CS216145B1

CS216145B1 - Refractory material for making monolithic linings

Info

Publication number: CS216145B1
Application number: CS12780A
Authority: CS
Inventors: Leopold Vasica
Original assignee: Leopold Vasica
Priority date: 1980-01-04
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1982-10-29

Abstract

Yynález se týká žáruvzdorné hmoty pro zhotovování monolitických vyzdívek nádob pro přepravu a odlévání tekutých kovů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že žáruvzdorná hmota pro zhotovování monolitických vyzdívek obsahující obvyklý praný křemičitý písek, drcený křemenec a žáruvzdorný kameninový nebo slévárenský jíl nebo hlína obsahuje dále podle vynálezu 5 až 65 % hmotnostních mletého křemence s nejméně 80 % zrn o velikosti nejvýie 0,1 mm a 3 a2"75 % hmotnostních mleté nebo vločkované tuhy obsahující nejméně 50 % spalitelných látek. Vynález je blíže objasněn na dvou příkladech, v nichž se aplikuje žáruvzdorná hmota jak torkrétováním tak strojním metáním.The invention relates to a refractory material for making monolithic linings of vessels for transporting and casting liquid metals. The essence of the invention lies in the fact that the refractory material for making monolithic linings containing conventional washed silica sand, crushed quartzite and refractory stoneware or foundry clay or loam further contains, according to the invention, 5 to 65% by weight of ground quartzite with at least 80% of grains with a size of not more than 0.1 mm and 3 to 2.75% by weight of ground or flaked graphite containing at least 50% of combustible substances. The invention is explained in more detail by two examples in which the refractory material is applied both by gunning and by machine throwing.

Description

Vynález se týká žáruvzdorné hmoty pro zhotovování monolitických vyzdívek nádob pro přepravu a odlévání tekutých kovů.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to refractory compositions for making monolithic linings for containers for the transport and casting of liquid metals.

K přepravě a odlévání tekutých kovů se v hutních závodech a slévárnách používají nádoby (pánve) různého tvaru a provedení, vyzděné tradičně Samotovými tvarovkami a cihlami. S postupující racionalizací pracovních činností hutní výroby je toto pracné vyzdívání pálenými tvarovými stativy nahrazováno zhotovováním monolitických vyzdívek z nepálených a netvarovaných materiálů - zrněných hmot.For the transport and casting of liquid metals, vessels (pans) of various shapes and designs are used in metallurgical plants and foundries, traditionally bricked with solitary fittings and bricks. With the progressive rationalization of work activities of metallurgical production, this laborious lining with burnt form tripods is replaced by the production of monolithic lining from unburned and unshaped materials - grain materials.

Monolitické vyzdívky lze z netvarovaných žáruvzdorných staviv zhotovovat v záeadě třemi způsoby: ručním dusáním pneumatickými kladivy, strojním dusáním a strojním metáním (trokrétováním, slingrovéním). Hlavní výhody těchto technologií spočívají v možnosti maximálního využití mechanizace, zvýSení rychlosti provádění žárotechnických prací a zkrácení oprav, v možnosti úspory pracovních sil a v neposlední řadě i v možnosti dosažení vysoké kvality žáruvzdorné vyzdívky. U monolitických vyzdívek jsou odstraněny spáry, čímž se zvyšuje jejich těsnost a prodlužuje Jejich životnost.Monolithic linings can be made from unshaped refractory building materials in three ways: manual hammering with pneumatic hammers, machine hammering and machine sweeping (trocetting, sintering). The main advantages of these technologies are the possibility of maximizing the use of mechanization, increasing the speed of the heat treatment and shortening of repairs, the possibility of saving labor and last but not least also the possibility of achieving high quality refractory lining. With monolithic linings, joints are removed, increasing their tightness and extending their service life.

Jsou známy žáruvzdorné hmoty pro zhotovování monolitické vyzdívky, jejichž složení je dáno 30 až 90 % křemičitého písku, 5 až 30 % odpadního podílu vzniklého při úpravě kaolinu plavením nebo kaolinu a živco-křemenného písku případně směsi těchto látek, 5 až 40 % žáruvzdorné nepálené plastické zeminy nebo kameninového jílu případně směsi těchto látek, přičemž obsah volné vody se v těchto žáruvzdorných hmotách pohybuje od 5 do 12 % hmotnostních.Refractory materials for making monolithic linings are known, the composition of which is given by 30 to 90% silica sand, 5 to 30% wastes resulting from the treatment of kaolin by float or kaolin and from quartz sand or mixtures thereof, 5 to 40% refractory unfired plastic soil or earthenware or mixtures thereof, the free water content of which is from 5 to 12% by weight.

