CA1093721A

CA1093721A - Refractory clay balls for blast-furnace tap holes

Info

Publication number: CA1093721A
Application number: CA254,096A
Authority: CA
Inventors: Fred Bove
Original assignee: Terrac Co Ltd
Current assignee: Terrac Co Ltd
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1981-01-13

Abstract

L'invention concerne une masse de bouchage pour trous de coulée de hauts fourneaux, exempte de goudron, comprenant environ 70 à 85% en poids d'un elément minéral constitué par (a) une argile réfracta??e présentant un point de fusion supérieur a 1450.degree.C et une teneur en alumine comprise entre 4 et 42% en poids, (b) une agrégat réfractaire à haute résistance mécanique constitué par une matière granulaire inerte et (c) un matériau à haute teneur en carbone, et une résine thermodurcissable qui est stable aux températures de l'ordre de 200.degree.C et qui contient un additif permettant que le déclenchement du processus de durcissement de la mause puisse être réglé à partir de 130.degree.C. Cette masse est caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre au moins 5% on poids d'un liant hydrocarboné polymérisable consistant en un dérivé hydrocarboné issu de la distillation d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur à 200.degree.C, le dérivé hydrocarboné et la résine thermodurcissable constituant ensemble un lian? hydrocarboné polymérisable présent. à raison d'environ 30 à 15% en poids. L'invention permet d'obtenir des résultats au moins aussi satisfaitsants que ceux que l'on observe avec les masses anhydres connues, tout en éliminant ou en réduisant de façon significative tout dégagement de fumées nocives.The invention relates to a plugging mass for blast furnace tap holes, free of tar, comprising approximately 70 to 85% by weight of a mineral element consisting of (a) a refractory clay having a higher melting point. a 1450.degree.C and an alumina content of between 4 and 42% by weight, (b) a refractory aggregate with high mechanical resistance constituted by an inert granular material and (c) a material with high carbon content, and a thermosetting resin which is stable at temperatures of the order of 200.degree.C and which contains an additive allowing the initiation of the curing process of the mause can be regulated from 130.degree.C. This mass is characterized in that it further comprises at least 5% by weight of a polymerizable hydrocarbon binder consisting of a hydrocarbon derivative obtained from the distillation of crude petroleum oil and having a starting boiling point greater than 200.degree.C, the hydrocarbon derivative and the thermosetting resin together constituting a lian? polymerizable hydrocarbon present. at a rate of about 30 to 15% by weight. The invention makes it possible to obtain results at least as satisfactory as those which are observed with the known anhydrous masses, while eliminating or significantly reducing any release of harmful fumes.

