Леточная масса

Союз Советскмк Соцмалмстмческмх Респубпмм(22) Заявлено 210879 (21) 2811370/29-33 с присоединением заявки йо(23) Приоритет -С 04 В 35/54 С 04 В 35/66 Государственный оиитет СССР ио дешги изобретений и отрытийОпубликовано 3005.81. Бюллетень ЙЯ 20 Дата опубликования описания 300581Нижнетагильский металлургический комбинат им, В.И,Ленина.получения массы для футеровкичугуновыпускных леток доменныхпечей и может быть использовано в приготовлении различных огнеупорных композиций в чугунолитейноми сталеплавильном производствах.Чугуновыпускная летКа является важным и ответственным элементом домен-ной печи. Надежное состояние леткив процессе экдплуатации доменной печи в значительной степени зависит .от качества применяемоймассы. Хорошая и пластичная масса и качественное заполнение летки создают условиядля безаварийной работы печи, сокра, тят потери производства,Иввестны леточные массы, в кото"рых каменноугольная смола, обычно 20применяеМая в качестве связуюшего,заменена органическими смолами наФенольной основе. Такие леточныемассы быстро отверждаются и спекают-. ся, обладают высокой стойкостью к 25коррозии 1) и 21.Недостатком известных леточныхмасс следует считать их невысокуюмеханическую прочность. Так, прииспользовании в качестве связукгяего 2фенольной смолы, модифицированной лигнином и этилевгликолем, леточная масса через 15 мин имеет прочность при 600 С 35 кг/см при 1200 С - 70 кг/см 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является состав леточной массы, содержаций, вес,вгКокс металлургический 32,5Пек каменноугольный высокотемпературный (1=135 С) 14 у 8,Глина огнеупорная 19,5Бой карборунцовых изделий (51 С) 33,0Влага (сверх 100) 16-18Такая леточная масса обладает высокой механической прочностью 3.Однако известная масса недостаточно пластична, что вызывает трудности в приготовлении и ее эксплуатации. При приготовлении леточной массы для обеспечения смешения компонентов подвижности приходится добавлять избыточное количество воды, а избыток влаги приводит к усиленному паровыделению, ослабляет летку.Масса недостаточно быстро спекается, дает значительную усадку, что833866 15 Кокс металлур- гический Кокс пековыйэлектродный Показатели 10-13 0,45-2,001,1-1,5 0,25 0,25 0,8 95-97 80 Истинная плотность, г/см1,5-1,8 1,96 в конечном итоге снижает прочность летки и заставляет снижать давление дутья, уменьшая таким образом производительность печи. Кроме того, задерживается подготовка желоба, та: как электропушка не отводится по 30- 40 мин от летки.5Цель изобретения - повышение пластичности, прочности и стойкости к расплавам металлов. Поставленная цель достигается эа счет того, что леточная масса, включающая кокс, высокотемпературный каменноугольный пек и огнеупорную глину, содержит кокс пековый электродный фракции менее 10 мм и дополнительно органическую смолу Зольность, ЪСодержание общей серы,Выход летучих, ЪСодержание углерода,Ъ Из табл. 1 видно, что пековыйкокс имеет значительные преимущества перед металлургическим. Пониженное содержание золы, уменьшенныйвыход летучих и повышенное содержание углерода делают пековый кокс более плотным и твердым, придают емулучшие прочностные свойства и определяют меньшее потребление влаги прииспользовании его в леточной массе. 45Благодаря этим свойствам пековогококса леточная масса даже при отсутствии карбида кремния обладаетпрочностью при 100 С, лревыакщейпрочность известной леточной массы. 50Каменноугольный пек высокотемпературный. Температура размягчения135-150 С. Влажность (3. ЗольностьС 0,24,Огнеупорная глина. Огнеупорность1670-1690 С, влажность 9-14.Органическая смола СФ, Термореактивная смола резольного типа,содержит 70 воды, твердеет при150 С.Фенолформальдегидная смола СФ60характеризуется повышенным содержанием сухого остатка - 30-35,Смола СФоказывает положительный эффект без добавления другихкомпонентов. Использование термореак- б 5 при следующем соотноцении компонентов, вес,:Кокс пековый электродны 1 фракции менее10 мм 52-61Высокотемпературныйкаменноугольный пек 14-.16Огнеупорная глина 20-22Органическая смола 5-10Характеристика компонентов леточной массы.Кокс пековый электродный по ГОСТ 3213-71.В шихту добавляют отсев кокса фракции 110 мм.В табл. 1 даны сравнительные свойства пекового электродного и металлургического кокса,Таблица 1 тивной смолы СФобеспечивает лучшие пластические свойства и увеличение скорости отверждения леточной мас-. сы еВнесение в состав леточной массы электродного пекового кокса менее минимального количества (вес.Ъ) делает ее рыхлой, менее прочной, а значит, и менее стойкой, Увеличение доли пекового кокса выше максималь. ного количества в леточной массе ,сиикает ее пластичность, вынуждает увеличивать содержание воды или пластификатора. Количество смолы, добавляемой в состав леточной композиции, не должно превышать 10, В противном случае, леточная масса быстро отверж" дается и затрудняется заполнение ле-точного канала. Введение в леточную массу органической смолы менее 5 мало влияет на улучшение указанных свойств массы. П р и м е р 1. Смещивают компоненты массы в следующем соотнсюении, вес.Ъ:Кокс электродный пековыйфракции 10 мм 52 Каменноугольный пеквысокотемпературный833866 20 51 35 Леточные массы Показатели Известные Предлагаемые Лабораторные испытания 5,2-8 29,040-60 80-100 140-150 .16-18 150-160 10-12Глина огнеупорная 22Смола Сф10Вода в количестве 12 (сверх 100) в леточную массу вносится в составе смолы и глины. Из полученной огнеупорной массы прессуют образцы высотой 50 мм и диаметром 50 мм и анализируют. Лабораторные испытания этой массы показывают, что показатель пластичности (коэффициент обрабатываемости)составляет 5,2, .прочность при 100 С за 30 мин - 90,5 кг/см, проч ность при 1000 ОС за 20 мин - 153 кг/см, потеря в весе - 29 Ъ и усацка - 2,4.П р и м е р 2. Смешивают компоненты леточной массы в следующем соотношении, вес,Ъ: 15Кокс электродный пеконый фракции 410 мм 61Каменноугольныйпек высокотемпературный(сР м = 137 ф)14Огнеупорная глина 20Смола Сф5Вода (сверх 100) 10Из этой массы готовят и анализируют образцы, как в примере 1, Получены следующие результаты: показатель Пластичности (коэффициент обрабатываемости - 8,7; прочность при 100 С за 30 мин - 95 кг/см, прочность при 1000 ОС за 20 мин - 158 кг/см, потеря в весе - 26 и усадка - 1,9. ЗОП р и м е р 3. Смешивают компо- ненты леточнои массы в следующем соотношении, вес.Ъ;Кокс электродный пековый фракции 10 ммКаменноугольныи пеквыс окот егл пер а тур ный( срцщ=137 С ) 16Огнеупорная глина 21Смола Сф12 4 ОВода (сверх 100) 14Их этой массы готовят и анализируют образцы, как в примере 1, Получены результаты; показатель пластичности (коэффициент обрабатываемОсти - 3,35, прочность при 100 ОС за 30 мин -68 кг/см, прочность при Показатель пластичности(коэф"фициент обрабатываемости),Ъ.за 30 мин, 0 кг/см Прочность при 1000 С за 20 минб, кг/см2 Влажность (сверх 100),Ъ 1000 С за 20 мин - 140 кг/см потеря в весе - 35 и усадка - 4,2.П р и м е р 4. Готовят и анализируют леточную массу следующего состава, вес.Ъ:Кокс электродный пековыйфракции 10 мм 62Каменноугольный пеквысокотемпературный(срдг. = 137 С)15Глйна огнеупорная 20Смола Сф3Вода (сверх 100) 8Результаты анализа леточной массы: показатель пластичности коэффициент обрабатываемости 15,8, прочность при 100 С за 30 мин-, 79 кг/см,прочность при 1000 С за 20 мин - 143 м/см, потеря в весе 26 и усадка - 1,4.Ч р и м е р 5, В промышленных условиях на бегунах готовят леточную массу состава, вес.Ъ:Кокс электродный пековыйфракции10 мм 57Каменноугольный пеквысокотемпературный( сРсг=145 С) 15Огнеупорная глин". 21Смола Сф7Вода (сверх 100) 12Сначала на бегунах смешивают и размалывают электродный пековый кокс и высокотемпературный каменноугольный пек, затем добавляют глину и полученную смесь затворяют смолой Сф. Время приготовления 40 мин. Из приготовленной леточной массы готовят и анализируют образцы как в примере 1..Результаты испытаний: показатель пластичности (коэффициент обрабатываемости - 7,4; прочность при 100 С за 30 мин - 93,5 кг/см 2, прочность при 1000 С за 20 мин 160 кг/см, потеря в весе - 29,0 и2.усадка - 2,3.В табл. 2 дана сравнительная технологическая характеристика огнеупорных леточных гласс.Таблица 2833866 Продолжение табл. 2 Показатели Ленточные массы Известные Предлагаемые Потеря в весе,ЪУсадка, Ъ 22-26 25-301,5-2,5 3 4 Промьвщенные испытания Время приготовления масс, мин 80-90 40-50 5"10 Выдержка пушки в летке, миаДлина летки 30-40 2, 2-2,4 2,0 Количество случаев понижейаядавления в печи на выпусках,Ф 20 5 9,5 Среднесуточное производствочугуна, т 5417 5 304 Формула изобретения Составитель С.Шахиджа новаРедактор В. Матюхина Техред Н. Майорош ,Корректор С. Юекмар Заказ 3926/34 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП фПатент", г, Ужгор(д, ул. Проектная, 4 Из данных табл. 2 видно, что предлагаемая леточная масса по сравнению с известной обладает повышенными показателями пластичности и механической прочности,.Требуе мая пластичность леточной массы достигяута беэ увеличения влажности, даже с некоторым ее снижением,Это положительно сказывается на качестве леточнЬй массы. Усадка ее в процессе термообработ ки з амет но снижается. Леточная масса, включающая кокс, высокотемпературный каменноугольный пек и огнеупорную глину, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности, прочности и стойкости к расплавам металлов, онасодержит кокс пековый электродный 25 фракции менее 10 мм н дополнительно органическую смолу при следующемсоотношении компонентов, вес.Ъ;Кокс пековый электродныйфракции менее 10 мм 52-61 39 Высокотемпературныйкаменноугольный пек 14 16Огнеупорная глина 20-22Органическая смола 5-10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 51-66776,кл. С 04 В 35/66, опублик. 1977. 2. Патент США 9 4058403,кл, С 04 В 35/52, опублик. 1977. 40 3. Технопогическая инструкция,ТИ-77, Н.Тагил, 1977.