DD246260A1

DD246260A1 - HEAT-COVERING COVER GRANULATE

Info

Publication number: DD246260A1
Application number: DD28615586A
Authority: DD
Inventors: Paul Netter; Horst Hannig; Bernd Noack; H-Ulrich Leppa
Original assignee: Brandenburg Stahl Walzwerk
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1987-06-03

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein vorwiegend waermedaemmendes Granulat zur Abdeckung fluessiger Metallspiegel in metallurgischen Gefaessen, insbesondere zum Abdecken von Blockkoepfen steigend vergossenen Metalls beim Kokillenguss, sowie Speisern beim Formguss. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, in dem Grenzbereich der Anwendung bekannter isolierender und exothermer Abdeckmittel durch ein vorrangig waermedaemmendes staubarmes Abdeckgranulat den Erfordernissen der betrieblichen Praxis mit der erforderlichen Sicherheit gerecht zu werden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass das Material in Kugelform vorliegt, und aus einem blaehfaehigen aber noch ungeblaehten Kern mit 50-90 Gew.-% und einem waermeerzeugenden Mantel von 10-50 Gew.-% besteht. Das Material ist besonders zum Abdecken der Blockkoepfe von 4-10 t Bloecken geeignet.The invention relates to a predominantly thermosemmemmendes granules for covering liquid metal levels in metallurgical vessels, in particular for covering block heads rising poured metal in chill casting, and feeders during molding. The aim and object of the invention is to meet the requirements of operational practice with the required safety in the border area of the application of known insulating and exothermic covering by a primarily heat-insulating low-dust masking granules. According to the invention this is achieved in that the material is in spherical form, and consists of a deflated but still unbibled core with 50-90 wt .-% and a heat-generating jacket of 10-50 wt .-%. The material is particularly suitable for covering the block heads of 4-10 t blocks.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein vorwiegend wärmedämmendes Granulat zur-Abdeckung flüssiger Metallspiegel in Pfannen und Behältern und insbesondere zum Abdecken von Blockköpfen steigend vergossenen Metalls beim Kokillenguß sowie Speisern beim Formguß.The invention relates to a predominantly heat-insulating granules for covering liquid metal mirror in pans and containers and in particular for covering block heads rising poured metal chill casting and feeders during molding.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist übliche Praxis, daß in Pfannen bzw. Behältern für den Transport oder das Vergießen bereitgestelltes flüssiges Metall durch Abdecken mit wärmeisolierenden, wärmedämmenden oder exothermen Massen vor größeren Wärmeverlusten geschützt werden. Nach Gießende werden die Speiser bei Formguß bzw. die Blockköpfe bei steigendem Kokillenguß in der Regel mit gut isolierenden oder wärmeabgebenden Massen, vorrangig Pulver, abgedeckt. Zur Absicherung einer gleichmäßigen Verteilung des Abdeckmittels über die zu bedeckende Fläche enthalten die meisten der beschriebenen Abdeckmittel 40% und darüber staubförmige Komponenten mit einer Körnung < 0,1 mm (DE 2057788, DE 2233887,DD 205628). Das führt dazu, daß, durch den thermischen Auftrieb verursacht, die Zugabe derartiger Massen stets mit einem erheblichen Staubaustrag verbunden ist. Die Verwendung gröberer Körnungen, sofern sie nicht in kugeliger Form vorliegen, führt immer zu einer ungleichmäßigen Abdeckung, die, wenn überhaupt möglich, nur mit manuellem Aufwand beseitigt werden kann. Verschiedene Patente, wie DE 3413216, DE 2219492, DE 2057787 beinhalten den Einsatz bereits expandierter oder expandierbarer Stoffe wie Vermiculit, Perlit, Blähton bzw. säurebehandelten Graphit allein oder in Verbindung mit anderen Komponenten zum Abdecken flüssiger Metallflächen.It is common practice that liquid metal provided in pans or containers for shipping or potting is protected from major heat losses by covering with heat-insulating, heat-insulating or exothermic masses. After pouring the feeders in molding or the block heads are covered with increasing chill casting usually with good insulating or heat-emitting materials, primarily powder. To ensure a uniform distribution of the covering over the surface to be covered most of the covering described 40% and above contain dust-like components with a grain size <0.1 mm (DE 2057788, DE 2233887, DD 205628). As a result, caused by the thermal buoyancy, the addition of such masses is always associated with a significant dust discharge. The use of coarser grits, unless they are in spherical form, always leads to uneven coverage, which, if at all possible, can only be eliminated with manual effort. Various patents, such as DE 3413216, DE 2219492, DE 2057787 include the use of already expanded or expandable substances such as vermiculite, perlite, expanded clay or acid-treated graphite alone or in combination with other components for covering liquid metal surfaces.