Description

iO93'7Z~
La présente invention concerne de façon générale des compositions mixtes pour le bouchage de trous de coulée de hauts fourneaux et elle se rapporte en particulier à une masse de bouchage améliorée de ce genre.
Il a déjà été proposé, par le brevet des Etats-Unis n~. 2 709 659, d'utiliser un produit constitué d'environ 80 %
d'argilé et de brique pilée et d'un liant formé :
- soit par 10 à 12 % de goudron de houille et 5 à 7 % d'un aldéhyde tel que le furfuraldéhyde;
- soit par 15 à 25 ~ de résine phénolique additionnée d'un catalyseur acide ou basique.
Malheureusement, cette masse durcit très vite dans le cylindre de la boucheuse, ce qui nécessite le démontage de celle-ci après chaque coulée. Il en résulte une perte de temps condisérable. D'autre part, dans le premier cas, le goudron brûle et il s'établit autour du trou de coulée et de la machine à boucher une atmosphère de vapeurs nocives ainsi dégagées. Par ailleurs, le pourcentage important de matières organiques légères conduit dans la pratique à des inconvénients graves tels que projections, flammes, etc.
On connait aussi, par les articles du Dr. Walter Horn publiés dans "Stahl un Eisen", vol. 23, pp. 1497 à 1502, le procédé consistant à préparer une masse anhydre de bouchage des trous de coulée constituée par un mélange de 70 % de sable argileux, 10 % de charbon ou de coke et 20 % de goudron. Toute-fois, la cokéfaction est relativement lente, de grandes quantités de vapeurs de goudron sont dégagées et le goudron non cuit provoque des projections de fonte dangereuses.
Pour pallier ces inconvénients, il a été déjà proposé, 30 par le brevet des Etats-Unis n~ 3 607 809, d'employer une masse de bouchage composée de 70 % d'un mélange de sable et d'argile dans des proportions telles que le taux d'alumine soit supérieur .. ,~ .
~ .
' .. ' ~, ' . ' de l ou 2 % à la valeur eutectique, de 10 % de charbon ou de coke bro~é, d'un liant constitué par seulement 15 à 17 % de goudrons liquide additionné de 3 à 4 % d'une résine liquide thermostable jusqu'à 200 C, de la famille des amino- ou phénoplastes, et de 1 à 3 % d'un retar-10~3'7Zll dateur de prise. Avec cette composition, on a constaté une cokéfaction ou carbonisation rapide, de l'ordre de 10 à 15 mn, un dégagement infime de vapeurs nocives de goudron, un dépôt insignifiant dans le cylindre de la boucheuse et jamais de pro-jections de fonte.
L'explication du phénomene qui a abouti à
des résultats aussi avantageux est que certains amino- ou phénoplastes forment une sorte de squelette carboné a l'intérieur duquel le goudron est pyrolysé en totalité.
Toutefois, on déplore encore un certain dégagement de fumées de goudron de houille au moment du bouchage, du fait de la chute de la masse en excédent dans la rigole chaude, fumées qui indisposent les fondeurs lors du nettoyage de cette rigole.
Or, il a été découvert, d'apres la présente invention, qu'~l était possible d'élaborer une composition mixte de bouchage des trous de coulée qui donne des résultats au moins aussi satisfaisants que ceux que l'on observe avec les masses anhydres précitées, tout en éliminant ou en réduisant de fa~on significative tout dégagement de fumées nocives.
La masse de bouchage pour trous de coulée de hauts fourneaux selon la présente invention, qui est exempte de goudron, comprend environ 70 a 85% en poidsd'un élément minéral constitué par (a) une argile réfractaire présentant un point de fusion supérieur a 1450~C et une teneur en alumine comprise entre 4 à 42% en poids, (b) un agrégat réfractaire a haute résistance mécanique constitué par une matiere granulaire inerte et (c) un matériau a haute teneur en carbone, et une résine thermodurcissable qui est stable aux températures de l'ordre de 200~C et qui contient un additif permettant que le déclenchement du processus de durcissement de ia masse puisse être réglé ~
partir de 130~C, et est caracterisee par le fait qu'elle comprend ~' '7~1 en outre au moins 5% en poids d'un liant hydrocarboné polymerisa-ble consistant en un dérivé hydrocarboné issu de la distillation d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur a 200~C, le derive hydrocarbone et la resine thermodurcissable constituant ensemble un liant hydrocarboné
polymérisable présent à raison d'environ 30 à 15~ en poids.
Bien que les proportions d'argile, d'agrégat réfractaire et de matiere a haute teneur en carbone dans la charge puissent varier considérablement selon les conditions du trou de coulee dans lequel la masse doit etre utilisée, il s'est révelé souhaitable d'adopter approximativement les pour-centages suivants: argile 15 à 30%, agrégat réfractaire 30 à 45%, matiere à haute teneur en carbone 10 a 25~.
. L'élément argileux de la charge est constitué
par une seule argile ou par un melange d'argiles dont le point de fusion est supérieur a 1450~C et dont la teneur en alumine est compri.se entre 4 à 42%. Par exemple, l'élément argileux qui constitue 25% de la masse de boucha~e peut être un mélan-~ . ~
lV93'~Zl ee d'argiles, composé de 20 parties d'une ar~ile ayant unetencur on alumin~ de 30 ~,' et un polnt de fusion de 16400C
et de 80 parties d'~e argile ou sable argileu~ ayant une te-neur en alumine de 8 ,o et un point de fusion supérieur à 1450~C.
L'agrégat réfractaire est constitué par une matière granulaire inerte à haute résistance, notamment un sable siliceux à haute densité, une chamotte, un corindon, une magnésie, une dolomie, un carbure de silicium, une bauxite~
une mullite, une sillimanite~ etc. Par exemple~ l'agrégat réfractaire, qui entre pour 41 ~O dans la composition de la masse de bouchage, peut se composer d'une chamotte ayant une grosseur de grains de 2 mm, une teneur en alu~ine de 42 % et un point de fusion de 1770~C.
La matière à haute teneur en carbone est constituee par un matériau pulvérulent ou en grains composé principaLement de carbone tel que le charb4n gras~ le charbon maigre~ le poussier de col~e, le graphîte, des dé ch et s b r o y é 9 dl~loctrodes de carbone, etç. A titre d'exemple dans mat~ère à haute teneur en carbone, entrant pour 15 ~o dans 1 20 la composition de la masse de bouchage~ on citera un anthra-cite contenant 4 % de substances volatiles et 6 ~~ de cendres.
Le liant hydrocarboné est constitué par un dériv~
d'hydrocarbure dont la température de début de distillation est supérieure à 200~C et qui est choisi dans le groupe cons-titué par des hydrocarbures saturés ou insaturés, provenant I de la distillation du pétrole brut~ par une résine thermodur-cissable capable de conserver sa stabilité jusqu'à des tempé-ratures atteignant 200~C ou par une combinaison d'un sembla-bl~ dérivé hydrocarboné et d'une semblable résine thermodur-cissable. De préférence~ le dérivé hydrocarbon~ doitavoirune viscosité comprise entre 20 et 100 centipoises à 100~C.
La résine thermodurcissable ovhtient un additlf p~t~t que le déclenchement du processus de durcissement delamassepu~c8tre réglé à partlr de 130~C. C'est ainsi par exemple que~ com-me chacun sait~ la composition de résine peut contenirun accélérateur, un modérateur ou un inhibiteur de la vitesse de polymérisation, par exemple en raison de la présence de radicaux libres tels qu'anhydrides d'acides, amines~ hydroxy-. '' lU~37Zl les qui 90 comp~rtent comme des acc~l~ratour~ ou d'hydroqulno-ne~ de phtalato dc cobalt~ etc. qui 9e comportent comme des inhiblteur~.
De plus~ lorsque le llant hydrocarbone comprend ~.la foi~
une r~sine thermodurclssable et un dérlvé hydrocarboné~ les proportions respectives de la r~sine et du d~riYé hydrocarbon~
