой шпат (амазонит)Feldspar (Amazonite) Кокс молотыйGround coke Алюминиевый порошокAluminum powder Отсевы алюминиевой стружкиScreenings of aluminum chips 1one 6565 2525 55 55 1,001.00 22 6868 2222 4four 66 0,670.67 33 6666 2323 55 66 0,830.83 4four 7070 2121 4four 55 0,800.80

Получены следующие результаты: перепад температуры металла при транспортировке и разливке в машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) составил при использовании теплоизолирующей смеси по прототипу 12,8°С, заявляемой теплоизолирующей смеси (составы 1, 2, 3, 4) - 11,7°С, что ниже на 8,6%.The following results were obtained: the temperature difference of the metal during transportation and casting in continuous casting machines (continuous casting machines) amounted to 12.7 ° C using the heat-insulating mixture according to the prototype, the claimed heat-insulating mixture (compositions 1, 2, 3, 4) - 11.7 ° C, which is 8.6% lower.

Claims (1)

Теплоизолирующая смесь, включающая полевой шпат - амазонит, кокс молотый и алюминиевый порошок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отсевы алюминиевой стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полевой шпат - амазонит 65-70 Кокс молотый 20-25 Алюминиевый порошок 4-5 Отсевы алюминиевой стружки 5-6
при этом отношение содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки составляет 0,67-1,00. The heat-insulating mixture, including feldspar - amazonite, ground coke and aluminum powder, characterized in that it additionally contains screenings of aluminum chips in the following ratio of components, wt.%:
Feldspar - Amazonite 65-70 Ground coke 20-25 Aluminum powder 4-5 Screenings of aluminum chips 5-6
the ratio of the content of aluminum powder and screenings of aluminum chips is 0.67-1.00.