Способ приготовления огнеупорной массы для заделки чугунных леток доменных печей

 

.СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ МАССЫ ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ЧУГУННЫХ ЛЁТОК ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ, включакхций смешивание предварительно измельченного углеродистого материала, огнеупорного наполнителя с жидкоподвижныи углеродистым связующим, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, термостойкости, металлои шлакоустойчивости, сначала смешивают углеродистый материал с жидкоподвижным углеродистым связующим в течение 6-14 мин, после чего вводят огнеупорный наполнитель.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК е

3(Я) С 2 г с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (> (Р

СЬ ьМ

1фрррф фф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3310916/29-33 (22) 28.04.81 (46) 23.03.83 Бюл. 1т 11 (72) П.П. Мишин, М.Г. Бойко, М.А.Цейтлин, С.А. Пензин, И.IJ. Туктамышев, А.А. Бычихин, Л.С. Загайнов, Г.А. Вибе, А.Н. Игольницин и Г.M. Степин (71) Научно-производственное объединение "Тулачермет" .(53) 666.63(088.8) (56) 1. Доменное производство. Справочник под ред . И .II. Бардина . с .199-201

2. Авторское свидетельство СССР

N 592790, кл. С 04 8 25/02, 1974. (54) (57) .СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ МАССЫ ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ЧУГУННЫХ

ЛЕТОК ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ, вклочающий смешивание предварительно измельченного углеродистого материала, о(неупорного наполнителя с жидкоподвижным углеродистым связующим, о т л и ч à ешийся тем, что, с целью повышения прочности, термостойкости,. металло- и шлакоустойчивости, сначала смешивают углеродистый материал с жидкоподвижным углеродистым связующим в течение 6-14 мин, после чего вводят огнеупорный наполнитель.

10064

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для приготовления огнеупорных масс для заделки чугунных леток доменных печей.

Работа доменных печей большого ob>- ема с высокой интенсивностью и частыми выпусками. продуктов плавки предьявляет"повышенное требование,к прочности и стойкости огнеупорных масс для заделки чугунных леток. Существу- 1ф ющие огнеупорные массы по своим прочностным свойствам не удовлетворяют. полностью требованиям технологического процесса доменной плавки и проведения выпусков, 15

Известны способы приготовления огнеупорной массы для заделки чугунных леток доменных печей, включающие дозировку и совместное смешивание предварительно измельченных углеродистых материалов (кокс, каменноугольный пек, антрацитовый штыб и пр. ) и огнеупорных наполнителей (огнеупорная глина, шамотный порошок, глинистый сланец и др. j с одновременным увлажнением смеси до.18-20:; (1 J.

В процессе хранения известная. масса быстро теряет пластичность иэза испарения влаги и становится непригодной к использованию, кроме того, масса имеет недостаточные чугунно- ишлакоустойчивость.

В доменной печи при подаче в чугунную летку огнеупорная масса обильно выделяет влагу с разложением ее на кислород и водород, что приводит к 35 окислению, а в дальнейшем к разрушению углеродистых блоков горна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготов- ю ления огнеупорной массы, включающий смешивание предварительно измельченных и дозированных углеродистых материалов и огнеупорных наполнителей с последующим введением жидкоподвижного углеродистого связующего (2 ).

Недостатком известного способа является то, что при совместном перемешивании предварительно измельченных углеродистых материалов (коксика, каменноугольного пека, антрацитового штыба и др.) и огнеупорных наполнителей (огнеупорной глины, шамотного порошка и др.) с жидкоподвижным углеродистым связующим каменноугольной смолой ) на поверхности зерен коксика образуется слой из огнеупорной глины, который препятствует полному заполнению пор и трещин зерен

16 2 кокса углеродистой связующей, кроме того, слой огнеупорной глины препятствует формированию монолитной, однородной углеродистой решетки при спекании массы в чугунной летке. В массе, приготовленной данным способом, при спекании в чугунной летке образуется связующая решетка с наличием вокруг зерен кокса участков с неоднородным составом компонентов, в результате чего при высокой температуре сама связующая решетка, и, следовательно, вся масса имеют повышенную склонность к образованию микротрещин, что вызывает легкое вымывание зерен кокса из массы и быстрое разрушение чугуновыпускного отверстия струей чугуна и шлака.