Das Blähen bzw. Expandieren von Material erfolgt in artspezifischen Temperaturbereichen. Beim Expandieren liegt eine Gittererweiterung der Schichtgitter (Laminarstruktur) meist durch Freisetzen von Gasen bzw. Hydratwasser vor. Beim Blähen ist neben der Gasabgabe das Vorhandensein einer bei entsprechender Temperatur gebildeten pyroplastischen Hülle erforderlich. Diese verhindert das Entweichen der Gase, wodurch das Aufblähen hervorgerufen wird. Aufgrund dieser Fakten ist die Volumenvergrößerung derartiger Stoffe abhängig von einer schnellen Bildung der pyroplastischen Hülle, d. h. wie rasch die hierfür erforderliche artspezifische Temperatur erreicht wird!The expansion or expansion of material takes place in species-specific temperature ranges. When expanding a lattice extension of the layer lattice (laminar structure) is usually by release of gases or water of hydration before. When blowing, in addition to the gas delivery, the presence of a pyroplastic casing formed at the appropriate temperature is required. This prevents the escape of the gases, causing the inflation. Due to these facts, the increase in volume of such substances is dependent on rapid formation of the pyroplastic shell, i. H. How quickly the required species-specific temperature is reached!

Überträgt man diese Lehre auf die Abdeckungsschicht über einer Metallfläche, wobei in dieser Schicht volumenverändernde Stoffe enthalten sind, so ergibt sich, daß oberhalb derflüssigen Metallfläche — wobei hier vorrangig Eisen oder Stahl verstanden werden—zuerst die dem Stoff eigene optimale Volumenvergrößerung eintritt. Sie führt gleichzeitig zu einer Dämpfung des Wärmedurchganges, wodurch die darüberliegende Schicht langsamer die „Blähtemperatur" erreicht und geringer bläht. Dadurch aber ergibt sich, daß über die Schichtdicke die Volumenvergrößerung kontinuierlich abnimmt, denn durch den immer langsameren Temperaturanstieg entweichen die Gase vor der Bildung der pyroplastischen Hülle ohne für das Blähen wirksam zu werden. Das hat die Auswirkung, daß die Isolierfähigkeit des Materials nicht voll ausgenutzt wird und die Wärmeverluste über die Zeit größer werden, als sie den artspezifischen Merkmalen der Stoffe bei voller Volumenvergrößerung entsprechen würden. """ ' If this teaching is transferred to the covering layer over a metal surface, wherein volume-modifying substances are contained in this layer, it follows that above the liquid metal surface-iron or steel being primarily understood here-the optimum volume increase proper to the substance first occurs. At the same time, this leads to a damping of the heat transfer, whereby the overlying layer reaches the "expansion temperature" more slowly and puffs less, but as a result the volume increase continuously decreases over the layer thickness, because the gases gradually escape before the formation of the This has the effect that the insulating properties of the material are not fully exploited and the heat losses over time are greater than they would correspond to the species-specific characteristics of the substances at full volume increase. "