sont choisies de sortQ que l'on obtienne~ au moment de l'emplol de la masse~ un durcissement qui ost plus ou moins rapide en fonction do~ caract~ristiques ot du mode dle~ploltation du haut fourneau. Les proportionq des deu~ éléments sont dono choisies dans les gammos indiquées ci-apr~s~ selon les trois condltions sui~antes t. Durcisscment très rap~de 2.
Ré~lne thermodurcissable~ 45 ~ 85 %
Dérivé hydrocarboné~ 15 à 55 '~ iO93'7Z ~
The present invention relates generally mixed compositions for plugging tap holes blast furnaces and it relates in particular to a Improved plugging mass of this kind.
It has already been proposed, by the patent of the United States n ~. 2,709,659, to use a product consisting of approximately 80%
clay and crushed brick and a formed binder:
- either by 10 to 12% of coal tar and 5 to 7% of a aldehyde such as furfuraldehyde;
- or by 15 to 25 ~ of phenolic resin added with a acidic or basic catalyst.
Unfortunately, this mass hardens very quickly in the capper cylinder, which requires disassembly of this after each pour. This results in a loss of condishable time. On the other hand, in the first case, the tar burns and it settles around the tap hole and the butcher an atmosphere of noxious fumes as well cleared. Furthermore, the large percentage of materials light organic leads in practice to disadvantages serious such as projections, flames, etc.
We also know from Dr. Walter's articles Horn published in "Stahl un Eisen", vol. 23, pp. 1497 to 1502, the process of preparing an anhydrous plugging mass tap holes consisting of a mixture of 70% sand clay, 10% coal or coke and 20% tar. Any-times, coking is relatively slow, large amounts tar vapors are released and uncooked tar causes dangerous cast iron splashes.
To overcome these drawbacks, it has already been proposed, 30 by U.S. Patent No. 3,607,809, to use a mass capping composed of 70% of a mixture of sand and clay in proportions such that the level of alumina is higher .., ~.
~.
'..' ~, '. '' 1 or 2% at eutectic value, 10% carbon or coke bro ~ é, a binder consisting of only 15 to 17% of liquid tars with 3 to 4% of a liquid resin thermostable up to 200 C, from the amino- or phenoplasts, and 1 to 3% of a delay 10 ~ 3'7Zll date stamp. With this composition, there was a rapid coking or charring, on the order of 10 to 15 min, a minute release of noxious tar vapors, a deposit insignificant in the capper cylinder and never cast iron joints.
The explanation of the phenomenon which led to also advantageous results is that some amino- or phenoplasts form a kind of carbon skeleton inside from which the tar is completely pyrolyzed.
However, we still deplore some release of coal tar smoke at the time of capping, due to the fall of the excess mass in the channel hot, fumes which annoy smelters during cleaning of this laugh.
However, it was discovered, according to the present invention, that ~ l it was possible to develop a composition plugging of the tap holes which gives results at least as satisfactory as those observed with the above-mentioned anhydrous masses, while eliminating or reducing significantly ~ any release of harmful fumes.
The plugging mass for tap holes of blast furnaces according to the present invention which is free from tar, contains about 70 to 85% by weight of a mineral element consisting of (a) a refractory clay having a point of greater than 1450 ~ C and an alumina content included between 4 to 42% by weight, (b) a high refractory aggregate mechanical resistance constituted by an inert granular material and (c) a high carbon material, and a resin thermosetting which is stable at temperatures of the order of 200 ~ C and which contains an additive allowing the triggering of the mass hardening process can be adjusted ~
from 130 ~ C, and is characterized by the fact that it includes ~ ' '7 ~ 1 in addition at least 5% by weight of a polymerized hydrocarbon binder ble consisting of a hydrocarbon derivative from distillation crude petroleum oil and having a starting boiling point higher than 200 ~ C, the hydrocarbon derivative and the resin thermosetting together constituting a hydrocarbon binder polymerizable present in an amount of about 30 to 15 ~ by weight.
Although the proportions of clay, aggregate refractory and high carbon material in the load may vary considerably depending on conditions of the tap hole in which the mass is to be used, it has proven desirable to adopt approximately the pros following percentages: clay 15 to 30%, refractory aggregate 30 to 45%, high carbon material 10 to 25 ~.
. The clay element of the filler consists by a single clay or by a mixture of clays whose point of melting is higher than 1450 ~ C and whose alumina content is between 4 to 42%. For example, the clay element which constitutes 25% of the mass of boucha ~ e can be a mixture ~. ~
lV93 '~ Zl ee of clays, composed of 20 parts of an ar ~ island having unetencur on alumin ~ of 30 ~, 'and a polnt of fusion of 16400C
and 80 parts of ~ e clay or clay sand ~ having a te-neur alumina of 8, o and a melting point greater than 1450 ~ C.
The refractory aggregate consists of a material inert granular with high resistance, in particular a sand high density siliceous, a chamotte, a corundum, a magnesia, dolomite, silicon carbide, bauxite ~
mullite, sillimanite ~ etc. For example ~ the aggregate refractory, which enters for 41 ~ O in the composition of the sealing mass, may consist of a chamotte having a grain size of 2 mm, an aluminum content of 42% and a melting point of 1770 ~ C.
The high carbon material is made up by a powdery or granular material mainly composed carbon such as fatty charb4n ~ lean charcoal ~
cervical dust, graphite, dice and sbroy e 9 dl ~ carbon loctrodes, etç. As an example in mat ~ high carbon era, entering for 15 ~ o in 1 20 the composition of the sealing mass ~ we will mention an anthra-cites containing 4% volatile substances and 6 ~~ ash.
The hydrocarbon binder consists of a derivative ~
of hydrocarbon whose temperature at the start of distillation is greater than 200 ~ C and which is chosen from the group cons-titrated by saturated or unsaturated hydrocarbons, originating I of the distillation of crude oil ~ by a thermoset resin-cissable capable of retaining its stability up to temperatures erasures reaching 200 ~ C or by a combination of a similar bl ~ hydrocarbon derivative and a similar thermoset resin-cissable. Preferably ~ the hydrocarbon derivative ~ must have viscosity between 20 and 100 centipoise at 100 ~ C.
The thermosetting resin ovhtient an additlf p ~ t ~ t that the initiation of the hardening process delamassepu ~ c8tre set from 130 ~ C. For example, ~ com-me everyone knows ~ the resin composition may contain an accelerator, a moderator or a speed inhibitor polymerization, for example due to the presence of free radicals such as acid anhydrides, amines ~ hydroxy-. '' lU ~ 37Zl the 90 which count as acc ~ l ~ ratour ~ or hydroqulno-ne ~ de phtalato dc cobalt ~ etc. who 9th behave like inhibitor ~.
In addition ~ when the llant hydrocarbon includes ~. Faith ~
a thermosetting r sine and a hydrocarbon drop respective proportions of r ~ sine and d ~ riYé hydrocarbon ~
are chosen from sortQ that we get ~ at the time of employment of the mass ~ a hardening which is more or less rapid in function do ~ characteristics and mode of control of the blast furnace. The proportions of the two elements are donated chosen in the gammos indicated below ~ s ~ according to the three following condltions t. Hardening very rap ~ of 2.
Thermosetting material ~ 45 ~ 85%
Hydrocarbon derivative ~ 15 to 55 '~