Целью изобретения является повышение прочности,термостойкости, металло- и шлакоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления огнеупорной массы для заделки чугунных леток доменных печей, включающему смешивание предварительно измельченного углеродистого материала, огнеупорного наполнителя с жидкоподвижным углеродистым связующим, сначала смешивают углеродистый материал с жидкоподвижным углеродистым связующим в течение 6-14 мин, после чего вводят огнеупорный наполнитель.

В качестве углеродистых материалов применяются кокс, каменноугольный пек, антрацитовый штыб и т.п.

В качестве огнеупорных наполнителей массы используются огнеупорная глина, шамот, корунд, карборунд,ферросилиции и т,п, Жидкоподвижным углеродистым связующим служат каменноугольная смола, креозотовое масло и т ° и.

Продолжительность перемешивания углеродистых материалов с углеродистым связующим определяется полнотой насыщения зерен углеродистых материалов жидкоподвижным углеродистым связующим, от чего зависят прочностные свойства огнеупорной массы. Экспериментально установлено, что при перемешивании менее 6 мин насыщение зерна углеродистых материалов связующим неполное, поэтому прочностные свойства огнеупорной массы незначительно улучшаются по сравнению с массой, приготовленной известным способом, При перемешивании в течение 14 мин достигается полное насыщение зерен углеродистых материалов связующим и увели3 10064 чение продолжительности перемешивания не -приводит к дальнейшему улучшению прочностных свойств огнеупорной массы и поэтому нецелесообразно.

При предлагаемом способе приготовS ления огнеупорной массы углеродистый материал предварительно обильно пропитанный жидкоподвижным углеродистым связующим образует в смеси с ним цементируемую основу для зерен огнеупор 10 ных наполнителей, которые при спекании в чугунной летке формируют монолитную, однородную -углеродистую решетку, прочно удерживающую не только зерна кокса, но и зерна огнеупорных наполнителей (огнеупорной глины, шамота и др. ).

Пример. Приготавливают массу следующего состава, вес./: кокс 51; каменноугольный пек 10; огнеупорная глина 18; шамотный порошок 21; каменноугольная смола 19 (сверх 1001 ).

Кокс дробят на 4-валковой дробилке. Дозу предварительно измельченного кокса 260 кг и дозу каменно16 4 угольного пека 52 кг загружают в beгуны, перемешивают с,одновременным орошением их каменноугольной смолой в количестве 98 кг. Продолжительность перемешивания составляет 12 мин.

В полученную однородную углеродис= тую массу в бегунах загружают 110 «r шамотного порошка и 94 кг огнеупорной глины.

Перемешивание смеси продолжают .10 мин до получения однородной готова массы. Приготовленную массу загружают в емкости и подают на рабочую площадку доменных печей. Открытие и закрытие чугунных леток при использовании огнеупорной массы, приготовленной предлагаемым способом, не вызывает дополнительных трудностей по сравне-

we с массой, приготовленной известным способом.

8 таблице приведены про ностные свойства огнеупорных масс, приготовленных известным и предлагаемым способом.

Я

Ф

3О

>х

Э

СХ

° C>) о

Ф

»

Э

Б

Я

Ф

Б

Ф

СЧ

СЛ

-4

CD

LA

-й

С> \

СЧ

СП

С:>

СЧ

S Э х ч

Ct S

s ш

K U

СЧ

-А

С>

С4 \

СЧ л

Г> >

С>.

СЧ

CD

LA

-4

CD

-4 л

CD

CD

LA

CD

LA

СЧ

Д"

С Ъ

С>

СЧ

Г Ъ

СЧ

О о

X.;з.

СЧ

СР

СО

-.т

CD!

С>

СЧ

>Я о

Cl о с

»

Э

L о

LC>>

СЧ л

СЗ

СЧ

-4 л

С>

S

X л

Z

333 и

X з

Э

Э

s

Э с

1о а с о о

СЧ

СЧ

СЧ

LA

CD С>

СЧ л

СР

CD

О б/1

СР О

С> о л

СЧ л

С >

СЧ

СЧ л

3л

-Ф

I О

s х

Э с

Э

1о

Э

Э а

X

Б

О1

-а л

СЭ

СЧ л

OO

СС\

СЧ

I33 о

3S

s m

I- X

v m о с х з у о х

Cl.

C 333

Э»

3- 3v» о г

CL х о

ct

Э S

» %

Ф

I- m о х л О

3э о

I- C

OO л

С 1

СЧ

СЧ л

О л

С> с

1 Э

1 Z

1 Э

I Э

I С>3

01 ..1.

