Нейтрализатор шлака Советский патент 1987 года по МПК C21B3/06 C21C7/00 C04B35/18 

10

15

Изобретение относится к огнеупорной и металлургической промышленности и может использоваться для изготовления нейтрализатора шлака, уменьша- ющего агрессивное воздействие шлаков на футеровку металлургических агрегатов преимущественно при вакууми- ровании стали.

В металлургических шлаках, особенно высокоосновных, часто применяюш 1х- ся при вакуумировании, всегда присутствует определенное количество двух- кальциевого силиката, который, в состав шлака проникает в поры огнеупо- ра. В расплавленном шлаке он находит- ся в /J-форме, а при охлаждении после 900°С переходит в у-форму со значительным увеличением объема. Когда это увеличение происходит внутри 20 пор оГнеупора, в которые проник шлак, возникающее давление приводит к образованию трещин и потере прочности огнеупора.

Цель изобретения - уменьшение потери прочности огнеупора при охлаждении футеровки,

Алюмоборфосфатный концентрат - продукт синтеза., осуществляемого в ,химическом реакторе при повышенных температурах. Он представляет собой светло-коричневую вязкую жидкость, содержащую,мае.%: P,jOj 75-80j 16-19; BjOj 4-6.

Применяемый в качестве стабилизирующей добавки, содержащей BjOe, этот концентрат неожиданно показал положительный эффект значительно боЛеё сильный, чем при введении чистого В-0, . Причины резкого повышения стабилизирующей активности в составе концентрата связаны с химическими процессами, происходящими при его синтезе.

25

30

2g

40

Содержание алюмо борфосфатного кон- g образца после взаимодействия с расцентрата в шихте 1-6% является оптимальным. При содержании его менее 1% эффект снижения потери прочности огнеупора мал и, кроме того, мала прочность гранул нейтрализатора.- При со- gQ держа1-ши этого концентрата свьш1е 6%, в виду большого содержания жидкой фазы, становится невозвожным получение брикета для последующего изготовплавом шлак-нейтрализатор (Б) , к пределу прочности на сжатие исходного образца до взаимодействия (Б).

Полученные результаты приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что потери прочности образцов при охлаждении после взаимодействия с расплавом шлак-нейтрализатор в случае нейтрализатора

ления гранул (брикет не формируется). gg из составов предлагаемой шихты меньПоскольку алюмоборфосфатный концентрат обладает связывающей способностью, введение его в шихту позволяет также отказаться от использования в

ше, чем в случае нейтрализатора из шихты-прототипа на 20-30%.

Снижение потери прочности огнеупора при охлаждении повышает стойкость

ней каких-либо других связок. Данный концентрат является одновременно стабилизирующей добавкой и связкой.

В состав огнеупорной составляющей могут входить глиноземсодержащие материалы (например, технический глинозем), перикдазсодержащие материалы (например, магнезитовая каустическая пыль), огнеупорная глина и другие огнеупорные материалы, способные нейтрализовать действие расплавленного шлака на футеровку.

Нейтрализаторы шлака из предлагаемой шихты и шихты-прототипа готовили следующим образом.

В смесителе смешивали шихты составов, указанных в табл.1. При этом в предлагаемые шихты не вводили никаких связок, а в шихту-прототип в ка- .честве связки вводили 2,5 мас.%

(сверх 100%) раствора сульфитно-дрож- жевой бражки плотностью 1,22 г/см.

Из приготовленных шихт прессовали брикет под давлением 100 МПа, который сушили при 200 С в течение 1 сут. Затем Орикет измельчали до размера частиц-гранул 1-2 мм и каждую

из приготовленных разновидностей нейтрализатора смешивали со шлаком при соотношении шлак:нейтрализатор 1:1. Использовали два вида шлака: конверторный и электросталеплавительный.

Полученные смеси нагревали до 1600°С и в образовавшийся расплав опускали образец периклазохромитового огнеупора марки ПХПУ, применяемого для (футеровки вакууматоров. После вьщерж- ки в течение. 30 мин образец вынимали из расплава, охлажд,али в течение 24ч и определяли относительную потерю прочности, которую вычисляли как отношение предела прочности на сжатие

образца после взаимодействия с расплавом шлак-нейтрализатор (Б) , к пределу прочности на сжатие исходного образца до взаимодействия (Б).

Полученные результаты приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что потери прочности образцов при охлаждении после взаимодействия с расплавом шлак-нейтрализатор в случае нейтрализатора

ше, чем в случае нейтрализатора из шихты-прототипа на 20-30%.

Снижение потери прочности огнеупора при охлаждении повышает стойкость

его в службе, в результате чего . сокращается расход огнеупоров на 10-20%.

Формула изобретения

1. Нейтрализатор шлака, включающий огнеупорную составляющую и стабилизирующую добавку, о тличающийс я тем, что, с целью уменьшения потери прочности огнеупорной футеровки при- охлаждении он содержит в ка-. честве стабилизирующей добавки алюмоИсходные магериапы

Содержание конлонентов, мас.Х, в вихте

1 Г 2 3TTT s1 6 г 7 т 819

-

97 99 94

3 1

4 ста8ы тяхт тосодлцие sa ааягляе «е пределы содерхакня стабшшзир пцей добавка

Таблица 2

Относительная потеря прочности Б,

0,8 0,71 0,65 i 0,78

0,84 0,7 0,71 .0,8

ВИНИЛИ Заказ 3541/27

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Прбектная, 4

борфосфатный концентрат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмоборфосфатный концентрат1-6

Огнеупорная составляющаяОстальное2. Нейтрализатор по п.1, о т л и- чающийся тем, что алюмобор- фосфатный концентрат имеет следующий состав, мас.%:

Оксид фосфора75-80

Оксид алюминия16-19

Оксид бора4-6

Таблица I

9

9 (прототип)

60

30 7

70 99,593 60

27

30 8,5

1.5

3 3

3 0.5

Шихта

0,58

Брикет не мяровался

0,55

0,78 0,69 0,55

0,49

Тираж 549 Подписное

Изобретение относится к огнеупорной и металлургической промьгален- ности и может использоваться для изготовления нейтрализатора шлака.Цель изобретения - уменьшение потери прочности огнеупорной футеровки при охлаждении. Для нейтрализации действия расплавленного шлака на футеровку ис- пользуют брикет, содержащий, мас.%: алюмоборфосфатный концентрат 1-6;ог-- неупорная составляющая остальное. Потери прочности футеровки уменьшаются на 20-30%. 1 з.п. ф-льт, 2 табл. со со