Perlit, Vermiculit und Blähton haben gegenüber Stahl einen niedrigeren Schmelzpunkt, der durch weitere Verunreinigungen noch stärker herabgesetzt werden kann. Das führt dazu, daß in den Zonen, in denen die Blähtemperatur überschritten wird, das zunächst geblähte Material wieder in sich zusammenfällt und aufschmilzt. Dieser zuerst spontane und später allmähliche Schmelzvorgang führt ebenfalls über die Zeit zu einer Verringerung der Isolierwirkung. Diese Erscheinung wird in DE 2219492 nicht berücksichtigt. Die Verhinderung dieses Aufschmelzens ist in dem Wirtschaftspatent DD 223378 A1 beschrieben. In DE 3413216 wird eine Abdeckmasse beschrieben, die aus einem Gemisch eines expandierbaren, mineralischen Stoffes und aus einem nichtexpandierbaren, mineralischen oder anorganischen Stoff besteht, wobei 15—40 Gew.-% des Gemisches expandierbares Material sind. Nach den vorangegangenen Darstellungen ist die als technischer Effekt dargestellte durchgehende optimale Expandierung sowohl als Folge des Mischungsverhältnisses, wie auch der Auswahl der Komponenten nach den Korngrenzen und der Verteilung der Fraktion innerhalb der Korngrenzen, in der Aussage anzuzweifeln. Als wirkungsvollstes wärmeisolierendes Material ist der säurebehandelte Graphit anzusehen, der bei niedrigen Temperaturen (503-673 K) bis zum 300fachen seines.Ausgangsvolumens in Abhängigkeit von der Vorbehandlung zu expandieren vermag. Er ist jedoch nur im Gemisch anwendbar, da er ohne Beimengungen bereits durch die geringste Zugluft weggeweht werden würde. Nachteilig für seine Anwendung sind die auftretenden Aufkohlungen des behandelten Materials, die Belästigung der Umgebung durch die bei Anwendungstemperatur freigesetzten Säuredämpfe, sowie der Import dieses Materials bei einem hohen Importpreis. Ungeachtet dessen ist er in Gegenden des Vorkommens in breiter Anwendung und Gegenstand vieler Patente, z.B. DE 2057787; DE 2914719.Perlite, vermiculite and expanded clay have a lower melting point than steel, which can be even more reduced by further impurities. This leads to the fact that in the zones in which the expansion temperature is exceeded, the initially expanded material collapses and melts again. This first spontaneous and later gradual melting also leads over time to a reduction in the insulating effect. This phenomenon is not considered in DE 2219492. The prevention of this melting is described in the commercial patent DD 223378 A1. DE 3413216 describes a covering composition which consists of a mixture of an expandable, mineral substance and of a non-expandable, mineral or inorganic substance, with 15-40% by weight of the mixture being expandable material. According to the previous illustrations, the continuous optimum expansion represented as a technical effect, both as a consequence of the mixing ratio, as well as the selection of the components according to the grain boundaries and the distribution of the fraction within the grain boundaries, must be doubted in the statement. The most effective heat-insulating material is the acid-treated graphite, which is able to expand at low temperatures (503-673 K) up to 300 times its initial volume, depending on the pretreatment. However, it is only applicable in a mixture, since it would be blown away without admixtures already by the slightest drafts. Disadvantageous for its application are the occurring carburization of the treated material, the annoyance of the environment by the released at the application temperature acid vapors, as well as the import of this material at a high import price. Nevertheless, in areas of occurrence it is widely used and subject to many patents, e.g. DE 2057787; DE 2914719.

Zur Vermeidung des Staubes bei der Zugabe wird verschiedentlich auf das Granulieren, Tablettieren, Brikettieren vorgeschlagener Rezepturen verwiesen. Auch ist die Anwendung von Platten, z. B. zur Blockkopfabdeckung empfohlen worden (DE 2103028; DE 2135682). Es hat sich jedoch gezeigt, daß alle, ganz gleich nach welcher Art des Preßvorganges hergestellten Mittel, trotz Beimischung von Vermiculit oder Perlit so verfestigt sind, daß ein Auseinanderfallen trotz höherer Temperatur nicht gegeben ist. Dieses wird nur bei Zugabe von >8% säurebehandeltem Graphit erreicht. Demgegenüber haben sich Granulate unter Beachtung ihres Kornbandes als Mittel zur Staubverhinderung deutlich bewährt. Sie unterliegen aber auch uneingeschränkt den vorangestellten Betrachtungen zur Blähung über die Schichtdicke.To avoid the dust during the addition, various references are made to the granulation, tableting, briquetting of proposed formulations. Also, the application of plates, for. B. recommended for block head coverage (DE 2103028; DE 2135682). However, it has been found that all, regardless of the type of pressing produced means, despite the admixture of vermiculite or perlite are solidified so that falling apart despite higher temperature is not given. This is only achieved with the addition of> 8% acid-treated graphite. In contrast, granules have proven themselves with respect to their grain size as a means of dust prevention. However, they are also subject without restriction to the preceding considerations for flatulence over the layer thickness.

