Утеплювальна суміш

1 Утеплювальна суміш для рідкої сталі, що містить відходи рослинної сировини і мінеральний компонент, яка відрізняється тим, що як відходи рослинної сировини використовують матеріал із групи рисова лузга, соняшникова лузга, гречана лузга, просяна лузга, деревні обпилювання і стружка, костриця льону, а як мінеральний компонент матеріал із групи гранульований доменний шлак, порошкоподібний керамзит, вапняк, кам'яновугільна зола при наступному співвідношенні компонентів, % мас Відходи рослинної сировини ЗО - 75 Мінеральний компонент 25-70 2 Утеплювальна суміш по п 1, яка відрізняється тим, що відходи рослинної сировини до змішування здрібнені до фракції 0,5-5мм Винахід відноситься до області чорної металурги, конкретно, до складів утешіюючіх сумішей для ізоляції дзеркала рідкої сталі ввиливннці і у сталеливарному ковші ВІДОМІ утеплювальні суміші утримують такі компоненти як порошкоподібний алюміній, графіт, деревне борошно й ш (Авт свид СРСР № 602298 В 22D 27706,1976 р) Недоліком таких сумішей є підвищена вибухонебезпечність компонентів і пилова здатність, тому що пилоподібні пальні компоненти здатні самозайматися і при розмірі часток до 40мкм витати в повітрі Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності є теплоізолююча суміш по авт свид СРСР №493289 В 22D 7/10, 1975 р , що містить як органічний компонент відходи рослинної сировини - соняшникову лузгу, а в якості мінерального - кремнезем Недоліком цієї суміші є інтенсивне горіння на дзеркалі рідкої сталі, що викликає раннє підплавлення суміші і ВІДПОВІДНО знижує ефективність застосування суміші ВІДПОВІДНО ДО винаходу утеплююча суміш для рідкої сталі містить відходи рослинної сировини (ВРС) і мінеральний компонент, причому як відходи рослинної сировини застосовується матеріал із групи рисова лузга, соняшникова лузга, просяна лузга, гречана лузга, деревні обпилювання, стружка, багаття льону, а як мінеральний компонент ма теріал із групи гранульований доменний шлак, порошкоподібний керамзит, вапняк, кам'яновугільна зола при наступному співвідношенні компонентів, %мас Відходи рослинної сировини 30-75 Мінеральний компонент 25-70 причому відходи рослинної сировини попередньо подрібнюються до фракції 0,5-5мм Що утворюються при переробці сільськогосподарських культур (гречка, рис, соняшник, просо, льон) і деревини відходи рослинної сировини забезпечують горіння суміші на дзеркалі рідкої сталі і теплоізолюючі властивості недогарка, що утвориться Однак при інтенсивному горінні органічних матеріалів відбувається підплавлення суміші і ВІДПОВІДНО погіршення теплоізолюючіх властивостей і ефективності застосування суміші на дзеркалі рідкої сталі Суть винаходу Найбільші теплові втрати рідка сталь несе від випромінювання з поверхні ВІДПОВІДНО до закону Стефана-Больцмана тепловий потік випромінюванням залежить від температури випромінюваної поверхні рідкої сталі в четвертому ступені Суміш, що утеплює, покриваючи дзеркало метала, горить, виділяючи тепло і компенсуючи в такий спосіб утрати тепла рідкою сталлю Після закінчення горіння залишається недогарок, температура якого з боку рідкої сталі дорівнює температурі рідкої сталі а на поверхні внаслідок низької тепло О (О ю провідності недогарка температура в 5-7 разів нижче ВІДПОВІДНО, теплові втрати дзеркалом метала зменшуються в десятки і сотні разів Для того, щоб продовжити теплоізолюючі дії сумішей, що утеплюють, у часі, до ВІДХОДІВ рослинної сировини підмішуються мінеральні компоненти, що, по-перше, знижує інтенсивність горіння, подруге, збільшує масу й обсяг недогарка суміші, що утеплює, після горіння, що підвищує ефективність теплоізолюючм дії ВРС Основними вимогами до мінеральних компонентів є відсутність шкідливих домішок для навколишнього середовища і рідкого металу (фтор, лужні компоненти) Оскільки інтенсивність горіння ВРС на рідкій сталі повинна бути знижена, у першу чергу, у перші хвилини після присадки суміші, то для рішення цієї задачі одного підмішування мінеральних компонентів недостатньо, необхідно додатково подрібнювати ВРС до фракції 0,5-5мм Унаслідок зниження пористості й ущільнення ВРС у результаті здрібнювання інтенсивність горіння зменшується відразу після присадки на дзеркало рідкої сталі, тому що горіння здобуває характер тління Межі вмісту мінеральних компонентів у утеплюючій суміші обрані виходячи з наступних розумінь нижня межа вмісту - 25%мас і ВІДПОВІДНО верхня межа ВРС - 75%мас забезпечує мінімально необхідне зниження швидкості горіння ВРС на дзеркалі рідкої сталі протягом усього часу