OO л

СО

СЧ

OO

С> О л

С рхр

Y сх

О

»

I3:

z

Q

Р

С>

1 Э

1 S х

I Э, с

О

l 3о

I 3! X а

1 С:

X

Б

3о

Э

Ш

X

Ю о о о с о

ОЪ

-т

С:) OO л

СП

СЧ

OO

СЧ

CD л

Iо о

Ф

3 л

1 о о

s z

>S S о *

3о

»СЧ о х х о

С

>S о х

3и

»

OOI х

» о

» L

1о о о

S а о

Е:

1

3

I

3

1

1

3

1

1

1

I

I

1

1

1 !

1 !

1

1

1

I

1 !

1

1 V о.

1 Ю

1 X

Э

I Б

1 Z а о ! с

I Э !

1 о

1

1 . 1

I

3

3 !

1

I

1

1 !

1

1 m

1 Ф

1 lo

I >X о

1 Ф о

I ! Q

1 Б х

1 I1 О

О.

1 Х

1 3

О а

1 С:

I!!! X о

IO о

1 О о! с

1 О

I Б

1 Э

1 Ф

1 I»! 333

1 сС! Э а с

1 >S

О х

1 Э с

I Ф

1 I1 ° O

1 L

1 Cl

I C

I Б о о

1 Ю

3 Ф

1 I>s с

О

1 Ф S о х

I 3О

О х т

О а

1 1

1 1

1 !

1 OO 1

° !

I 1

1 I

1 I

I I

I LA !

I е» I

1 1! 3

3 1

I 3

1 !

I 1

I !

1 I

1 1

1 1

1 1

I 1

1 1

1 1

1 СЧ I! - 1

I 1

I I

3 3

I 1

I I

1 1

I I о

1 3

1 1

I !

3 1! 1

1 1

I 1

1 1

1 OO !! 1

3 3

I 1

I 3

I 1

3 l О 3

1 1

1 !

1 I

3 1 ! 1

1 1

1 1

I 1

I LA I

1 3

3 1

1 I

I 1

1 I

1 . 3 I

1 1

1 1

1 1

I 1

I 1

I 1

I СЧ !

1006416

v s

Is v о

Ф Ф

1- S

v x

>К >S э о

cE Iо о

»

s o

С33 () Ф

СО

=3

S а s с

Б О и о»

Ф

» х

>s

О >S

z Э а c,о э с

» Ф

Э m

z m ! о о с

S а к

Э S

z о э

m

Ф о

I- L о о о *

Ф

S Э с

>S О

o s

Iv

» Э о х м х

m Э с м о л

1 ° л о о

m o

z m

>х с о я

1о

X о о

z z

»

1 б

»»

=г т

7 10064 Из таблицы следует,что огнеупорная масса, способная при спекании сформи.- ровать монолитную однородную решетку, при сохранении жаропрочности и термостойкости приобретает повышенную стой-э кость от Физического воздействия струи чугуна H шлака, так как зерна кокса и огнеупорных наполнителей прочно сцеплены с монолитной свяэуоцей реветкой и не вымываются иэ нее, а от- tO сутствие вокруг зерен кокса слоев, состоящих из неоднородных материалов, ликвидирует условия образования микротрещин в массе при высокой температуре; повышенную стойкость от химическсиз го воздействия чугуна и шлака, так как зерна огнеупорных наполнителей, обильно смоченные углеродистым связующим, находятся внутри углеродистой решетки, которая предохраняет их от рв химического воздействия струи чугуна и шлака; пониженную объемнуа усадку массы при высокой температуре, блаl6 8 . годаря однородности состава связующей решетки и равномерному распределению крупных частиц, компенсирующих рост и усадку огнеупорной массы.

° Кроме того, приготовленная предлагаемым способом огнеупорная масса имеет более высокую пластичность в результате полного смачивания зерен массы и наличия между. ними эластичной углеродистой среды.

Использование для закрытия чугун-. ных леток доменных печей огнеупорной массы, приготовленной предлагаемым способом, позволило производить выпуск чугуна иэ доменной печи беэ снижения давления дутья и тихих хо" дов (рост производства по этой причине составляет 0,3-0,53), уменьшить выброс кокса из печи на выпусках, благодаря снижению разгара чугуновыпускного отверстия. Экономия металлургического кокса составляет 35 кг/т чугуна.

Составитель Т. Вибе .

Редактор Н. Гунько Техрев Е. Хаоитончик Корректор Г. Огар

Заказ 2040/38 Тираж .620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1ДОЯ Москва Х-Я Раушская наб. д. 4Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1