Способ изготовления огнеупорных изделий

(56) Авторско М 1346626, кл вид етельство СССР 04 В 35/04, 1985(57) И обретени промышп относится к онности, преимуизготовления е о но естг нен спосо тся к огнеупорреимущественно ия огнеупорныхконвертеров плавки стали.повышение проч ия содержания Изобр ет ение ной промышпенн к способам изг тно сти,товле изделии для ф и электропече ровки ля вь Цель изобр сти за счет ен ич н товом издесичности остато о углерода в г дующим обзом дую связродукты ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Днепродзержинский индустриалный институт им. М.И.Арсеничева(53) 666.764.1 (088.8) ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПСРН 11 Х лии, а также снижение топроцесса.Способ осуществляют сл Высокоуглеродистую тву - мезофазные нефтяные упорных изделий для футеровки конвертеров и электропечей для выплавкистали. Целью изобретения являетсяповышение прочности за счет увеличения содержания остаточного углеродав готовом изделии, а также снижениетоксичности процесса, Для осуществления способа высокоуглеродистуютвердую связку - мезофазные нефтяныепродукты дробят совместно с тонкомолотой частью шихты, после чего смешивают с остальной частью шихты, Перед смешиванием с жидким мезогеннымсвязующим, гредварительно нагретымдо 130-150 С, полученную смесь такжеподогр евают до указанной температуры. Прочность огнеупорных изделий,полученных данным способом, 11,012,3 МПа. Содержание остаточногоуглерода в готовом изделии 4,07,0 мас.7., содержание бензопирена0,08-0,085 мас.7. 1 табл.(МНП, МНПи МНП 10) с темпераотурой размягчения )250 С в количестве 2-7 мас.7 дробят совместно с тонкомолотой частью шихты (периклаз фракали ( 0,075 мм) в шаровой мельниц и затем смешивают с остальной частью шихты с получением массы следующего гранулометрического состава, 7:Фракция 3-1 мм 50Фракция 1-0 мм 30Фракция 0,075 мм 20После дозировки шихту направляют в подогреватели, где осуществляют ееонагрев до 130-150 С перед смешением40 45 50 55 с жидким ср еднетемпературным мезогенным нефтяным связующим, разогретымтакже до С = 130-150 С и взятым вколичестве 6-127. от массы щихты. После перемешивания полученный продуктнаправляют на прессование при= 80-100 С.Минимальное значение температурыразогрева мезогенного продукта(100 С) обусловлено тем, что дальнейшее ее снижение приводит к повышению вязкости мезогенного среднетемпературного связующего, что, в своюочередь, приводит к недостаточномуего смешению с порошкообразной составляющей и, как следствие, к повышенной пористости и пониженной плотности получаемого образца,Максимальное значение температуры(140-150 С) разогрева как твердых,так и жидких компонентов огнеупораперед смешением и прессованием обусловлено рядом технологических и эко-номических соображений. Превышениеоптимальной температуры нагрева какпорошкообразной части смеси (магжзит + мезофазная твердая связка),так и среднетемпературного мезогенного связующего приводит к превышениюоптимальной температуры прессования(100 С) огнеупора, в результате чего снижается плотность получаемогообразца, так как вязкость среднетемпературного связующего остается низкой для эффективного удержания зерентвердого наполнителя после снятиянагрузки. С другой стороны, длядостижения оптимальной температурыпрессования необходимо затратитьвремя на охлаждение смеси, что приводит к снижению производительностиоборудования. Сильный перегрев среднетемпературного связующего приводитк выделению окклюдированных газов,что обуславливает повышенную загазованность помещения, Повышение температуры нагрева150 С приводит к резкому возрастанию энергетических затратИспользуемые в качестве углеродсодержащей связки остаточные тяжелыенефтяные продукты разной стадиимезоморфизма (мезофазные нефтяныепродукты с температурой размягченияр 250 С и мезогенные среднетемпературные продукты) при термической обработке формируют высокоупорядоченные графитизирующиеся структуры,обеспечивающие повышенную термоустойчивость и пониженную реакционную способность готовых огнеупоров.Мезофазные нефтяные вещества представляют собой продукт термоконденсации различных нефтяных остатков(гудроны, крекинг-остатки и т.п.),при повышенной температуре. Составнефтяных продуктов следующий, мас.Х:С 90-91; Н 4-6; Я 2-3, И 1-2, Н/С0,6-0,8; зола (1, Имеющиеся в .мезофазном нефтяном продукте центры кристаллизации в процессе термическойобработки обуславливают формированиеаниз отр опног о высокоугл ер одистоговещества, обладающего высокой степенью графитируемости.Использование мезогенного средне 20 температурного продукта приводит кдополнительному повышению содержанияуглерода в огнеупорных материалах,поскольку мезогенные нефтяные продукты относятся к классу веществ, обра 25 зующих в интервале температур 400-,500 С жидкокристаллическую фазу (мезофазу) нематического типа, котораяпри дальнейшей термообработке трансформируется в анизотропную форму углерода, обладающую повышенной степенью графитируемости,.осуществления способа, а также свойства огнеупорных изделий, получаемыхэтим способом, приведены в таблице.35 Как следует из таблицы,огнеупорные изделия, получаемые предлагаемым способом;характеризуются следующими свойствами: прочность 11,0- 12,3 МПа, содержаниеостаточного углерода в готовом изделии 4,0- 7,0 мас.7, содержание бензопирена0,08-0,085 мас.7. Формула изобретения.Способ изготовления огнеупорных изделий, включающий приготовление шихты путем измельчения периклаза и углеродсодержащей связки., формованиеиобжиг, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности за счет увеличения содержания остаточного углерода в готовом изделии, а также снижения токсичности процесса, в качестве углеродсодержащей связки используют мезофазные нефтяные продукты с температурой1604799 6 массу смешивают с жидкими мезогенньг. ми продуктами, взятыми в количестве 6-12% от массы шихты и предварительно нагретыми до 100-150 С. размягчения2 50 С в количестве 2-77. от массы шихты, которые смеши вают с периклазом и нагревают до 130-150 С, после чего полученную Состав шихты,. мас йства огнеупорных изделий ысокоуг ер ое л МНП 4,0 ,0 8 7Изв Высоко- темпераВременная связ ка тур ныи пек 7 4,9 1 4,Составитель И,Илясоваедактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык Коррект дей Заказ 3432 Тираж 579 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгоро Гагарина,10 П 125 МНП12 12 12 12 14 2,30 2,38 2,35 2,25 2,08