Теплоізолююча суміш

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам теплоизолирующих смесей, используемых для сифонной разливки спокойной стали. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является теплоизолирующая смесь для разливки стали, содержащая аморфный графит 10 - 20% по объему, вспученный перлит - остальное [1]. Предложенную смесь приготавливают с помощью смесителя при следующей дозировке компонентов, мас.%: Вспученный перлит 70 - 85 Технический углерод 15 - 30 Смесь расфасовывают в емкости и подают на дно изложницы при сифонной разливке металла. Существенный недостаток известной смеси заключается в том, что при высокой эффективности теплоизоляции происходит значительное науглераживание металла прибыльной части слитка за счет растворения аморфного графита. В результате этого увеличивается головная обрезь слитков, а также повышается отбраковка головных заготовок по макроструктуре. Это происходит из-за того, что аморфный графит имеет высокую температуру начала воспламенения (310°C). Поэтому в процессе кристаллизации слитка он не выгорает в смеси, что приводит к попаданию его в металл и повышению ликвации углерода в прибыли. Технической задачей изобретения является уменьшение ликвации углерода и, вследствие этого, снижение головной обрези. Поставленная задача достигается тем, что заявляемая теплоизолирующая смесь, включающая вспученный перлит, содержит технический углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вспученный перлит 70 - 85 Технический углерод 15 - 30 Технический углерод является производным материалом, получаемым при специальной обработке природного газа. Это высокоогнеупорный материал, обладающий низкой температурой воспламенения (380 400°C). Последнее связано с наличием в ее составе летучих до 6%. Летучие начинают выделяться при довольно низких температурах (160 - 250°C), которые, сгорая, поджигают технический углерод. Горение углерода протекает медленно. Это способствует дополнительному тепловому эффекту, а также снижению содержания углерода в смеси, что приводит к исключению науглераживания металла. Установлено, что при содержании в смеси технического углерода менее 15% не достигается необходимая теплоизоляция металла в изложнице и прибыли, что сказывается на повышении уровня головной обрези. Повышение содержания технического углерода выше 30% приводит к тому, что часть материала не задерживается на зернах перлита, а просыпается в нижние слои теплоизоляции и растворяется в металле, приводя к повышению ликвации углерода в прибыльной части слитка. Предлагаемая теплоизолирующая смесь и прототип были опробованы в промышленных условиях. Разливку стали осуществляли сифонным способом в уширенные кверху изложницы. Масса слитка 10т, тип слитка Д-10. Эффективность сопоставленных теплоизолирующих смесей оценивали по уровню головной обрези слитков и ликвации углерода в металле. Для этого от головных раскатов слитка на блюминге отбирали темплеты, на которых изучали макроструктуру металла и ликвацию углерода. Составы смесей согласно настоящему изобретению и по прототипу приведены в таблице в сравнении технической эффективности. Анализ результатов испытаний показывает, что предлагаемая теплоизолирующая смесь способствует существенному снижению ликвации углерода в металле головной части слитка при одновременном снижении головной обрези. Оптимальный расход технического углерода в смеси составляет 15 - 30мас.% (пп.2 - 5). При повышении содержания технического углерода более 30мас.% (п.1) увеличивается головная обрезь за счет повышения ликвации углерода. Снижение расхода технического углерода в смеси ниже 15мас.% (п.6) ведет к повышению головной обрези за счет ухудшения теплоизолирующих свойств смеси.