Патент на изобретение №2387520

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2387520 (13) C2
(51) МПК

B22D1/00 (2006.01)
B22D7/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008128237/02, 10.07.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.07.2008

(43) Дата публикации заявки: 20.01.2010

(46) Опубликовано: 27.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2289493 C1, 20.12.2006. SU 1119773 A, 23.10.1984. SU 1799670 A1, 07.03.1993. RU 2007258 C1, 15.02.1994.

Адрес для переписки:

455002, Челябинская обл., г. Магнитогорск, ул. Кирова, 93, ОАО “ММК”, отдел рационализации, изобретательства и патентной работы

(72) Автор(ы):

Курбацкий Михаил Никитович (RU),
Хоменко Александр Андреевич (RU),
Петров Леонид Викторович (RU),
Хоменко Нэля Рудольфовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Магнитогорский металлургический комбинат” (RU)

(54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки. Теплоизолирующая смесь содержит, мас.%: полевой шпат – амазонит 65-70, кокс молотый 20-25, алюминиевый порошок 4-5 и отсевы алюминиевой стружки 5-6. Отношение содержания алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки в теплоизолирующей смеси составляет 0,67-1,00. При использовании смеси обеспечивается снижение перепада температуры металла во время транспортировки и разливки его на машинах непрерывного литья. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки.

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.

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.

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.

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.

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.

Технической задачей изобретения является снижение перепада температуры при транспортировке и разливке металла в машинах непрерывного литья заготовок.

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.%:

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.

Приготовление теплоизолирующей смеси с добавкой отсевов алюминиевой стружки не отличается от приготовления обычной теплоизолирующей смеси.

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.

Назначение отсевов алюминиевой стружки в составе теплоизолирующей смеси такое же, как и алюминиевого порошка – эти компоненты являются горючим экзотермической реакции.

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.

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.

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.

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.

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.

Этому способствует наличие в смеси полевого шпата (амазонита), который, помимо обеспечения необходимой вязкости расплава смеси, является добавкой флегматизирующей (замедляющей) и регулирующей прохождение экзотермической реакции.

Таким образом, оптимальным отношением алюминиевого порошка и отсевов алюминиевой стружки является 0,67-1,00.

Пример конкретного выполнения

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.

В опытах использовали теплоизолирующую смесь в соответствии с прототипом и заявленную смесь.

В составе заявленной смеси использовали следующие материалы:

– полевой шпат (амазонит) Вишневогорского месторождения по ТУ 5726-96;

– кокс сухой молотый по СТП 101-68-98;

– алюминиевый порошок вторичный пассированный марки АПВ-П по ТУ 1790-99

– отсевы алюминиевой стружки по ТУ 1781-001-78530992.

В опытах использовали следующие составы смесей:

состава Содержание компонентов, мас.% Отношение алюминиевого порошка к отсевам алюминиевой стружки
Полевой шпат (амазонит) Кокс молотый Алюминиевый порошок Отсевы алюминиевой стружки
1 65 25 5 5 1,00
2 68 22 4 6 0,67
3 66 23 5 6 0,83
4 70 21 4 5 0,80

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%.

Формула изобретения

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.

Categories: BD_2387000-2387999