2. Durcissement rapide s R~sine thermodurcis-cablQ~ 20 ~ 45 '~
Déri~é hydrocarboné~ 55 ~ 80 % 2. Fast curing R ~ thermoset sine-cablQ ~ 20 ~ 45 '~
Déri ~ é hydrocarbon ~ 55 ~ 80%

3. ~urclssement modéré ~ .
~ 20 R~sine thermodurcissable~ 5 ~ 20 D~rivé hydrocarboné~ 80 à 95 ~ .
A titred'exemple~ danslacompositiond'une masse de bouchage pour trous de couléc., susceptible d'8tre utilisée dans les conditions où l'on souhaite un durcis~ement rapide~ le liant hydrocarboné~
1 25 qui entre pour 17 ~o dans la composition de la mas~e, se compose de 5 ~~ de résine.thermodurcissable et de 12 ~/0 d'un d~ri~é h~dro-carboné. Ainsi~ 1Q proportion de la résine thermodurcissable au dérivé hydrocarbon~ dans le liant hydrocarbon~ est de l'ordre de 30 ~ 70 %0 Outre le liant hydrocarboné~-qui peut ~tre consid~r~ comme un liant primaire~ la masse de bouchage des trous de coulée selon la présente invention peut aussi contenir un liant secon-daire constitué par une matière 301ide a 2t)~C, ~ haute teneur en car ne f~xe, ~ossédant un pouvoir cokéfiant elevé et suscepti~le de se ~e-langer au liant primaire à une température comprise entre 130 et 200~Co L'assoclation des él~ments de la composltlon oYt telle que la telupcrature initiale pui~se 8tre a~ustée de 30rte que la ma~e de bouchage durclsse ~ 130~C ou à une temp~rature plu8 élevée, d~terminée on fonction des contraintes dues aux conditions ~ariables d~utilisation envisagées pour cette masse de bouchage des trous de coulée.
S La proportion des éléments entrant dan~ la compos~tion de la ma~se de bouchage peut ~arier dan~ le~ limites sui~antes qui sont donnée~ à titre indicatif et non limitatif t Elément mlnéral 70 à 85 %
Liant hydrocarboné 5 à 20 Liant secondaire 0 ~ 15 ~
Cette mas~e de bouchage pré~ent~, les caractéristiques avan-tageuses suivantes t 1. La plasticité reste pratiquement inchangée au stockage~
du fait de l~ab~ence de produits volatils~ ce qui évite tout problème au moment de l~injection.
2. La masse de bouchage ne durcit pas à l~intérieur du oy-lindre de la boucheuse où la température est de l~ordre de 60 à 80~C, 3. Par contre~ le durcissement de la masse de bouohage dansle troudeco~eo~l~ temp~rature e~t ~up~rieure à 200~C e~t a¢oél~rée au point 4~e 1~ on peut ret~rer la boucheuse au bout de 10 mn oeulement. 3. ~ moderate urclssement ~.
~ 20 R ~ thermosetting sine ~ 5 ~ 20 D ~ rivé hydrocarboné ~ 80 à 95 ~.
As an example ~ in the composition of a stopper mass for sliding holes, likely to be used in the conditions where you want a hardening ~ fast ement ~ the hydrocarbon binder ~
1 25 which enters for 17 ~ o in the composition of the mas ~ e, consists of 5 ~~ resin. thermosetting and 12 ~ / 0 of a d ~ ri ~ é h ~ dro-carbon. Thus ~ 1Q proportion of the thermosetting resin to the hydrocarbon derivative ~ in the hydrocarbon binder ~ is around 30 ~ 70% 0 Besides the hydrocarbon binder ~ -which can be considered ~ r ~ as a primary binder ~ the plugging mass of the tap holes according to the present invention may also contain a secondary binder Daire constituted by a 301ide material has 2t) ~ C, ~ high content of coach ne f ~ xe, ~ ossédant a high coking power and suscepti ~ le de se ~ e-change with the primary binder at a temperature between 130 and 200 ~ Co The association of the elements of the composition oYt such that the initial telupcrature pui ~ se 8tre a ~ ustée de 30rte that the corking cork hard ~ 130 ~ C or at a higher temp ~ rature, determined depending on constraints due to the ~ ariable conditions of use envisaged for this plugging mass of the tap holes.
S The proportion of elements entering the composition of the plugging can be ~ arier dan ~ le ~ sui ~ antes limits which are given for information only and not limiting t General element 70 to 85%
Hydrocarbon binder 5 to 20 Secondary binder 0 ~ 15 ~
This mas ~ e capping pre ~ ent ~, the characteristics avan-following taggers t 1. Plasticity remains practically unchanged during storage ~
due to the ~ ~ absence of volatile products ~ which avoids all problem at the time of injection.
2. The sealing mass does not harden inside the oy-capping machine where the temperature is around 60 to 80 ~ C, 3. By cons ~ the hardening of the mass of bouohage dansle troudeco ~ eo ~ l ~ temp ~ rature e ~ t ~ up ~ higher than 200 ~ C e ~ ta ¢ oél ~ rée at point 4 ~ e 1 ~ you can remove the capper after 10 min egg.