Für die Wirkung isolierender Abdeckmittel ist noch ein weiterer Gesichtspunkt von Bedeutung. Unmittelbar nach ihrer Aufgabe entziehen sie dem abzudeckenden Flüssigmetall fühlbare Wärme, sowohl zur eigenen Aufwärmung bis zum Einstellen des Wärmegleichgewichts in der Abdeckschicht, als auch zu der in dieser Zeit ablaufenden Blähung. Erst von da ab stellt sich ein von dem Wärmeleitvermögen des Abdeckmaterials abhängiger Wärmeverlust für das zu schützen'de Metall ein. Daraus ist abzuleiten, daß mit rein wärmeisolierendem Material sinnvoll nur dort gearbeitet werden kann, wo genügend Überhitzuhgs- bzw. Überschußwärme vorhanden ist, z. B. bei großen Pfannen, Behältern oder Blöcken bzw. bei höher gehaltenen Abstichtemperaturen. Es zeigt sich aber, daß insbesondere bei kleineren Einheiten, bei denen das Verhältnis Oberfläche zu Volumen ungünstiger liegt, die Wirkung geschildeter rein isolierender Abdeckungen nicht ausreicht. In diesen Fällen werden Abdeckgemische eingesetzt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie oxidierbare Metalle und Sauerstoffträger zur Freisetzung von Wärmereaktionen enthalten, wobei diese Reaktionen im Ablauf durch die wärmeisolierenden Stoffe gesteuert werden. Allerdings haben derartige Gemische nach Ablauf der Wärmereaktionen keine optimalen Isolationseigenschaften. Da sie deutlich kostenaufwendiger als isolierende Gemische sind, werden sie nur eingesetzt, wenn keine anderen Lösungen vorliegen.Another important aspect of the effect of insulating cover agents is another aspect. Immediately after their task, they remove sensible heat from the liquid metal to be covered, both for their own heating up to the setting of the thermal equilibrium in the covering layer, as well as for the flatulence occurring during this time. Only then does a heat loss dependent on the thermal conductivity of the covering material arise for the metal to be protected. From this it can be deduced that it is only possible to work with purely heat-insulating material where sufficient overheating or excess heat is present, eg. B. in large pans, containers or blocks or at higher tapping temperatures. It turns out, however, that the effect of geschildeter purely insulating covers is not sufficient, especially for smaller units in which the surface-to-volume ratio is less favorable. In these cases, masking mixtures are used, which are characterized in that they contain oxidizable metals and oxygen carriers for the release of heat reactions, these reactions being controlled in the course of the heat-insulating substances. However, such mixtures have no optimal insulation properties after the end of the heat reactions. Since they are significantly more expensive than insulating mixtures, they are only used if there are no other solutions.

Ziel der. Erfindung .Goal of. Invention.

Ziel der Erfindung ist es, in dem gegenwärtigen Grenzbereich zwischen der Anwendung bekannter isolierender und exothermer Abdeckmassen die dargestellten Nachteile weitgehend auszuschließen bzw. einzuschränken und eine kostengünstigere Lösung vorzulegen. Mit dem neuen wärmedämmenden Abdeckgranulat ist ein Material zu schaffen, das den praktischen Erfordernissen bei der Anwendung besser gerecht wird und durch staubarme Zugabe die Umweltbelastungen vermindert und damit die Arbeits- und Lebensbedingungen weiter verbessert.The aim of the invention is to largely exclude or limit the disadvantages presented in the current border region between the application of known insulating and exothermic covering compounds and to present a more cost-effective solution. With the new heat-insulating cover granulate, a material is created that better meets the practical requirements of the application and reduces the environmental impact through low-dust addition and thus further improves the working and living conditions.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wärmedämmendes Abdeckgranulat mit einem über die Schichtdicke einheitlichen Wärmeisolationsvermögen zu entwickeln, das eine Vermeidung des Wärmeentzuges unmittelbar nach der Zugabe bis zum Einstellen des thermischen Gleichgewichts gewährleistet und eine gleichmäßige Flächenbedeckung (gute Rieselfähigkeit) besitzt.The invention has for its object to develop a heat-insulating Abdeckgranulat with a uniform thickness over the layer thickness thermal insulation, which ensures avoidance of heat removal immediately after the addition to adjust the thermal equilibrium and a uniform surface coverage (good flowability) has.

