Термоизолирующий пояс ТП 300-1220 в Минске

Термоизолирующий пояс ТП 300-1220: конструкция и применение в металлургии

Термоизолирующий пояс ТП 300-1220 — специализированный элемент оснастки для тепловой защиты прибыльной надставки слитков и промежуточных ковшей. Изделие рассчитано на работу при температурах до 1220 C и предназначено для снижения теплопотерь через верхнюю зону литейной оснастки. Применение пояса обеспечивает направленное затвердевание металла и сокращает объём прибыльной части при разливке стали.

Конструкция ТП 300-1220 выполнена из волокнистого огнеупорного материала с высокой пористостью, что обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,08–0,12 Вт/(мК) при рабочих температурах. Толщина изделия подобрана таким образом, чтобы минимизировать прогрев наружной оболочки надставки и предотвратить преждевременную усадку металла в прибыльной полости. Пояс сохраняет геометрическую стабильность при многократных циклах нагрев—охлаждение и не разрушается под действием расплава.

Технические характеристики ТП 300-1220

Пояс ТП 300-1220 относится к классу теплоизоляционных материалов на основе муллитокремнеземистого волокна с органическим связующим, которое полностью выгорает при первом нагреве. После выгорания связующего формируется жёсткая волокнистая структура, устойчивая к вибрациям и механическим нагрузкам при установке на надставку. Рабочая температура 1220 C соответствует условиям эксплуатации в зоне контакта с жидкой сталью и шлаком.

• Плотность материала — 300 кг/м (маркировка ТП 300)
• Максимальная температура применения — 1220 C
• Линейная усадка при 1220 C — не более 2,5 %
• Теплопроводность при 600 C — 0,09 Вт/(мК)
• Содержание AlO — 45–48 %

Условия эксплуатации и совместимость

Термоизолирующий пояс ТП 300-1220 устанавливается на верхний торец прибыльной надставки или на фланец промежуточного ковша. Фиксация осуществляется с помощью бандажных лент или прижимных элементов, входящих в комплект оснастки. Изделие совместимо с утеплительными засыпками на основе экзотермических смесей и не вступает в химическое взаимодействие с оксидами алюминия и кремния, присутствующими в шлаковой фазе.

В процессе разливки пояс ТП 300-1220 выполняет функцию барьера, ограничивающего конвективный теплообмен между зеркалом металла и атмосферой. Это особенно важно при разливке низколегированных и углеродистых марок стали, где скорость затвердевания влияет на макроструктуру слитка. Дополнительно пояс предотвращает налипание брызг металла на внутреннюю поверхность надставки, что упрощает её последующую зачистку и подготовку к повторному использованию.

Применение в литейных цехах

Основная область применения ТП 300-1220 — сталеплавильное производство с разливкой в слитки массой от 3 до 25 тонн. Пояс используется в паре с утепляющими надставками типа УН-6, УН-8 и УН-12, а также с прибыльными надставками для слитков, отливаемых сифоном или сверху. В условиях непрерывной разливки изделие применяется для теплоизоляции промежуточных ковшей вместимостью 30–60 тонн.

Монтаж пояса выполняется перед подогревом надставки до температуры 700–900 C. При этом важно обеспечить плотное прилегание пояса к стенкам надставки по всему периметру — зазоры более 5 мм приводят к локальным перегревам и преждевременному износу. Для крепления используются стальные ленты толщиной 0,5–0,8 мм, которые удаляются после полного остывания оснастки.

Преимущества использования в технологическом цикле

Применение термоизолирующего пояса ТП 300-1220 позволяет сократить расход экзотермической смеси на 15–20 % за счёт снижения интенсивности теплоотвода через верхнюю зону. Это достигается благодаря тому, что пояс уменьшает площадь открытой поверхности металла и создаёт дополнительное термическое сопротивление на пути теплового потока. В результате выход годного металла увеличивается на 1,5–3 % в зависимости от массы слитка и марки стали.

Пояс ТП 300-1220 также снижает вероятность образования усадочных раковин и пористости в осевой зоне слитка. Замедленное охлаждение прибыльной части обеспечивает более полное питание кристаллизующегося слитка жидким металлом. Для производителей, работающих с высококачественными конструкционными сталями, это критически важно, поскольку дефекты усадки приводят к отбраковке проката на этапе ультразвукового контроля.

Вопросы и ответы