Rozhodujícím žáruvzdorným materiálem pro zhotovování monolitických vyzdívek nádob pro přepravu a odlévání tekutých kovů jsou hmoty na bázi kysličníku křemičitého.Křemičité suroviny, především křemičité písky, jsou dostatečně žáruvzdorné a někdy se v přírodě vyskytují ve formě, umožňující jejich přímé využití bez jakékoliv úpravy. Vyzdívky z těchto písků, vyznačující se přítomností vhodných pojivých látek, vykazují zpravidla uspokojivou mechanickou pevnost, ale jejich odolnost proti fýzikálním a mechanickým účinkům roztavených kovů a strusek je věak relativně nízká. Navíc mocná naleziště takových písků jsou pouze ojedinělá a přitom písky i z těchto lokalit vykazují zpravidla výraznou variabilitu vlastností, které dále ovlivňují negativně odolnost z nich zhotovených vyzdívek proti účinkům tavenin. Nepravidelnosti složení přírodních písků mohou být vyrovnávány druhováním, které bývá často kombinováno s úpravou složení přísadami kaolinu, odpadů vznikajících při úpravě kaolinu plavením, popřípadě přísadami jiných nepálených jílovinových zemin. Těmito přísadami lze zlepšit především mechanické vlastnosti a částečně i odolnost žáruvzdorné hmoty vůči působení taveniny, která je kritickou vlastností a rozhodujícím faktorem určujícím životnost monolitické vyzdívky. Omezená odolnost křemičitých hmot proti chemickému působení zejména zásaditých strusek se obecně projevuje rychlým opotřebováním vyzdívky v oblastech dlouhodobého a opakovaného působení strusky, které vede k předčasnému vyřazeiaí nádoby z provozu a vyžaduje časté provádění oprav.The most important refractory material for making monolithic linings for containers for transporting and casting liquid metals is silica based materials. Siliceous raw materials, especially quartz sands, are sufficiently refractory and sometimes occur naturally in a form to allow their direct use without any treatment. The lining of these sands, characterized by the presence of suitable binders, generally exhibits satisfactory mechanical strength, but their resistance to the physical and mechanical effects of molten metals and slags is relatively low. In addition, the strong deposits of such sands are only sporadic, while sands from these localities usually exhibit significant variability of properties, which in turn affect the resistance of the lining made from them to the effects of melt. The irregularities in the composition of natural sands can be compensated for by sorting, which is often combined with the treatment of the composition with kaolin additives, wastes resulting from the float treatment of kaolin, or with the addition of other clay clays. With these additives, in particular, the mechanical properties and, in part, the resistance of the refractory to the melt can be improved, which is a critical property and a decisive factor determining the durability of the monolithic lining. The limited resistance of the siliceous materials to the chemical action of, in particular, basic slags is generally manifested by rapid wear of the lining in the areas of long-term and repeated slag treatment, leading to premature decommissioning of the vessel and requiring frequent repairs.

Výše uvedený nedostatek řeší žáruvzdorná hmota pro zhotovování monolitických vyzdívek obsahující obvyklý praný křemičitý písek, drcený křemenec a řáruvzdorný kameninový nebo slévárenský jíl nebo hlínu, jenž podle vynálezu obsahuje 5 až 65 % hmotnostních mletého křemence a nejméně 80 % zrn o velikosti nejvýše 0,1 mm a 3 až 75 % hmotnostních mleté nebo vločkované tuhy obsahující nejméně 50 % spalitelných látek.The aforementioned drawback is solved by a refractory composition for the production of monolithic linings comprising conventional washed quartz sand, crushed quartzite and refractory earthenware or foundry clay or clay, which according to the invention contains 5 to 65% by weight ground quartzite and at least 80% grains of maximum 0.1 mm and 3 to 75% by weight of ground or flaked graphite containing at least 50% combustible substances.