Erfindungsgemäß wird die staubarme, gleichmäßige selbständig flächenbedeckende Abdeckung dadurch erreicht, daß das Material in Kugelform mit einem Durchmesser von 0,5-25 mm, vorzugsweise 1-10 mm vorliegt und die Einzelkugel aus einem Kern mit 65-98Gew.-%, vorzugsweise 78-95Gew.-% blähfähigem, aber noch ungeblähtem Material — wie z.B. blähfähiger Schiefer, Ton, Perlit, Vermiculit — mit oder ohne einem den Blähvorgang fördernden geringen Zusatz von 0-10 Gew.-%, vorzugsweise 3-8 Gew.-%, — wie z.B. Kohle oder anderen gasabgebenden Stoffen — und mit einem Binderin der Größenordnung von 0,2-15Gew.-%, vorzugsweise 0,5-12Gew.-%, bestehend aus plastischem Ton, Bentonit bzw. bekannten organischen oder anorganischen Bindern, sowie einer Hülle aus 20-60 Gew.-%, vorzugsweise 30-50 Gew.-% oxidierbarem Metalles, 10-50Gew.-%, vorzugsweise 20-40Gew.-% Sauerstoffträgern, 1-20Gew.-%, vorzugsweise 2-12Gew.-% eines die Reaktion beschleunigenden Stoffes oder Stoffgemisches, wie Natrium- oder Kaliumnitrat oder -chlorate und Flußspat bzw. Kryolith und 0,5-15Gew.-%, vorzugsweise 1-10Gew.-% eines organischen Binders bzw. eines Gemisches aus organischen Bindern mit Kaolin oder Bentonit besteht, wobei das Verhältnis Kern/Hülle in breitem Umfang schwanken kann, indem der Kern 50—90%, vorzugsweise 65-85% und die Hülle 10-50%, vorzugsweise 15-35% bezogen auf die Masse betragen und damit dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden kann.According to the invention, the low-dust, uniform self-covering surface area is achieved in that the material is in spherical form with a diameter of 0.5-25 mm, preferably 1-10 mm and the individual ball of a core with 65-98Gew .-%, preferably 78 - 95Gew .-% expandable, but still unblooded material - such as expandable shale, clay, pearlite, vermiculite - with or without a minor addition of 0-10 wt.%, preferably 3-8 wt. Coal or other gas-emitting substances - and with a binder in the order of 0.2-15Gew .-%, preferably 0.5-12Gew .-%, consisting of plastic clay, bentonite or known organic or inorganic binders, and a shell of 20-60% by weight, preferably 30-50% by weight of oxidisable metal, 10-50% by weight, preferably 20-40% by weight of oxygen carriers, 1-20% by weight, preferably 2-12% by weight of a the reaction accelerating substance or mixture, such as sodium or potassium nitrate or chlorates and fluorspar or cryolite and 0.5-15Gew .-%, preferably 1-10Gew .-% of an organic binder or a mixture of organic binders with kaolin or Bentonite is, wherein the ratio core / shell can vary widely by the core 50-90%, preferably 65-85% and the shell 10-50%, preferably 15-35% based on the mass and thus the respective Use case can be adapted.