4. Le durcis~ement chimique du liant évite la pr~sence des poches gazeuses que l'o~ observait avec des masses de bouchage antérieurement connue~ phénomène qui était d~ à la distillation suivie du craquage du goudron entrant dan~ la composition de ces masses connues. 4. The chemical hardening of the binder avoids the presence of gas pockets that the o ~ observed with capping masses previously known ~ phenomenon which was due to distillation followed by the cracking of tar entering dan ~ the composition of these known masses.

5. Eh raison de la rapidité qui le caractérise~ le durcisse-ment de la messe de bouchage permet d~une part un rendement maximal de la cokéfaction des matières organiques et~ d~autre part~ une rési~tance trè~ satisfaisante à l'~rosion par la fonte et le laitier. 5. Because of the speed which characterizes it ~ hardens it-capping mass allows on the one hand a yield maximum coking of organic matter and ~ other ~
part ~ a very ~ resi ~ tance satisfactory to ~ erosion by pig iron and slag.

6, Le dégagement de vapeurs nocives à partir de la masse de bouchage des trous de coulée au cours de son durcissement est ~liminé ou reduit considérablement~
. .
Dan~ le cas où le liant hydrocarboné se com~ose d'une , ' 1093'721 résine thermodurcissable et d'un dérivé hydrocarboné, la résine thermodurcissable peut être choisie parmi les suivantes :
1~ Résines formophénoliques de formule :
OH .
,,~CH2----n A titre d'exemple de résine formophénolique qui convient, on peut citer le Cascophen* (Borden Chemical Company, U S A);
Z. Résines furanniques de formule :
L ~ CH2 --1 0 n A titre d'exemples de résines furanniques qui convien-nent, on citera le Duralon*(U.S. Stoneware Co~) et l'alcool furfurylique (Rhône Poulenc, France), 3. Résine du type aminoplaste, comprenant :
* Marque de commerce ~U93'72~
a) des r~ o~ du typo uréo formald~hyde de formul~ s . _ I _ . - ~ N - C -~ -C
. _ _ n b) des résines du typo mélamine-rormaldéhyde de formule s , , . - C~2 - lINC ~ \
, ~ oN~I-C112 ~ C
NH
. C12 ., ~
~:
. . '., . A. titre d~o~e~ple d~une résino aminoplaate qui con- :
~ient~ on citera la Clbamine*(Ciba~ Suisse)O
4. X~sinos polyesters de formule * Maryue de commerce . ''''.'''-~
10~37Zl _--OCC ~ COO CH2 --CH2 A trite d'exemple de resine polyester appropriée, on peut citer la Norsodyne*(C~D.F. Chimie, France);
5- Résinesépoxy de formule :
_.
2 1 2 ~C6H4 - /C~ - C6H4 - CH2 -CH -CH
OH OH .
_ n A titre d'exemple de résine epoxy appropriée, on peut citer l'Epikote*(Shell).
6. Résines indène-coumarone de formule :
H H H H
I I I I
L '-* Marque de commerce ~ lU93~z~
A titro d'c~cmple de re~ino lndono-coumarono qui convlcnt, on citora la Nccir~s*(~.C.C.~ IIoll~nde). 6, The release of harmful vapors from the mass of plugging of tap holes during hardening is ~ eliminated or considerably reduced ~
. .
Dan ~ the case where the hydrocarbon binder com ~ dares a , '' 1093'721 thermosetting resin and a hydrocarbon derivative, the resin thermosetting can be chosen from the following:
1 ~ Formophenolic resins of formula:
OH .
,, ~ CH2 ----not As an example of formophenolic resin which suitable, there may be mentioned Cascophen * (Borden Chemical Company, USA);
Z. Furan resins of formula:
L ~ CH2 --1 0 n As examples of furan resins which are suitable for We will mention Duralon * (US Stoneware Co ~) and alcohol furfuryl (Rhône Poulenc, France), 3. Aminoplast-type resin, comprising:
* Trademark ~ U93'72 ~
a) r ~ o ~ ureo formal typo ~ hyde de formul ~ s . _ I _ . - ~ N - C -~ -C
. _ _ not b) melamine-rormaldehyde type resins of formula s ,, . - C ~ 2 - lINC ~ \
, ~ oN ~ I-C112 ~ C
NH
. C12., ~
~:
. . '., . A. title ~ o ~ e ~ full of an aminoplaate resino which:
~ ient ~ we will mention Clbamine * (Ciba ~ Switzerland) O
4. X ~ sinos polyesters of formula * Commercial Maryue . ''''.'''- ~
10 ~ 37Zl _-- OCC ~ COO CH2 --CH2 A trite example of suitable polyester resin, we can cite Norsodyne * (C ~ DF Chimie, France);
5- Epoxy resins of formula:
_.
2 1 2 ~ C6H4 - / C ~ - C6H4 - CH2 -CH -CH
OH OH .
_ not As an example of a suitable epoxy resin, can quote Epikote * (Shell).
6. Indene-coumarone resins of formula:
HHHH
IIII
The -* Trademark ~ lU93 ~ z ~
A titro d'c ~ cmple de re ~ ino lndono-coumarono qui convlcnt, we citora the Nccir ~ s * (~ .CC ~ IIoll ~ nde).

