Способ приготовления огнеупорной массы для заделки чугунных леток доменных печей Советский патент 1983 года по МПК C04B35/52 

о

05

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для приготовления огнеупорных масс для заделки чугунных леток доменных печей. Работа доменных печей большого объ-5 ема с высокой интенсивностью и частыми выпусками.продуктов плавки предъявляет повышенное требование .к. прочности и стойкости огнеупорных масс для заделки чугуннь1Х леток. Существу- ю чь1м ющие огнеупорные массы по своим про ностным свойствам не удовлетворяютполностью требованиям технологического процесса доменной плавки и проведения выпусков. 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.) с одновремен ным увлажнением смеси до 18-20/0 1 3 В процессе хранения известная масса быстро теряет пластичность изза испарения влаги и становится непригодной к использованию, кроме того, масса имеет недостаточные чугунно- ишлакоустойчивость. В доменной печи при-подаче в чугу ную летку огнеупорная масса обильно выделяет влагу с разложением ее на кислород и водород, что приводит к окислению, а в дальнейшем к разрушению углеродистых блоков горна. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления огнеупорной массы, включающий смешив1ание предварительно измельченных и дозированных углеродистых мате риалов и огнеупорных наполнителей с последующим введением жидкоподвижного углеродистого связующего 2 . Недостатком известного способа яв ляется то, что при совместном перемешивании предварительно измельченных углеродистых материалов (коксика, каменноугольного пека,антрацито вого штыба и др.) и огнеупорных наполнителей (огнеупорной глины, шамотного порошка и др.) с жидкоподвиж ным углеродистым связующим ( каменноугольной смолой ) на поверхности зере коксика образуется слой из огнеупорной глины, который препятствует полному заполнению пор и трещин зерен

кокса углеродистой связующей, кроме того, слой огнеупорной глины П эепятствует 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 неоднородсоставом компонентов, в результате чего при высокой температуре сама связующая решетка, и, следовательно, вся масса имеют повышенную склойность к образованию микротрещин, что вызывает легкое вымывание зерен кокса из массы и быстрое разрушение чугуновыпускного отверстия струей чугуна и шлака. Целью изобретения является повышение прочностиJтермостойкости, металло- и шлакоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления огнеупорной массы для заделки чугунных леток доменных печей, включающему смешивание предварительно измельчен- ного углеродистого материала, огнеупорного наполнителя с жидкоподвижным углеродистым связующим, сначала смешивают углеродистый материал с жидкоподвих ным 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,ферросилиций и т.п. Жидкоподвижным углеродистым связующим служат каменноугольная смола, креозотовое масло и т.п. 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 1A мин достигается полное насыщение зерен углеродистых материалов связующим и увели3100чение продолжительности перемешивания не приводит к дальнейшему улучшению Лрочностных свойств огнеупорной массы и поэтому нецелесообразно. При предлагаемом способе приготовления огнеупорной массы углеродистый материал предварительно обильно пропи танный Жидкоподвижным углеродистым связующим образует в смеси с ним цементируемую основу для зерен огнеупор ных наполнителей, которые при спекании в чугунной летке формируют монолитную, однородную углеродистую решет ку, прочно удерживающую не только зер на кокса, но и зерна огнеупорных наполнителей (огнеупорной глины, шамота и др, ), Пример. Приготавливают массу следующего состава, весД: кокс 51; каменноугольный пек 10; огнеупорная глина 18; шамотный порошок 21; каменноугольная смола 19 (.сверх 100. Кокс дробят на -валковой дробилке. Дозу предварительно измельченного кокса 2бО кг и дозу каменно64угольного пека 52 кг загружает в ЬеГуны, перемешивают с.одновременным орошением их хаменноугольной смолой в количестве 98 кг. Продолжительность перемешивания составляет 12 мин. В полученную однородную углеродистую массу в бегунах загружают 110 кг шамотного порошка и Э кг огнеупорной глины.Перемешивание смеси продолжают 10 мин до получения однородной готово 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 сравнению с массой, приготовленной известным способом. В таблице приведены про ностные свойства огнеупорных масс, приготовленных известным и предлагаемым способом.

7ЮОбИб8

таблицы следует,что огнеупорная годаря однородности состава связуюмасса, способная при спекании сформи- щей решетки и равномерному распредеровать монолитную однородную решетку, лению крупныхчастиц, компенсирующих при сохранении жаропрочности и термо- рост и усадку огнеупорной массы. стойкости приобретает повышенную стой-5 , Кроме того, приготовленная предлакость от физического воздействия гаемым спосоЬом огнеупорная масса струи чугуна и шлака, так как зерна имеет более высокую пластичность в кокса и огнеупорных наполнителей проч- (зезультате полного смачивания зерен но сцеплены с монолитной связущей ре- массы и наличия между.ними эластичшеткой и не вымываются из нее, а от- fO ной углеродистой среды, сутствие вокруг зерен кокса слоев, со- Использование для закрытия чугунстоящих из неоднородных материалов, ных леток доменных печей огнеупорной ликвидирует условия образования микро- массы, приготовленной предлагаемым трещин в массе при высокой температу- способом, позволило производить вы-, ре; повышенную стойкость от химическо 15 пуск чугуна из доменной пеми без го воздействия чугуна и шлака, так снижения давления дутья и тихих хо как зерна огнеупорных наполнителей, дов ( рост производства по этой приобильно смоченные углеродистым связу- чине составляет 0,3-0,, уменьшить ющим, находятся внутри углеродистой выброс кокса из печи на выпусках, решетки, которая предохраняет их от 20 благодаря снижению разгара чугуно имического воздействия струи чугуна выпускного отверстия. Экономия метапи шлака; пониженную объемную усадку лургического кокса составляет 3массы при высокой температуре, бла- 5 кг/т чугуна.

.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, металло- и шлакоустойчивости, сначала смешивают углеродистый материал с жидкоподвижным углеродистым связующим в течение 6-14 мин, после чего вводят огнеупорный наполнитель.