Durch die Kombination zweier bekannter Wirkprinzipien — die Wärmefreisetzung und die Blähung — die dieser Erfindung zugrundeliegen, hat sich überraschend ergeben, daß die dargestellten Nachteile, die beiden Prinzipien an sich anhaften dadurch überwunden werden, daß nach Aufgabe des erfindungsgemäß hergestellten Materials in der Hülle der erwartete exotherme Vorgang eintritt, wobei sich aber schon bei der Reaktion ein vom Kern unabhängiger pyroplastischer Mantel bildet, der den Kern völlig umschließt. Die im Mantel freigesetzte Wärme heizt den Kern in zeitlicher Folge auf Blähtemperatur auf. Die aus dem Kern von Bildung des eigenen pyroplastischen Mantels normalerweise entweichenden Gase werden an dem Entweichen gehindert und führen auf diese Weise zu einer zusätzlichen Blähung, d.h., des wird ein deutlich größerer Bläheffekt erreicht. Bei der Aufgabe eines gemäß der erfinderischen Lösung hergestellten Materials tritt im Vergleich zu rein isolierendem Material der Wärmeentzug aus dem abzudeckenden Flüssigmaterial nur ganz kurz bis zur Zündung der Randzone der untersten Abdeckschicht ein. Von da ab erfolgt die Erwärmung und Blähung aus der in der Hülle enthaltenen Wärme, so daß der Wärrneverlust des flüssigen Metallsauf einen Bruchteil des sonst üblichen beschränkt bleibt. Die Anordnung der exothermen Schicht in der Kornhülle führt dazu, daß sich der Zündvorgang an den Berührungsstellen über die Schichtdicke selbst fortsetzt, so daß der Wärmeabfluß aus dem Flüssigmaterial entscheidend abgedämmt wird. Nach der abgelaufenen Reaktion über die Schichtdicke zeichnet sich eine gemäß der erfinderischen Lösung vorliegende Abdeckung dadurch aus, daß jede Kugel unabhängig von ihrer Lage in der Schicht in gleich starker Form gebläht ist.The combination of two known active principles - the heat release and flatulence - which underlie this invention, has surprisingly been found that the disadvantages presented, the two principles adhere to be overcome in that after abandonment of the material according to the invention in the shell of the expected exothermic process occurs, but already formed during the reaction of a core independent pyroplastic mantle, which completely surrounds the core. The heat released in the jacket heats the core up to the expansion temperature in time. The gases normally escaping from the nucleus of formation of one's own pyroplastic sheath are prevented from escaping and thus lead to additional flatulence, i.e., a significantly greater blowing effect is achieved. In the task of a material prepared according to the inventive solution occurs in comparison to purely insulating material, the heat extraction from the liquid material to be covered only a very short time until the ignition of the edge zone of the lowermost cover layer. From there on, the heating and distension takes place from the heat contained in the shell, so that the heat loss of the liquid metal remains limited to a fraction of the usual. The arrangement of the exothermic layer in the grain shell causes the ignition process continues at the contact points on the layer thickness itself, so that the heat flow from the liquid material is significantly dammed. After the elapsed reaction over the layer thickness, a cover according to the inventive solution is characterized in that each ball is blown in the same shape regardless of their position in the layer.

Ein weiteres Kennzeichen der erfinderischen Lösung besteht darin, daß durch die frühzeitige Bildung der pyroplastischen Zone in der Hülle, dem Kern, der gemäß der Erfindung aus 65-98 Gew.-%, vorzugsweise 78-95 Gew.-% blähfähigen Materials, wie blähfähiger Schiefer, blähfähiger Ton, Perlit, Vermiculit besteht, über die übliche Praxis deutlich hinausgehende Gehalte gasabgebender Stoffe z. B. Kohle, Altöl, Karbonate usw. einzeln oder im Gemisch von 0-10Gew.-%, vorzugsweise 3-8Gew.-% zur Erhöhung des Bläheffekts zugesetzt werden können.Another characteristic of the inventive solution is that the early formation of the pyroplastic zone in the shell, the core, according to the invention of 65-98 wt .-%, preferably 78-95 wt .-% expandable material, such as expandable Slate, expandable clay, perlite, vermiculite is, beyond the usual practice far exceeding levels of gas-emitting substances such. As coal, waste oil, carbonates, etc., individually or in a mixture of 0-10Gew .-%, preferably 3-8Gew .-% can be added to increase the Bläheffekts.

Es ist auch ein Kennzeichen der erfinderischen Lösung, daß als Bindemittel, die organischer oder anorganischer Art in der Größenordnung 0,2-15Gew.-%, vorzugsweise 5-12Gew.-%sein können, vorzugsweise als schmelzpunkterhöhende Bindemittel, wie Kaolin oder Bentonit in der Größenordnung von 10-1.2Gew.-%, zugegeben werden können, ohne wie sonst unvermeidlich, den Bläheffekt zu verringern.It is also a hallmark of the inventive solution that as a binder, the organic or inorganic type in the order of 0.2-15Gew .-%, preferably 5-12Gew .-% may be, preferably as melting point increasing binder, such as kaolin or bentonite in of the order of 10-1.2wt%, may be added without otherwise reducing the blowing effect.