7. R~incs naturclles~ par cx~mplo 1~ C~llobon*(Graham~
Frallc o ) .
Lo d~rivé hydrocarbon~ pout ~tre choisi parmi lc9 sulvants s 1. Produits issuq do la distillation de p~trole brut~
notamment s a) un e~trait non p~raffinlquo résultant du traitement sou~
vide des distillats de p~trole brut par un solvant scloctlf tel que le ph~nol~ le nitrobenzone ou lo furfural.
~) un li~nt bitumlneux qui est obtonu par la distillation directe de p~trole brut et dont la tempcrature à laquelle débuto la distillation e3t supérieure ~ 250~C SOU9 une pres-sion de 760 mm de mercureO
2. De~ huiloR naturelles~ telles que l'huile de lin et l'huilo de ricin.
Lorsqu~il est utilis~ le liant ~econda$re ost car~ctérisé par le fait qu~il est à l'~tat solido à 20~C ot qu~il possede une tenour importante en carbone et un pouvoir co~fiant elevé. Il peut ~tro choi~i p~r exemplo parml les suivants t 1. Le brai issu de la distillation du goudron~ ayant un point de ramollissement de Kramer et Sarnow sup~rieur à
75~C~ uno tcneur en carbone fixe de plus de 30 ~o et une vis-cosité de 20 à 100 centipois~s à 100~C.
2. Le brai obtcnu par la distillation de pétrole brut~
ayant un point de ramolli~sement de Kramer et Sarnow supér~eur à 100~C~ ~lO t~neur sn carbone fi~e de plu~ de 30 ~~ et une ~i~coslté de 20 à 100 centipoises à 100~C, On donnera ci-après à titre d'indication quolques oxomplcs de mas~eq d~ bouchage d~ trous d~ coulcs pré~cntant de~ coplposltions selon l~invention.
~.
3~ 30 ~o d'argile 37 ~o de ~able 7 ~~0 de brai * Marque de commerce 10~'7~1 12 ~ de charbon gras broy~ poreux 9 ~ de r~ine de phénolformald~hyde S ~ d~ r~sine polyépoxy liquide.
E~emple 2 . 30 ~ de sable 25 ~ d'argile 5 ~ de brai de petrola : 15 ~ de coke broyé
10 ~ de corindon 9 ~ de résine furannique 6 ~ de résine coumarone l~quide~
3~ .
45 % de ~able 2~ ~ d~argile 5 % de coumarone solide 10 % de charbon gras broyé
10 ~ de r~ine phénolique (r~sol-for~aldéhyde) 5 ~ d~huile de ricinO
-- . . , Exemple 4 . 40 ~ d~argile . .
t5 % de sable 10 ~ de carbure de silicium 15 ~ de carbone amorphe 10 ~ de résine formophénolique 2S 5 % d~huile de pétroleO
Exemple 20 ~ d~argile 55 ~ do carbone amorphe 5 % de graphite 12 % de résine fur~urylique :~ . 4 ~ de résine coumarone liquide.
. ' . . .
Exemple 6 30 ~ d'argile ayant une teneur en alumlne de 18 35 ~ de sable ayant une teneur en silice de 98 3~ 20 ~ de charbon tendre broy~ poreux conte~ant 25 de substances ~olatile~
15 ~ de produits de la dis*illation d'hu~le du pé-trole~ tels que défini~ ci-dessus.
'7~1 Exempl~ I
35 % de chamotte contenant 42 ~ d'alumine 30 ~ d'argilc contenant 18 ~ d'alumine 20 ~ de charbon gras contenant 25 ~ de substances volatlles 18 ~ de prodults de la distillation d'huile de pé-trole~ tels que définis ci-dessus, en combinai-. ..... . son avec une résine ~po~y.
Exemple 8 35 ~ de bau~ite calcinée contenant 88 ~a d'alumine Z5 ~ d'argile contenant 22 ~ d'alumine tO % de charbon maigre contenant 4 ~ de substancesvolatiles 15 % de charbon gras contenant 25 % de substances 1 5 volatiles 15 % de produits de la distillat~on d'huile de p~-trole~ tels que définis ci-dessus~ en combinsi-son avec la rés~ne Necires (résine indène-cou-marone produite par N~CoC~ ~ ~ollande). ;.
Exemple 9 15 % d'argil0 ayant une teneur en alumine de 30 50 ~ de magnésie contenant 80 ~ de MgO
10 % dc charbon gras contenant 25 ~ do ~ubstances ~olatiles ~2S 10 ~ de graphite S ~ de produits do la distillation d'huiles de p~-trole~ tels que définis ci-dessus~ en combinal-eon av0c la résine Cascophen (resine formophé-nolique produite par Borden Chemical CoO~ USA).
E~em~le tO
~ . 30 ~ d'argile ayani une teneur en alumine de 25 %
20 ~ de corindon ayant une teneur en alumine de 99 15 ~ de carbure de silicium 15 ~ de charbon maigre contenant 4 c,~ de substances volatiles 5 ~ de goudron de char~on ~ 15 ~ de produits de la distillation d'huile de pé-:~ trole~ tels que dé~inis ci-dessus~ en combi-naison avec la résine hpikote (reslne épo~y :~40 produite par Shell).
