Суміш для утеплення головної частини злитку

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям, используемым для теплоизоляции головной части слитка, получаемого разливкой стали в изложницы. Известны теплоизолирующие смеси, которые используются при разливке стали в изложницы и содержат в качестве основного теплоизолирующего материала золу-унос ТЭЦ, и в качестве ве щества, регулир ующего температуру плавления золы-уноса, углеродсодержащие материалы [Разливка стали в слитки и их качество. Сборник. М., "Ме таллургия", 1972, №1,с. 78] Недостатком известной смеси при хорошей теплоизолирующей способности и достаточно высокой тугоплавкости является ее склонность к сильному пылевыделению, значительно превышающему допустимые санитарные нормы, высокая стоимость и дефицит графита. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь на основе золы-уноса ТЭЦ (каменноугольная зола), которая содержит компоненты в следующих соотношениях [Авт.св. СССР №534305, кл. В 22 D 27/04, 1976], мас.%: Дистенсиллиманит 20-40 Зола-унос ТЭЦ 60-80 К недостаткам известной смеси относится дефицит и высокая стоимость дистенсиллиманита. Дистенсиллиманит содержится в редко встречающихся в природе породах, содержащих безводные силикаты алюминия - минералы группы силлиманита, имеющие общую формулу AI2 O3 × SiO2, что соответствует 62,9% Аl2О 3 и 37,1% SiO2. При нагревании все минералы переходят в муллит с освобождением избыточного кремнезема: 3(AI2 O3×SiO 2) ®3 Аl2О 3 × 2SiO2 + SiO2 Путем обогащения пород, например, методом флотации в ферросилициевых суспензиях получают дистенсиллиманитовый концентрат, содержащий 40,7% SiO2 и 57,3% AI2O 3 (ТУ 48-307-74). Кроме того, к недостаткам известной смеси относится склонность к пылевыделению и низкая сыпучесть при увлажнении, например, сульфитно-спиртовой бардой, что не позволяет производить механизированную засыпку этой смесью прибыльной части слитка из бункера засыпочной машины и приводит к необходимости затаривания смеси в дорогостоящие бумажные мешки. Задачей изобретения является усовершенствование смеси за счет использования в ее составе в качестве огнеупорного ингредиента отходов формовочных смесей сталелитейного производства, что позволит снизить пылевыделение смеси, тем самым улучшить санитарно-гигиенические условия труда при засыпке смесью прибыльной части слитка из бункера засыпочной машины при сохранении необходимого качества слитка, снизить расходы на теплоизоляцию слитка. Поставленная задача решается тем, что в известной смеси, включающей золу-унос ТЭЦ и огнеупорный ингредиент, согласно заявляемому решению, в качестве огнеупорного ингредиента смесь содержит отходы формовочных смесей сталелитейного производства при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Зола-унос ТЭЦ 30-60 Отходы формовочных смесей сталелитейного производства 40-50 Промышленные отходы формовочных смесей сталелитейного производства представляют собой часть измельченного и освобожденного от металла материала литейных форм, прошедших заливку металлом, циклически используемого для приготовления новых формовочных смесей в соотношении 2:1 к исходным природным формовочным пескам. Многократное циклическое смешение отходов формовочных смесей с исходными природными формовочными песками стабилизирует их химический и гранулометрический составы и, следовательно, их теплофизические свойства. Химический и гранулометрический составы отходов формовочных смесей представлены соответственно в табл.1 и 2. Отходы формовочных смесей имеют насыпную массу 1100-1300 кг/м 3, огнеупорность 1650°С и коэффициент теплопроводности при температурах разливки стали 0,75-1,45 Вт/м×К. Используемая в составе смеси зола-унос ТЭЦ имеет насыпную массу 1050-1300 кг/м 3, температуру плавления 1300-1350°С и коэффициент теплопроводности при температурах разливки стали 0,6-1,0 Вт/м×К. Химический и гранулометрический составы золы-уноса представлены соответственно в табл.3 и 4. Выбор указанных соотношений ингредиентов, входящи х в состав смеси для утепления головной части слитка стали, обеспечивает отсутствие проникновения усадочной раковины и пористости в объем годной части слитка в результате образования теплоизолирующего порошкообразного слоя за счет повышения температуры плавления золы-уноса в присутствии отходов формовочных смесей сталелитейного производства. Такая смесь при достаточной теплоизолирующей способности не разливается ввиду близости компонентов по объемной массе, что наряду со значительной величиной объемной массы приводит к уменьшению пылевыделения. При этом обеспечивается достаточная сыпучесть смеси при применении механизированной засыпки прибыльной части слитка из бункера засыпочной машины. Составы испытанной предлагаемой теплоизолирующей смеси 1-6, а также известной композиции 7 приведены в табл.5. Испытуемые теплоизолирующие смеси приготавливают в двухвалковом смесителе с винтовыми лопастями. Конструкция смесителя предусматривает дозирование компонентов в соответствии с массовыми долями их в композиции и увлажнение смеси связующим - сульфитно-спиртовой бардой в количестве до 5% от массы сухой смеси. Сдозированную, увлажненную и тщательно перемешанную смесь затаривают в металлические коробы. Коробы со смесью транспортируют в сталеплавильные цехи и смесь выгружают в бункеры-дозаторы засыпочных машин. При разливке стали в изложницы после наполнения головной части слитка металлом производят его засыпку теплоизолирующей смесью. Расход смеси составляет 3,5 кг/т стали для теплоизоляции головной части слитка в уширенные книзу изложницы с теплоизолирующими вкладышами и 2,5 кг/т - при разливке стали в изложницы с прибыльными надставками. Величину головной обрези определяют путем оценки макроструктуры поперечных темплетов верхних заготовок в соответствии с ГОСТ 10243-75. Запыленность воздуха на рабочей площадке разливщиков стали определяют в соответствии с ГОСТ 121005-88. Оптимальными являются смеси, соотношения компонентов в которых находятся в интервале их значений, определяемых композициями №5 и 6. Сравнительные данные при использовании известной и заявляемой смесей при разливке стали 35ГС в слитки массой 8,5 т приведены в табл.6. Как видно из табл.6, использование предлагаемой смеси для теплоизоляции головной части слитка стали сохраняет головную обрезь и максимальную ликвацию углерода в осевой подприбыльной части слитка. При этом уменьшается запыленность воздуха на рабочей площадке разливщиков до пределов допустимых концентраций и снижается стоимость теплоизоляции слитка.