Gemäß der erfinderischen Lösung besteht der den Kern umgebende Mantel aus einem wärmeabgebenden Gemisch der bekannten Zusammensetzung von 20-60Gew.-%, vorzugsweise 30-50Gew.-% oxidierbarer Metalle, wie Al, Si, FeSi, FeMg u.a. 10-50Gew.-%, vorzugsweise 20—40Gew.-% eines Sauerstoff abgebenden Stoffes, wie Eisenerz, Manganerz u.a., 1-20Gew.-%, vorzugsweise 2-12Gew.-% eines den Reaktionsbeginn beschleunigenden Stoffes bzw. Stoffgemisches, wie Natrium- bzw. Kaliumnitrat oder -chlorat, Flußspat bzw. Kryolit, sowie 0,5-15¹GeW₁-⁰Zo₁VOrZUgSWeISe 1-12Gew.-% eines Gemisches von organischen Bindern mit plastischem Ton oder Kaolin bzw. eines organischen Binders, wobei für die Anteile der die Reaktion beschleunigenden Stoffe zu Ton oder Kaolin im Binder ein Verhältnis von 1,2 bis 2,0 zu 1 angesetzt werden sollte, um hierdurch die schnelle Bildung einer pyroplastischen Hülle zu erreichen.According to the inventive solution, the jacket surrounding the core consists of a heat-emitting mixture of the known composition of 20-60% by weight, preferably 30-50% by weight of oxidisable metals, such as Al, Si, FeSi, FeMg and others 10-50% by weight. , preferably 20-40Gew .-% of an oxygen-releasing substance, such as iron ore, manganese ore, etc., 1-20Gew .-%, preferably 2-12Gew .-% of a reaction-accelerating substance or mixture such as sodium or potassium nitrate or chlorate, fluorspar or cryolite, and 0.5-15 ¹ GeW ₁ - ⁰ Zo ₁ PREPARATIONS 1-12Gew .-% of a mixture of organic binders with plastic clay or kaolin or an organic binder, wherein for the proportions of the reaction accelerating materials to clay or kaolin in the binder should be set at a ratio of 1.2 to 2.0 to 1, thereby achieving the rapid formation of a pyroplastic shell.

Es hat sich gezeigt, daß beim Einsatz von nach den erfinderischen Merkmalen hergestelltem Material, die ausreagierte" Abdeckung eine Dichte unmittelbar über dem Flüssigmetall von 0,25-0,40g/cm³ bzw. 0,35-0,50 g/cm³ in der oberen Schicht ausweist, während die Dichte einer rein isolierenden Abdeckung sich von der unmittelbar der über dem Metallspiegel liegenden Zone über die Schichthöhe bis zur Außenzone von 0,40-0,50 g/cm³ zu Werten von 0,85-1,00 g/cm³ ändert und gemäß der erfinderischen Lösung aufgegebenes Abdeckmaterial in vergleichbaren Fällen eine bis zu 23% verringerte Verbrauchskennziffer aufweist.It has been found that when using material prepared according to the inventive features, the reacted cover has a density immediately above the liquid metal of 0.25-0.40 g / cm ³ and 0.35-0.50 g / cm ^3, respectively in the upper layer, while the density of a purely insulating cover is from 0.40-0.50 g / cm ³ to values of 0.85-1 immediately above the zone above the metal mirror, above the layer height to the outer zone, 00 g / cm ³ changes and abandoned according to the inventive solution covering material in comparable cases has up to 23% reduced consumption code.

embodiments

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail by way of examples.

example 1

Abdeckmittel für eine 10-t-Pfanne für legierten StahlformgußCovering means for a 10 t pan for alloyed cast steel

— Kern- Core

Schiefer (ungebläht) 85Gew.-% Brikettabrieb 5Gew.-%Slate (unblooded) 85% by weight Briquette attrition 5% by weight

Bentonit 10Gew.-%Bentonite 10% by weight

— Mantel- coat

Aluminiums 0,8 mm 35Gew.-%Aluminum 0.8 mm 35% by weight

Sauerstoff abgebender Stoff (Erz) 45Gew.-%Oxygen releasing material (ore) 45% by weight

