Патент на изобретение №2356870

(54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ ЧУГУННЫХ ЛЁТОК ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к получению масс, предназначенных для закрытия леток доменных печей. Огнеупорная масса для закрытия чугунных леток доменных печей содержит глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, причем в качестве глины огнеупорной она содержит бентонит и боксит при следующем соотношении компонентов, мас.%: шамот 68-85, смола каменноугольная 15-32, бентонит 0,05-6, боксит 0,1-11. Фракция шамота менее 0,09 мм составляет не менее 30% от его общей массы. Технический результат изобретения – улучшение эксплуатационных свойств массы, повышение производительности доменных печей, снижение себестоимости чугуна. 1 табл.

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к получению масс, предназначенных для закрытия леток доменных печей.

Известна выбранная в качестве прототипа огнеупорная масса для закрытия чугунных леток доменных печей [1], включающая кокс, глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, которая дополнительно содержит пек каменноугольный с температурой размягчения 200-300°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Существенными недостатками данной огнеупорной массы являются:

– высокая себестоимость получаемой массы вследствие высокого содержания дорогостоящих компонентов кокса и пека каменноугольного;

– снижение производительности доменных печей из-за разгара канала чугунных леток и создания аварийных ситуаций при выпуске продуктов плавки вследствие наличия в огнеупорной массе кокса.

Известна также углеродсодержащая безводная леточная масса [2], включающая термоантрацит, каменноугольный пек, кокс, которая дополнительно содержит графитсодержащий материал и антраценовое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Существенными недостатками данной углеродсодержащей безводной леточной массы являются:

– высокая себестоимость получаемой массы вследствие высокого содержания дорогостоящих графитсодержащего материала и антраценового масла;

– низкая стойкость огнеупорной массы в процессе выпуска чугуна, размыва чугунных леток и, как следствие, снижение производительности доменных печей.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

– улучшение эксплуатационных свойств массы;

– повышение производительности доменных печей;

– снижение себестоимости чугуна.

Для этого предлагается огнеупорная масса для закрытия чугунных леток доменных печей, содержащая глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, отличающаяся тем, что в качестве глины огнеупорной она содержит бентонит и боксит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

причем фракция шамота менее 0,09 мм составляет не менее 30% от его общей массы.

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.

Шамот вводится в состав массы как основной огнеупорный материал, препятствующий разгару чугунной летки в момент выпуска чугуна, причем при использовании менее 68% резко снижаются огнеупорные характеристики массы, а при увеличении более 85% возникает снижение пластичности, увеличение энергетических затрат при закрытии леток доменных печей, причем при содержании фракции менее 0,09 мм менее 30% от его общей массы происходят увеличение несанкционированных выбросов чугуна из канала чугунных леток в момент выпуска чугуна и возникновению аварийных ситуаций.

Смола каменноугольная, влажность до 4%; зола не более 0,15%; плотность 1170-1200 кг/м³; нерастворимые в толуоле не менее 3%, вводится в состав массы как пластификатор огнеупорной массы, причем при использовании менее 15% не удается получить требуемую пластичность массы, а при увеличении более 32% резко снижается огнеупорная стойкость получаемого материала.

Бентонит вводится в состав массы для улучшения ее качественных характеристик, причем при использовании менее 0,05% не удается получить требуемую пластичность массы, а при использовании более 6% увеличиваются затраты на производство огнеупорной массы.

Боксит вводится в состав массы как материал, повышающий концентрацию тонкомолотой фракции, причем при использовании менее 0,1% стойкость данной массы резко снижается, а при использовании более 11% возникают резкое повышение вязкости массы и увеличение производственных затрат при разливке чугуна.

Изготовление заявляемой огнеупорной массы проводилось методом смешивания компонентов в указанных пропорциях посредством шнекового смесителя.

Заявляемая огнеупорная масса (составы указаны таблице) использовалась на доменных печах объемом 1310 и 1719 м³ как основной материал для закрытия чугунных леток доменных печей, что позволило улучшить эксплуатационные свойства печи, в частности: увеличить количество выпусков чугуна в связи с быстрым затвердеванием материала в канале чугунных леток доменных печей; снизить расходные материалы и улучшить условия труда обслуживающего персонала в связи с легким удалением затвердевшей глины механическим способом из канала чугунных леток и, как следствие, увеличить производительность доменных печей на 0,24%, при снижении себестоимости чугуна на 7,3 руб/т.

Компоненты	Состав огнеупорной массы, %
	1	2	3	4	5	6
Шамот	84	72	68	68	71,95	68,9
Смола каменноугольная	15	21	15	31	20	29
Бентонит	0,5	3	6	0,3	0,05	2
Боксит	0,5	4	11	0,7	8	0,1

Источники информации

1. АС СССР 574422, Кл. С04В 35/52.

2. АС СССР 1421425, кл. С04В 35/52, F27D 1/00.

Формула изобретения

Огнеупорная масса для закрытия чугунных лёток доменных печей, содержащая глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, отличающаяся тем, что в качестве глины огнеупорной она содержит бентонит и боксит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

причем фракция шамота менее 0,09 мм составляет не менее 30% от его общей массы.