Žáruvzdorná hmota podle vynálezu je velmi vhodná pro zhotovování a ppravý monolitických vyzdívek nebo nejnamáhanějších částí vyzdívek nádob pro přepravu a odlévání tekutých kovů jako jsou například přepravní a odlévací pánve, pojízdné mísiče a podobně, ale také pro jiná zařízení k uchovávání nebo zpracování roztavených kovů, například předpecí kupolových pecí, elektrické tavící pece a podobně.The refractory mass according to the invention is very suitable for making and preparing monolithic linings or the most stressed linings of containers for transporting and casting liquid metals such as transporting and casting ladles, mobile mixers and the like, but also for other devices for storing or processing molten metals, e.g. dome furnaces, electric melting furnaces and the like.

Jako příklady praktické aplikace žáruvzdorné hmoty podle vynálezu se uvádí její použití při torkrétování a při strojním metání hmoty do opotřebovaného pásma licích pánví.Examples of practical applications of the refractory composition of the present invention include its use in gunning and machine blasting into the worn ladle zone.

Příklad 1Example 1

Opotřebení Žáruvzdorných vyzdívek a mnolltických výdusek nádob pro uchovávání a přepravu tekutých kovů probíhá nerovnoměrně. K největšímu opotřebení dochází v oblastech dlouhodobého působení roztavené strusky. U ocelářských licích pánví je touto oblastí pásmo v rozsahu 10 až 15 % výšky stěn pánve bezprostředně nad dnem pánve a pásmo horních deseti procent stěn. Po odstranění nadměrného opotřebení vyzdívky v uvedených oblastech se provádějí během kampaně pánve minimálně 2 až 3 n^zlepravy torkrétováním běžnými kyselými hmotami. Při použití žáruvzdorné hmoty sestávající z 25 % obvyklých žáruvzdorných jílů, 25 % křemičitého písku nebo drceného křemence běžné zrnitosti a obsahující podle vynálezu 25 % mleté tuhy + 25 % jemně umletého křemene se zpomaluje opotřebeni opravené vyzdívky vě struskových pásmech a snižuje počet nutných mezioprav torkrétováním pouze na jednu.Wear of refractory linings and monolithic lining of liquid metal storage and transport containers is uneven. The greatest wear occurs in areas of long-term exposure to molten slag. For steel casting ladles, this area is in the range of 10 to 15% of the height of the ladle walls immediately above the bottom of the ladle and in the upper ten percent of the walls. After removal of excessive wear of the lining in said areas, at least 2 to 3% of the lining is carried out by spraying with conventional acidic materials during the ladle campaign. When using a refractory consisting of 25% conventional refractory clays, 25% quartz sand or crushed quartzite of conventional grain size and containing according to the invention 25% ground graphite + 25% finely ground quartz slows wear of the repaired lining in slag zones and reduces the number of intermediate repairs required for one.

Příklad 2Example 2

Žáruvzdorná hmota tvořená 15 % žáruvzdorného jílu, 65 % křemičitého písku a podle vynálezu 10 % mleté nebo vločkované tuhy s 10 % křemene lze použít pro zhotovování vyzdívky stěn licích pánví strojním metáním. Průměrná rychlost opotřebení vyzdívky pánví při použití této hmoty je o 20 až 30 % nižší než při použití běžných kyselých hmot. Životnost resp. trvanlivost vyzdívek stěn pánví pro odlévání oceli se tím úměrně zvyšuje z dosavadních 18 nalití se dvěmi meziopravami na minimálně 22 nalití.A refractory consisting of 15% refractory clay, 65% quartz sand and, according to the invention, 10% ground or flocculated graphite with 10% quartz can be used for lining ladle walls by machine blasting. The average wear rate of ladle lining when using this material is 20 to 30% lower than with conventional acidic materials. Lifetime resp. the durability of the linings of the ladles for steel casting thus increases proportionally from the previous 18 pourings with two intermediate repairs to at least 22 pourings.

Claims

Refractory mass for the manufacture of monolithic linings containing common washed quartz sand, crushed quartzite and refractory earthenware or foundry clay or clay, characterized in that it contains 5 to 65% by weight of ground quartz with at least 80% grains of a size not exceeding 0,1 mra and up to 75% by weight of ground or flaked graphite containing at least 50 Ϊ of combustible substances.