огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша

Формула изобретения

Огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша, содержащая кремнеземистый заполнитель и графит, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого заполнителя измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров и дополнительно - карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Графит	5-6
Карбоксиметилцеллюлоза	0,09-0,15
Измельченный бой и/или лом
динасовых огнеупоров	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к огнеупорным материалам, применяемым в металлургии, в частности, в качестве огнеупорной смеси для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша.

Известны огнеупорные смеси, применяемые для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша, содержащие огнеупорный заполнитель и графит, например, изобретения по патентам РФ № 2242441 С04В 35/00, С04В 35/14, B22D 41/16, 2004 [1]; № 2228819 B22D 41/46, 2004 [2]; № 2239521 B22D 41/46, 2004 [3]; опубликованным заявкам № 2000116970 В22D 41/16, 2002 [4]; № 2002115600 С04В 35/14, B22D 41/16, 2003 [5].

По совокупности общих существенных признаков наиболее близкой к патентуемой можно отнести огнеупорную смесь по патенту РФ № 2228819 В22D 41/46, 2004 [2], содержащую кремнеземистый заполнитель - жильный кварц и противоспекающий компонент - графит.

Недостатком данной огнеупорной смеси является значительное линейное расширение зерен кварца при фазовых превращениях во время нагрева и вероятность, в связи с этим, зависания огнеупорной смеси в выпускном канале (явление сводообразования), а также неравномерное покрытие зерен графитом из-за большого содержания в кварце зерен пластинчатой и игловатой формы.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности раскрытия выпускного канала.

Технический результат состоит в повышении объемопостоянства огнеупорной смеси, создании равномерной графитовой оболочки на зернах огнеупорного заполнителя.

Для достижения этого, согласно формуле изобретения, огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша в качестве кремнеземистого заполнителя содержит измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: графит 5-6, карбоксиметилцеллюлоза 0,09-0,15, измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров остальное.

Сущность изобретения состоит в том, что кремнеземистый заполнитель из измельченного боя и/или лома динасовых огнеупоров имеет значительно меньшее линейное расширение, чем жильный кварц, так как фазовые превращения в нем уже произошли при термообработке в процессах изготовления и службы, это исключает вероятность зависания его в выпускном канале. Карбоксиметилцеллюлоза, благодаря клеящим свойствам, хорошо удерживает графит на зернах указанного заполнителя, создавая противоспекающий слой.

Содержание карбоксиметилцеллюлозы в огнеупорной смеси менее 0,09 мас.% недостаточно для связывания всего количества графита и создания равномерной углеродной оболочки на зернах огнеупорного заполнителя, а введение ее более 0,15 мас.% ведет к ухудшению текучести смеси.

Для получения огнеупорной смеси заявляемого состава использовали следующие материалы: измельченный лом и бой динасовых изделий без ошлакованности и посторонних включений с содержанием SiO₂ , мас.%, не менее 94 фракции 1-3 мм, карбоксиметилцеллюлозу (ТУ 6-01-20-44-90), графит марки ГЭ-1 (ГОСТ 7478-75). Указанные компоненты дозировали в количествах, приведенных в формуле изобретения, и смешивали в смесителе в следующем порядке: вначале огнеупорный заполнитель и предварительно приготовленный раствор карбоксиметилцеллюлозы (соотношение КМЦ/вода 1:17), затем в смеситель подавали графит и компоненты смешивали в течение 2-3 минут. Содержание влаги в готовой огнеупорной смеси - не более 2 мас.%.

Конкретные примеры и свойства смеси:

Состав 1, мас.%: бой динасовых изделий фр. 1-3 мм - 94, графит ГЭ-1 - 6, раствор карбоксиметилцеллюлозы - 2,5 (0,12 на сухое сверх 100).

Состав 2, мас.%: бой динасовых изделий фр. 1-3 мм - 70, лом динасовых изделий фр. 1-3 мм, - 25, графит ГЭ-1 - 5, раствор карбоксиметилцеллюлозы - 2 (0,1 на сухое сверх 100).

Полученную огнеупорную смесь использовали для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша при подготовке его к приему металла. Испытания проводили в сталеразливочных ковшах Гурьевского металлургического завода.

При открывании шиберного затвора огнеупорная смесь предложенных составов свободно высыпалась, что свидетельствует об отсутствии ее спекания и зависания.

Таким образом, создана новая огнеупорная смесь для засыпки сталевыпускного канала сталеразливочного ковша, обеспечивающая стабильное раскрытие канала без прожигания кислородом.

Источники информации

1. Патент РФ 2242441, С04В 35/00, В22D 41/16, 2004 [1].

2. Патент РФ 2228819, В22D 41/46, 2004 [2].

3. Патент РФ 2239521, В22D 41/46, 2004 [3].

4. Опубл. заявка РФ 2000116970, В22D 41/16, 2002 [4].

5. Опубл. заявка РФ № 2002115600, С04В 35/14, В22D 41/16, 2003 [5].