CA1093721A - Masse de bouchage de trous de coulee de hauts fourneaux - Google Patents
Masse de bouchage de trous de coulee de hauts fourneauxInfo
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- CA1093721A CA1093721A CA254,096A CA254096A CA1093721A CA 1093721 A CA1093721 A CA 1093721A CA 254096 A CA254096 A CA 254096A CA 1093721 A CA1093721 A CA 1093721A
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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.
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 '~
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 '~
2. Durcissement rapide s R~sine thermodurcis-cablQ~ 20 ~ 45 '~
Déri~é hydrocarboné~ 55 ~ 80 %
Déri~é hydrocarboné~ 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.
~ 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.
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.
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.
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).
. .
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).
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.
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.
Claims (18)
1. Masse de bouchage pour trous de coulée de hauts fourneaux, exempte de goudron, comprenant environ 70 à 85%
en poids d'un élément minéral constitué par (a) une argile réfrac-taire présentant un point de fusion supérieur à 1450°C et une teneur en alumine comprise entre 4 et 42% en poids, (b) un 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°C et qui contient un additif permettant que le déclenchement du processus de durcissement de la masse puisse être réglé à partir de 130°C, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre au moins 5% en poids d'un liant hydrocarboné polymérisable consistant en un dérivé hydrocar-boné issu de la distillation d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur à 200°C, ledit dérivé
hydrocarboné et ladite résine thermodurcissable constituant ensemble un liant hydrocarboné polymérisable présent à raison d'environ 30 à 15% en poids.
en poids d'un élément minéral constitué par (a) une argile réfrac-taire présentant un point de fusion supérieur à 1450°C et une teneur en alumine comprise entre 4 et 42% en poids, (b) un 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°C et qui contient un additif permettant que le déclenchement du processus de durcissement de la masse puisse être réglé à partir de 130°C, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre au moins 5% en poids d'un liant hydrocarboné polymérisable consistant en un dérivé hydrocar-boné issu de la distillation d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur à 200°C, ledit dérivé
hydrocarboné et ladite résine thermodurcissable constituant ensemble un liant hydrocarboné polymérisable présent à raison d'environ 30 à 15% en poids.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le liant hydrocarboné polymérisable ne représente plus que 5 à 20% en poids de ladite composition et constitue un liant primaire, le dérivé hydrocarboné formant au moins 15% dudit liant, et par le fait qu'elle contient en outre jusqu'à 15% en poids d'un liant secondaire, solide à 20 C, a haute teneur en carbone fixe et qui possède un pouvoir cokéfiant élevé et est susceptible de se mélanger au liant primaire poly-mérisable à une température se situant dans la gamme comprise entre 130 et 200°C.
3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dérivé hydrocarboné est choisi dans le groupe constitué par des extraits non paraffiniques issus de la distil-lation d'huile de pétrole brute.
4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dérivé hydrocarboné est choisi dans le groupe constitué
par des résidus de la distillation directe d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur à 200°C.
par des résidus de la distillation directe d'huile de pétrole brute et ayant un point d'ébullition débutante supérieur à 200°C.
5. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine aminoplaste choisie parmi les résines du type urée-formaldéhyde et mélamine-formaldéhyde.
6. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine polyester.
7. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine furannique.
8. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine époxy.
9. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine coumarone-indène.
10. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermodurcissable est une résine naturelle.
11. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine thermoducissable est choisie dans le groupe constitué par des résines phénoliques.
12. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que le liant secondaire est constitué par un brai de goudron de houille.
13. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que le liant secondaire est constitue par un brai d'huile de pétrole.
14. Masse de bouchage pour les trous de coulée de hauts fourneaux, caractérisée en ce qu'elle se compose de 30% d'argile réfractaire, de 35% de sable, de 20% d'un charbon tendre poreux broyé et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine phénolique.
15. Masse de bouchage pour les trous de coulée de hauts fourneaux, caractérisée en ce qu'elle se compose de 35%
de chamotte réfractaire, de 30% d'argile, de 20% de charbon gras et de 18% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine époxy.
de chamotte réfractaire, de 30% d'argile, de 20% de charbon gras et de 18% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine époxy.
16. Masse de bouchage pour les trous de coulée de hauts fourneaux, caractérisée en ce qu'elle se compose de 35%
de bauxite calcinée, de 25% d'argile, de 10% de charbon dur, de 15% de charbon tendre broyé et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine indène-coumarone.
de bauxite calcinée, de 25% d'argile, de 10% de charbon dur, de 15% de charbon tendre broyé et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine indène-coumarone.
17. Masse de bouchage pour les trous de coulée de hauts fourneaux, caractérisée en ce qu'elle se compose de 15%
d'argile, de 10% de charbon tendre, de 50% de magnésie, de 10% de graphite et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine phénolique.
d'argile, de 10% de charbon tendre, de 50% de magnésie, de 10% de graphite et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine phénolique.
18. Masse de bouchage pour les trous de coulée de hauts fourneaux, caractérisée en ce qu'elle se compose de 30%
d'argile, de 20% de corindon, de 15% de carbure de silicium, de 15% de charbon dur, de 5% de brai de goudron de houille et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine époxy.
d'argile, de 20% de corindon, de 15% de carbure de silicium, de 15% de charbon dur, de 5% de brai de goudron de houille et de 15% d'huile de pétrole en combinaison avec une résine époxy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA254,096A CA1093721A (fr) | 1976-06-04 | 1976-06-04 | Masse de bouchage de trous de coulee de hauts fourneaux |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA254,096A CA1093721A (fr) | 1976-06-04 | 1976-06-04 | Masse de bouchage de trous de coulee de hauts fourneaux |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1093721A true CA1093721A (fr) | 1981-01-13 |
Family
ID=4106129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA254,096A Expired CA1093721A (fr) | 1976-06-04 | 1976-06-04 | Masse de bouchage de trous de coulee de hauts fourneaux |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1093721A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925397A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-07 | 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 | 一种塞棒本体、塞棒及其制备方法 |
-
1976
- 1976-06-04 CA CA254,096A patent/CA1093721A/fr not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925397A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-07 | 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 | 一种塞棒本体、塞棒及其制备方法 |
| CN115925397B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-01-23 | 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 | 一种塞棒本体、塞棒及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |