Леточная масса

Леточная масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ CI И%ЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпим

<гг833866 (61) Дополнительное к авт. саид;ву--(5цм. кл,з (22) Заявлено 210879 (2I) 2811370/29-33 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

С 04 В 35/54

С 04 В 35/66

Государственный комитет

ССС P ио делам изобретений и открытий (53) УДК 666.322 (088.8) Опубликовано 3005.81. Бюллетень 89 20

Дата опубликования описания 3005.81. (Ó2) Авторы изобретения

Ж. A ° Выдрина, Л. В. Дянкова, A.Ñ. Устенко, И.;Я. Винокуров, В.М. Антонов, Л. М. Маньковецкий, В. В. Детков, В. A. Ильин, М.Ф. Адушев и A.A. Кругликов

Нижнетагильский металлургический комбинат им, В. И. Ленина (7! } Заявитель (54) ЛЕТОЧНАЯ МАССА

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, предназначено для .получения массы для футеровки чугуновыпускных леток доменных печей и может быть использовано в приготовлении различных огнеупорных композиций в чугунолитейном и сталеплавильнсм производствах.

Чугуновыпускная летКа является важным и ответственным элементом домен- ® ной печи. Надежное состояние летки в процессе экоплуатации доменной печи в значительной степени зависит . от качества применяемой массы. Хорошая и пластичная масса и качествен- г5 ное заполнение летки создают условия для безаварийной работы печи, сокра, тят потери производства, Иввестны леточные массы, в кото" рых каменноугольная смола, обычно 20 применяемая в качестве связующего, заменена органическими смолами на фенольной основе. Такие леточные массы быстро отверждаются и спекают. ся, обладают высокой стойкостью к коррозии (1) и (2).

Недостатком известных леточных масс следует считать их невысокую механическую прочност ь. Так, при использовании в качестве связукгяего

2 фенольной смолы, модифицированной лигнином и этиленгликолем, 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 предлагаемсму является состав леточной массы, содержаций, вес.йг

Кокс металлургический 32,5

Пек каменноугольный высокотемпературный (t „„=135ОС) 14 у 8, Глина огнеупорная 19, 5

Бой карборунцовых изделий (S1С) 33,0

Влага (сверх 100%) 16-18

Такая леточная масса обладает высокой механической прочностью (3), Однако известная массе(недостаточНо пдастична, 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 недост аточно быстро спекается, дает значительную усадку, что

83 3866

Кокс металлургический

Кокс пековый электродный

Показатели

10-13

0,45-2,00

1 1 1 5

0,25

0,25

0,8

95-97

Истинная плотность, г/см

1,5-1,8

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 3040 мин от летки.

Цель 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 | Ъ

Содержание общей серы, Ъ

Выход летучих, Ъ

Содержание углерода,Ъ

Из табл. 1 видно, что пековый кокс имеет 3 начит ель ные преимущества перед металлургическим. Пониженное содержание золы, уменьшенный выход летучих и повышенное содержа- 40 ние углерода делают пековый кокс более плотным и твердым, придают ему лучшие прочностные свойства и определяют меньшее потребление влаги при использовании его в леточной массе. 45

Благодаря этим свойствам пекового кокса леточная масса даже при отсутствии карбида кремния обладает прочностью при 1»00 С, лревыаакщей прочность известной леточной массы. g0

Каменноугольный пек высокотемпературный. Температура размягчения

135-150 С. Влажность <ЗЪ. Зольность

<0,24Ъ.

Огнеупорная глина. Огнеyпоpноcтb

1670-1690 С, влажность 9-14Ъ.

Органическая смола СФ-339. Термореактивная смола резольного типа, содержит 70Ъ воды, твердеет при

150 С.

Фенолформальдегидная смола СФ-339 60 характеризуется повышенным содержанием сухого остатка — 30-35Ъ.

Смола СФ-339 оказывает положительный эффект без добавления других компонентов. Использование термореак- 65 при следующем соотнес»ении компонентов, вес.Ъ:

Кокс пековый электродны>" фракции менее

10 мм 52-61

Высокотемпературный каменноугольный пек 14-.16

Огнеупорная глина 20-22

Органическая смола 5-10

Характеристика 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 СФ-339 обеспечивает лучшие пластические свойства и увеличение скорости отверждения леточной мас-. сы °

Внесение 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 ,сии>кает ее пластичность, вынуждает увеличивать содержание воды или пластификатора. Количество смолы, добавляемой в состав леточной композиции, не должно превышать 10Ъ. В противном случае, леточная масса быстро отверждается и затрудняется заполнение ле- точного канала. Введение в леточную массу органической смолы менее 5Ъ мало влияет на улучшение указанных свойств массы.