роботи суміші Верхня межа вмісту в суміші мінеральних компонентів 70%мас / ВІДПОВІДНО НИЖНЯ межа вмісту в суміші ВРС - 30%мас означає максимально можливий вміст мінеральних компонентів у недогарку суміші, вище якого недогарок утрачає теплоІЗОЛЮЮЧІ властивості на дзеркалі рідкої сталі По фракційному складі нижня межа здрібнювання ВРС - 0,5мм обмежена пиловою здатністю такої суміші тому що швидкість витання здрібнених часток такого розміру стає нижче швидкості теплових потоків від дзеркала рідкої сталі, що викликає підвищену пильність Верхня межа здрібнювання ВРС - 5мм отримана експериментальне, вище цього розміри частки ВРС горять з утворенням смолоскипа більше припустимих меж по техніці безпеки Оптимальним складом суміші, що утеплює, придатним для ізоляції дзеркала рідкої сталі як увшшвниці, так і в сталеливарному ковші є суміш складу 50%мас ВРС і 50%мас мінерального компонента, тобто в рівних по масі частках мінерального й органічного компонентів По фракційному складі оптимальним є розмір часток ВРС Змм, при якому досить ефективно знижується інтенсивність горіння утеплювАЛьм суміші і не відбувається підплавлення мінерального компонента суміші Збільшення змісту ВРС у суміші, що утеплює, понад заявлені межі приводить до інтенсивного горіння суміші на рідкій сталі, внаслідок чого підгшавляеться мінеральна частина суміші і ВІДПОВІДНО різко підвищується теплопровідність недогарка змішай і знижуються йоготешюїзолюючі властивості Зниження змісту ВРС у утеплювдльній суміші менше 30%мас приводить до того, що КІЛЬКІСТЬ ПІролізного вуглецю при горінні ВРС недостатньо 45160 для ефективного захисту мінерального компонента від плавлення на дзеркалі рідкої сталі, отже, тешюїзолюючі властивості такої суміші знижуються У робочому інтервалі температур (до температури рідкої сталі) середня теплопровідність різко збільшується за рахунок підплавлення недогарка утеплювальної суміші на дзеркалі рідкої сталі У табл 1 приведені склади і властивості утеплювмьймх сумішей ВІДПОВІДНО до винаходу Як слідує із даних табл 1 склади утеплювальних сумішей ВІДПОВІДНО до винаходу мають задовільні тешюфізічні, властивості, вони можуть застосовуватися для ізоляції рідкої сталі як увиливнйці, так і в сталеливарному ковші Утеплюючі суміші ВІДПОВІДНО до винаходу виготовляють шляхом механічного перемішування вихідних компонентів у змішувачах барабанного типу, шнекових змішувачах і змішувачах безупинної дії Попередньо, перед змішуванням відходи рослинної сировини подрібнюють до розмірів часток 0,5-5мм у млині ножового типу з розміром осередку на ВИХІДНІЙ сгтці 5мм Приклади конкретного виконання Приклад 1 Утеплюючу суміш виготовляють з наступних компонентів попередньо здрібнена до фракції 0,5-5мм соняшникова лузга - 30%мас і порошкоподібний (фракція 0-2мм) керамзит 70%мас Після змішання в шнековому змішувачі отриману суміш розфасовують у паперові мішки по 11-12кг (40-50дм ) У такому вигляді утеплюючу суміш присаджують на дзеркало рідкої сталі в сталеливарному ковші в КІЛЬКОСТІ 1,5кг/тн сталі»' Горіння утеплювальної суміші триває 1,5хв , наступне тління - 50хв Приклад 2 Суміш складу, що утеплює рисова лузга - 50%мас і доменний гранульований шлак 50%мас одержують змішанням цих компонентів у змішувачі барабанного типу, Рисову лузгу перед змішанням попередньо подрібнюють до розміру часток 0,5-5мм, пропускаючи через млин з розміром осередку вихідного сита 5мм Отриману суміш застосовують для ізоляції рідкої сталі в ливарниці після розливання сталі Витрата суміші при розливанні стали в злитки вагою 7-8т складає 2кг/т сталі Приклад 3 Утеплюючу суміш, що складається з деревних обпилювань, здрібнених до фракції 0,5-5мм у КІЛЬКОСТІ 75%мас і порошкоподібного вапняку в КІЛЬКОСТІ 25%мас розфасовують у паперові мішки по 12-1 Зкг і присаджують на дзеркало металу в сталеливарному ковші після обробки сталі на стенді Витрата утеплюючій суміші складає 1,5-2,5кгл' сталі при ємності стальковша 350-100т ВІДПОВІДНО Застосування суміші, що утеплює, на основі здрібненої соняшникової лузги і гранульованого доменного шлаку для ізоляції дзеркала рідкої сталі в 125-т сталеливарному ковші мартенівського цеху Нижньодніпровського трубопрокатного заводу з витратою 1,5кг/г стали при однократній присадці і 2,5кгл' сталі при дворазовій присадці дозволяє знизити втрати тепла рідкої сталі з поверхні в середньому на 10-12°С При застосуванні даної суміші, що утеплює, сталь з ковша розливається цілком, що збільшує вихід придатної сталі на 0,20,4% мас 45160 ДП"Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90