Kaliumnitrat 8Gew.-%Potassium nitrate 8% by weight

Flußspat 2Gew.-%Fluorspar 2% by weight

Dextrin 5Gew.-%Dextrin 5% by weight

Kaolin . " 5Gew.-%Kaolin. "5% by weight

Verhältnis Kern/Mantel= 85/15% Korngröße: 2-8 mm in dichter KugelpackungCore / sheath ratio = 85/15% Grain size: 2-8 mm in dense sphere packing

Example 2

Abdeckmittel für 6-t-BlockCovering agent for 6 t block

— Kern- Core

Schiefer (ungebläht) 83Gew.-%Slate (unblooded) 83% by weight

Brikettabrieb 7Gew.-%Briquette 7% by weight

Kaolin 1ÖGew.-%Kaolin 1ÖGew .-%

— Mantel- coat

Aluminium < 0,8 mm 45Gew.-%Aluminum <0.8 mm 45% by weight

Sauerstoff abgebender Stoff (Erz) 35Gew.-%Oxygenating substance (ore) 35% by weight

Kaliumchlorat 10,5Gew.-%Potassium chlorate 10.5% by weight

Flußspat 1,5Gew.-%Fluorspar 1,5Gew .-%

Dextrin 2Gew.-%Dextrin 2% by weight

Ton 6Gew.-%Clay 6% by weight

Verhältnis Kern/Mantel= 75/25% Korngröße 1-6mm bei dichter KugelpackungRatio core / sheath = 75/25% grain size 1-6mm with dense sphere packing

Claims

Invention claim:

1. Heat-insulating cover granules for low-dust and even surface-covering cover liquid metal surfaces in metallurgical vessels, in block heads in chill casting and feeders in molding, characterized in that the material in spherical shape with a diameter of 0.5-25.0 mm, preferably 1, 0-10.0 mm is present and the single ball of a core consisting of 65-98 wt .-%, preferably 75-95 wt .-% expandable, but still unbeaten material such. B. expandable slate or clay, perlite, vermiculite, with or without a swelling promoting additive of 0-10 wt .-%, preferably 3-8 wt .-%, such as. As coal, waste oil, carbonates or other gas-emitting substances and from a binder in the order of 0.2-15.0Gew .-%, preferably 0.5-12.0Gew .-% consisting of kaolin, bentonite or known organic or inorganic binder, and a shell consisting of a mixture of 20-60% by weight, preferably 30-50% by weight of known oxidisable metal, of 10-50% by weight, preferably 20-40% by weight of known oxygen carriers, 1 -20 wt .-%, preferably 2-12Gew .-% of a reaction accelerating substance or mixture, eg Sodium and. Potassium nitrate or chlorate and Flußspat or cryolite and 0.5-15Gew .-%, preferably 1-12% of an organic binder or a mixture of organic binder with plastic clay or kaolin, wherein the proportions of the reaction accelerating substances to Clay or kaolin in the binder have a ratio of 1.2 to 2.0 to 1, and that the mass of the core is 50-90% by weight, preferably 65-85%, and the sheath is 10-50% by weight, preferably 15-35 % is.

2. Heat-insulating cover granules according to item 1, characterized in that the addition of the expansion process in the core material by gas donation-promoting substances, such as. Coal, waste oil, carbonates, etc., 0-10Gew .-%, preferably 3-8%.

3. Heat-insulating cover granules according to item 1 and 2, characterized in that the binder of the core material is high-melting and consists of kaolin or bentonite.

4. Heat-insulating cover granules according to item 1 to 3, characterized in that it has a heat-emitting jacket, which quickly puts a pyroplastic sheath around the core.

5. A heat-insulating cover granulate according to item 4, characterized in that the binder in the shell aus4-6Gew .-% clay or kaolin and that the ratio of the sum of nitrate or chlorate and fluoride compounds to clay or kaolin 1.2 to 2 , 0 to 1 is. · '''

6. Heat-insulating cover granules according to item 1 to 5, characterized in that the mass of the core material is 50-90 wt .-%, preferably 65-85% and that of the shell 10-50Gew .-%, preferably 15-35%. ·