Пример 1. Смещивают компоненты массы в следующем соотнсн»ении, вес.Ъ:

Кокс электродный пековый фракции 10 мм 52

Каменноугольный пек высокотемпературный (+pay+ = 137> С ) 16

833866

51 35

Леточные массы

Показ аттали

Из в ест ные

Предлагаемые

Лабораторные испытания

5,2-8

29,0

40-60

80-100

140-150.16-18

150-160

10-12

Глина огнеупорная 22

Смола СФ-339 10

Вода в количестве 12Ъ (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, прочность при 1000ОC за 20 мин — 153кг/см, потеря в весе - 29% и усацка — 2,4%.

Пример 2. Смешивают компоненты леточной массы в следующем cocrl ношении, вес.Ъ:

Кокс электродный пеконый фракции 410 мм 61

Каменноугольный пек высокотемпературный

tоРсг ьм = 37о )

14

Огнеупорная глина 20

Смола СФ-339 5

Вода (сверх 100%) 10

Из этой массы готовят и анализируют образцы, как в примере 1. Получены следующие результаты: показатель

Пластичности (коэ ффициент обрабатываемости — 8,7%; прочность при 100 С за 30 мин — 95 кг/см, прочность при

1000 С за 20 мий — 158 кг/см, потеря в весе - 26% и усадка — 1,9%. 0

Пример 3. Смешивают компо- ненты леточнои массы в следующем соотношении, вес.Ъ:

Кокс электродный пековый фра кци и б 10 мм

Каменноугольныи пек выс окот егл пер а тур ный (1рс,1м=137 С ) 16

Огнеупорная глина 21

Смола CC 339 12 40

Вода (сверх 100%) 14

Их этой массы готовят и анализируют образцы, как в примере 1. Получены результаты: показатель пластич« ности (коэффициент обрабатываемОсти — 3,35%, прочность при 100ОC за

30 мин -68 кг/см, прочность при

Показатель пластичности(коэффициент обрабатываемости),Ъ

- Прочность при 100 С о .за 30 мин, 0 кг/см

Прочность при 1000 С за 20мин

6 q j(1 /CM

Влажность (сверх 100%),Ъ

1000 С за 20 мин — 140 кг/см потеря в весе — 35% и усадка — 4,2%.

Пример 4. Готовят и анализируют леточную массу следующего состава, вес. Ъ:

Кокс электродный пековый фракции 10 мм 62

Каменноугольный пек высокотемпературный (t pä = 137 C)

Глйна огнеупорная 20

Смола СФ- 3 39 3

Вода (сверх 100%) 8

Результаты 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 веге

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 пековый фракции < 10 мм 57

Каменноугольный пек высокотемпературный (t =145 С) 15

Огнеупорная глин".. 21

Смола СФ- 3 39 7

Вода (сверх 100% ) 12

Сначала на бегунах смешивают и размалывают электродный пековый кокс и высокотемпературный каменноугольный пек, затем добавляют глину и полученную смесь затворяют смолой

СФ-339. Время приготовления 40 мин.

Из приготовленной леточной массы готовят и анализируют образцы как в примере 1. .Результаты испытаний: показатель пластичности (коэффициент обрабатываемости — 7,4Ъ; прочность при

100 С за 30 мин — 93,5 кг/см, прочность при 1000 С за 20 мин

160 кг/см, потеря в весе — 29,0% и 2. усадка - 2,3Ъ.

В табл. 2 дана сравнительная технологическая характеристика огнеупорных леточных гласс.

Таблиц а 2

833866

Продолжение табл. 2

Показ ат ели

Ленточные массы

Известные

Предлагаемые

Потеря в весе,%

Усадка, %

22-26

25-30

1,5-2,5

3 4

Промыапенные испытания

Время приготовления масс, мин 80-90

40-50

5" 10

Выдержка пушки в летке, мие

Длина летки

30-40

2, 2-2,4

2,0

Количество случаев понижеимя давления в печи на выпусках,%

20 5

9,5

Среднесуточное производство чугуна, т

5417

5 304

Формула изобретения

Составитель С.Шахиджа нова

Редактор В. Матюхина Техред И. Майорош ..Корректор С ° Юекмар

Заказ 3926/34 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгорсщ, 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

Ътоложительно сказывается на качестве леточнЬй массы. Усадка ее в процессе термообработки заметно 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, она содержит кокс пековый электродный

25 фракции менее 10 мм н дополнительно органическую смолу при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кокс пековый электродный фракции менее 10 мм 52-61

Высокотемпературный каменноугольный пек 14-16

Огнеупорная глина 20-22

Органическая 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 CUIA В 4058403, кл. С 04 В 35/52, опублик. 1977.

3. Технслогическая инструкция, ТИ-104-77. Н. Тагил, 1977.