~n certain no~bre dle~emples on~ ~té donnés pour illustrer la composltion.de masses de bouchage de trous de coulée selon l/invention, mais il est bien entendu que celle-ci ne se limite nullement à ces exemples. 7. R ~ incs naturclles ~ by cx ~ mplo 1 ~ C ~ llobon * (Graham ~
Frallc o).
Lo d ~ rivé hydrocarbon ~ pout ~ tre chosen from lc9 sulvants s 1. Products from the distillation of crude oil especially s a) an e ~ trait not p ~ raffinlquo resulting from the sou treatment ~
vacuum of crude oil distillates with a scloctlf solvent such as ph ~ nol ~ nitrobenzone or lo furfural.
~) a bituminous li ~ nt which is obtained by distillation direct crude oil and the temperature at which begin distillation e3t higher ~ 250 ~ C SOU9 a press-760 mm mercury O
2. From ~ natural oils ~ such as linseed oil and castor oil.
When used the binder ~ econda $ re ost because ~ ctérisé by the fact that ~ it is in ~ solido state at 20 ~ C ot that it has a significant carbon tenor and a power co ~ fiant high. It can ~ tro choi ~ ip ~ r exemplo parml les following t 1. The pitch from the distillation of tar ~ having a softening point of Kramer and Sarnow greater than ~
75 ~ C ~ a fixed carbon cone of more than 30 ~ o and a screw-cosity from 20 to 100 centipois ~ s to 100 ~ C.
2. The pitch obtained by the distillation of crude oil ~
having a softening point of Kramer and Sarnow superior at 100 ~ C ~ ~ lO t ~ neur sn carbon fi ~ e plus ~ 30 ~~ and a ~ i ~ coslté from 20 to 100 centipoises at 100 ~ C, We will give below as an indication some mas oxomplcs ~ eq d ~ plugging d ~ pre coulc holes ~ cntant of ~ coplposltions according to the invention.
~.
3 ~ 30 ~ o clay 37 ~ o de ~ able 7 ~~ 0 pitch * Trademark 10 ~ '7 ~ 1 12 ~ crushed fatty charcoal ~ porous 9 ~ r ~ ine of phenolformald ~ hyde S ~ d ~ r ~ liquid polyepoxy sine.
Example 2 . 30 ~ sand 25 ~ clay 5 ~ petrola pitch : 15 ~ ground coke 10 ~ corundum 9 ~ furan resin 6 ~ coumarone resin ~ quide ~
3 ~.
45% of ~ able 2 ~ ~ d ~ clay 5% solid coumarone 10% crushed fatty charcoal 10 ~ phenolic r ~ ine (r ~ sol-for ~ aldehyde) 5 ~ castor oil -. . , Example 4 . 40 ~ clay. .
t5% sand 10 ~ silicon carbide 15 ~ amorphous carbon 10 ~ formophenolic resin 2S 5% petroleum oil Example 20 ~ clay 55 ~ do amorphous carbon 5% graphite 12% fur ~ urylic resin : ~. 4 ~ liquid coumarone resin.
. '. . .
Example 6 30 ~ clay with an aluminum content of 18 35 ~ of sand having a silica content of 98 3 ~ 20 ~ soft ground coal ~ porous tale ~ ant 25 of substances ~ olatile ~
15 ~ of oil dis * illation products trole ~ as defined ~ above.
'7 ~ 1 Example ~ I
35% chamotte containing 42 ~ alumina 30 ~ clay containing 18 ~ alumina 20 ~ of fatty charcoal containing 25 ~ of substances volatlles 18 ~ of oil distillation products trole ~ as defined above, in combination . ...... its with a resin ~ po ~ y.
Example 8 35 ~ bau ~ calcined ite containing 88 ~ a alumina Z5 ~ clay containing 22 ~ alumina tO% lean carbon containing 4 ~ volatile substances 15% fatty charcoal containing 25% of substances 1 5 volatiles 15% of distillate products on oil p ~ -trole ~ as defined above ~ in combination sound with res ~ ne Necires (indene-cou resin-marone produced by N ~ CoC ~ ~ ~ ollande). ;.
Example 9 15% of clay with an alumina content of 30 50 ~ of magnesia containing 80 ~ of MgO
10% of fatty charcoal containing 25 ~ do ~ ubstances ~ olatiles ~ 2S 10 ~ graphite S ~ of products do the distillation of oils of p ~ -trole ~ as defined above ~ in combination-We have Cascophen resin (formophy resin colol produced by Borden Chemical CoO ~ USA).
E ~ em ~ le tO
~. 30 ~ ayani clay with an alumina content of 25%
20 ~ corundum with an alumina content of 99 15 ~ silicon carbide 15 ~ lean charcoal containing 4 tsp, of substances volatile 5 ~ tank tar ~ on ~ 15 ~ of petroleum oil distillation products : ~ trole ~ such as die ~ inis above ~ in combination naison with the resin hpikote (reslne épo ~ y : ~ 40 produced by Shell).
~ n certain no ~ bre dle ~ emples on ~ ~ tee given for illustrate the composition of plugging masses for casting according to the invention, but it is understood that this these are by no means limited to these examples.

