Способ изготовления огнеупоров Советский патент 1993 года по МПК C04B35/04 

Изобретение относится к металлургии, а именно к металлургии безобжиговых пе- риклазоуглеродистых огнеупоров на смоля- ной или пековой углеводородной связке, применяемых при футеровке сталеплавильных конверторов, сталеразливочных ковшей и других высокотемпературных агрегатов.

Известен способ производства огнеупорных изделий из шихты, содержащей магнезитовыйпорошок ч доломит, углеродсодержащую добавку, нефтяной битум, что позволяет повысить содержание углерода, а также плотность изделий. Недостатками этого способа являются пониженная прочность изделий, а также то, что формируемый при обжиге (сушке) футеровки коксовый остаток из битума имеет аморфную, неупорядоченную структуру, что

может привести к снижению стойкости футеровки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, согласно которому в качестве среднетемпературной связки при формовании сырых изделий применяют мезогенные нефтяные продукты с температурой размягчения 60-100 °С, а в качестве высокоуглеродистой Добавки - мезоморфные нефтяные продукты с температурой размягчения более 200°С и выходом летучих 35-10%, т.е. нефтяные продукты высокой степени мезо- морфизма.

Известный способ имеет недостат- кй.Первый из них заключается в том, что введение высокоуглеродистых добавок МНП-35-10 наряду с повышением содержания углерода в изделиях приводит к повыXS

ю

&

о чх

ы

шёнию открытой пористости и снижению прочности при сжатии сырых изделий. Дальнейшее повышение содержания углеродистой добавки МНП-35-10 в изделиях, таким образом, лимитируется ухудшение этих показателей.

Вторым недостатком известного способа является то, что предлагаемая связка для Формования сырых изделий-мезогенное нефтесвязующее - должна иметь температуру размягчения 60-100°С. Понижение температуры размягчения связующего менее 60°С приводит к резкому снижению предела прочности при сжатии сырых изделий, а также сокращению срока их хранения. В то- же время получаемые в промышленных масштабах мезогенные нефтяные связующие (крекинг-остатки, нефтяные пеки) являются гораздо менее вязкими. Их консистенция изменяется от жидкого состояния до температуры размягчения 45-55°С в зависимости от условий технологического режима. Известная связка является, таким образом, дефицитным продуктом.

Целью изобретения является снижение пористости, повышение прочности, а также расширение сырьевой базы связующих материалов для производства периклазоугле- родистых огнеупоров.

Цель достигается тем, что по способу изготовления огнеупоров, включающему приготовление шихты путем совместного измельчения периклаза и высокоуглеродистой добавки, рассев, дозировку, подогрев, смешение со связующим на основе нефтяных мезоморфных продуктов и формование, в качестве связующего применяют смесь твердых нефтяных мезоморфных продуктов

с выходом летучих 40-55% и легкоплавких нефтяных продуктов в соотношениисоответствен- но 1:4-1:1 в количестве 5-8% от массы шихты. Применяемые тугоплавкие мезоморфные продукты средней стадии обладают структурной однородностью, т.е. не содержат коксовых включений, в отличие от продуктов МНП-35-IO (см. прототип) и поэтому полностью растворимы в легкоплавкой составляющей. .

Положительный эффект, таким образом, достигается за счет того, что в процессе смещения названных компонентов с перик- лазом происходит дробление и растворение

высокоплавких мезоморфных продуктов в жидкой составляющей. В результате этого формируется связка, имеющая консистенцию, которая обеспечивает повышенную прочность и пониженную пористость сырых

изделий. Подробности технического исполнения способа приведены в примере конкретного выполнения. ;

Периклазовые порошки проходят рассев, присадку твердой высокоуглеродистой

добавки, дробление, дозировку, подогрев и подачу в смеситель. Туда же раздельно в твердом виде вводят высокоплавкую связку МНП-45 и жидкую или легкоплавкую связку, например, подогретую до температуры 8090 °С в указанном выше соотношении. Общее количество легкоплавкой и тугоплавкой связок составляет 5-8% от массы сырого изделия.;-; . ;;:-.. - - ...-.. - ...;

В табл. 1 и 2 приведены состав и свойства связок и огнеупоров. После кондиционирования в смесителе в течение 30-40 мин огнеупорная масса с температурой 90-130°С

подается на формование (прессование).

,:. : .-:,-.-. :

Использование:для футеровки сталеплавильных конвейеров, сталеразливочных ... ..-..; . V; ;:;: 2 - . ковшей. Сущность изобретения: пёриклазо- вый порошок подвергается рассеву, вводят твердую высокоуглеродистую добавку, дробят и подают в Смеситель. В смеситель вводят высокоплавкую связку в виде смеси твердых нефтяных мезоморфных продуктов с выходом летучих 40-55% и температурой размягчения 140-160°С с легкоплавкими нефтяными продуктами, подогретыми до 80- 90°С, в соотношении соответственно 1:4- 1:1 в количестве 5-8% от массы шихты. После кондиционирования в смесителе в течение 30-40 мин огнеупорную массу с температурой 90-130РС подают на формование. Характеристика материала: открытая пористость 2,1-3,1 %, предел прочности при сжатии 430-620 МПа. 2 табл.

Ф о р му л а и з о б р е т е н и я Способ изготовления огнеупоров, включающий приготовление шихты путем совместного измельчения периклаза И высокоуглеродистой добавки, рассев, дозировку, подогрев, смешение со связующим на основе нефтяных мезоморфных продуктов и формование, о тли чающийся тем, что, с целью снижения пористости, повышения прочности, а также расширения сырьевой базы связующих материалов для производства периклазоуглеродистых огнеупоров, в качестве связующего

применять смесь твердых нефтяных мезоморфных продуктов с выходом летучих 40-55% и легкоплавких нефтяных продуктов в соотношении соответственно 1:4-1:1 а количестве 5-8% от массы шихты.

Таблица 1

Таблица2