Claims

The realizations of the invention, about of which an exclusive property or privilege right is claimed, are defined as follows:

1. Clogging mass for tap holes blast furnaces, free from tar, comprising approximately 70 to 85%
by weight of a mineral element consisting of (a) a refractory clay shutter with a melting point above 1450 ° C and a alumina content between 4 and 42% by weight, (b) a refractory aggregate with high mechanical resistance constituted by an inert granular material and (c) a high-grade material carbon, and a thermosetting resin that is stable to temperatures of the order of 200 ° C. and which contains an additive allowing the initiation of the hardening process mass can be adjusted from 130 ° C, characterized by the fact that it also comprises at least 5% by weight of a polymerizable hydrocarbon binder consisting of a hydrocarbon derivative boné from the distillation of crude petroleum oil and having a starting boiling point above 200 ° C, said derivative hydrocarbon and said thermosetting resin constituting together a polymerizable hydrocarbon binder present rightly about 30 to 15% by weight.

2. Composition according to claim 1, characterized by the fact that the polymerizable hydrocarbon binder no more than 5 to 20% by weight of said composition and constitutes a primary binder, the hydrocarbon derivative forming at least 15% of said binder, and by the fact that it contains in addition to up to 15% by weight of a secondary binder, solid at 20 ° C., has a high fixed carbon content and which has a coking power high and may mix with the primary poly-deservable at a temperature within the range between 130 and 200 ° C.

3. Composition according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon derivative is chosen from the group consisting of non-paraffinic extracts from the distill-lation of crude petroleum oil.

4. Composition according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon derivative is chosen from the group consisting by residues from the direct distillation of petroleum oil raw and having a starting boiling point above 200 ° C.

5. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is an aminoplast resin chosen from resins of the urea-formaldehyde and melamine type formaldehyde.

6. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is a polyester resin.

7. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is a furan resin.

8. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is an epoxy resin.

9. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is a coumarone-indene resin.

10. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is a natural resin.

11. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin is chosen from the group consisting of phenolic resins.

12. Composition according to claim 2, characterized in that the secondary binder is constituted by a pitch of coal tar.

13. Composition according to claim 2, characterized in that the secondary binder is constituted by a pitch of oil of oil.

14. Capping mass for tall tap holes furnaces, characterized in that it consists of 30% clay refractory, 35% sand, 20% soft coal ground porous and 15% petroleum oil in combination with a phenolic resin.

15. Clogging mass for tap holes blast furnaces, characterized in that it consists of 35%
refractory chamotte, 30% clay, 20%
fatty carbon and 18% petroleum oil in combination with an epoxy resin.

16. Clogging mass for tap holes blast furnaces, characterized in that it consists of 35%
calcined bauxite, 25% clay, 10% hard coal, 15% ground soft coal and 15% petroleum oil combination with an indene-coumarone resin.

17. Clogging mass for tap holes blast furnaces, characterized in that it consists of 15%
clay, 10% soft charcoal, 50% magnesia, 10% graphite and 15% petroleum oil in combination with phenolic resin.

18. Clogging mass for tap holes blast furnaces, characterized in that it consists of 30%
clay, 20% corundum, 15% silicon carbide, 15% hard coal, 5% pitch from coal tar and 15% petroleum oil in combination with an epoxy resin.