DE2021469A1

DE2021469A1 - Fast-curing tar binder for prodn of tap hole sealants and gutter lini

Info

Publication number: DE2021469A1
Application number: DE19702021469
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Collin; Heinz-Gerhard Dr Franck; Rudolf Dr Oberkobusch; Klaus Dr Scholz; Juergen Dr Smits
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1970-05-02
Filing date: 1970-05-02
Publication date: 1971-11-18

Abstract

The binder comprises 80 to 98 wt.% of a tar and 20 - 2% of PVC. The product may be admixed with sand or ground stone to give a compsn. suitable for sealing tap holes and lining gutters. Used in iron and steel producing industry. The mass can be prepd. with application of heat, making compounding economical. Stable at up to 140 degrees C. Hardening is rapid at elevated temps.

Description

Schnellhärtendes Teerbindemittel zur Herstellung von Stichlochstopf- und Rinnenauskleidungsmassen Als Bindemittel zur Herstellung von Stichlochstopf- und Rinnenauskleidungsmassen werden derzeit vielfach Steinkohlenteerprodukte verwendet. Die daraus zusammen mit Gesteinsmehlen oder Sanden und oventuell mit Feinkohle horgestellten Stichlochstopf- und Rinnenauskleidungsmassen haben eine verhältnismäßig lange Abbinde-bzw. Erhärtungszeit. Fast-hardening tar binder for the production of tap hole tamping and gutter lining compounds As a binding agent for the production of tap hole and gutter lining compounds are currently widely used coal tar products. The resulting together with rock flour or sands and possibly with fine coal Tap hole plug and gutter lining compounds have a relatively long setting or setting. Setting time.

Es sind aber auch schnellhärtende Massen für Auskleide- und Dichtungszwecke bekannt. Diese Massen, ebenfalls aus Sanden und Gesteinsmehlen hergestellt, enthalten als Bindemittl neben Pech oder Teer Resole. Aufgrund der Anwesenheit von Resolen darf die Herstellung dieser Massen nur kalt erfolgen, da sonst bereits der Härtungsprozeß einsetzt. Bei Verwendung von gemahlenem Pech werden die Mischungen infolge der schlechten Benetzung der Resole nicht homogen. Nimmt man Teere anstolle von Pech, so gestaltet sich die . But there are also fast-curing compounds for lining and sealing purposes known. These masses, also made from sand and rock flour, contain Resole as a binder in addition to pitch or tar. Due to the presence of resols these masses may only be produced cold, otherwise the hardening process will begin begins. If ground pitch is used, the mixtures will be as a result of the bad Wetting of the resols not homogeneous. If you take tars of bad luck, designed like that the.

Verarbeitung bei Normaltemperatur wegen langer Mischzeiten und großem Kräfteaufwand schwierig. Weiterhin haben die Resole enthaltenden Massen den Nachteil, daß ihre Lagerfähigkeit nur begrenzt ist. Der Härtungsprozeß setzt nämlich bereits bei Zimmertemperatur ein, so daß die Massen nach einiger Lagerung steif geworden sind und eine weitere Verformung große Schwierigkeiten bereitet. Processing at normal temperature due to long mixing times and large Effort difficult. Furthermore, the compositions containing resols have the disadvantage that their shelf life is limited. The hardening process has already started at room temperature, so that the masses become stiff after some storage are and a further deformation causes great difficulties.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bindemittol bereitzustellen, das.The object of the invention is to provide a binder that.

im Gemisch mit Sand oder Gesteinsmehl Stichlochstopf- und Rinnonauskleidungsmassen ergibt, die bei den gegebenen Anwendungstemperaturen im Hochofenbetrieb schneller erhärten als die mit den bisher vielfach verwendeten Teerbindemitteln hergestellten Massen, die weiterhin eine gute Temperatur stabilität bis etwa 140°C aufweisen und die unter Erwärmen hergestellt werden können, was einen geringeren Kräftsaufwand bei der Herstellung sur Folge hat und gute Homogenität ergibt. in a mixture with sand or rock flour, tap hole tamping and Rinnon lining compounds results in faster at the given application temperatures in blast furnace operation harden than those produced with the tar binders that have so far been widely used Masses that continue to have a good temperature stability up to about 140 ° C and which can be produced with heating, which requires less effort in making sur result has and good Results in homogeneity.

Gegenstand der Erfindung ist ein schnellhärtendes Teorbindemittel zur Herstellung von Stichlochstopf- und Rinnenauskleidungsmassen fUr die Eisen- und Stahl erzeugung, da dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus 80 bis 98 Gew.-% eines Teeres und 20 bia 2 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 2 Gew.-%, Polyvinylchlorid besteht.The invention relates to a fast-curing tar binder for the production of tap hole tampers and gutter lining compounds for the iron and steel production, characterized in that it consists of 80 to 98 wt .-% of a tar and 20 to 2% by weight, preferably 10 to 2% by weight, of polyvinyl chloride consists.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel enthalten hocharomatische Teere mit einem Siedebeginn von etwa 180 C. Solche Teere können durch fraktionierte Kondensation oder Destillation aus Rohteeren erhalten werden, oder.sie können durch Mischen von hocharomatischen bituminösen Destillationsrückständen mit entsprechenden, damit verträglichen Ölen im Siedebereich von 180 bis 4500 C hergestellt werden. Solche Teermischungen bestehen aus 30 bis 70 Gew.-% der genannten bituminösen Destillationsrückstände und 30 bis 70 Gew.-X 01. Der Erweichungspunkt der Destillationsrückstände liegt im Berreich von 30 bis 1300 C, vorzugsweise bei 65 bis 110° C.The binders according to the invention contain highly aromatic tars with an initial boiling point of about 180 C. Such tars can be caused by fractional condensation or distillation from crude tars, or they can be obtained by mixing highly aromatic bituminous distillation residues with corresponding, thus compatible oils in the boiling range from 180 to 4500 C. Such Tar mixtures consist of 30 to 70% by weight of the bituminous distillation residues mentioned and 30 to 70 wt .- X 01. The softening point of the distillation residues is in the range from 30 to 1300 C, preferably at 65 to 110 ° C.

Neben den Teeren oder Teermischungen enthalten die erfindungsgemäßen Bindemittel Polyvinylchlorid. Der Zusatz von Polyvinylchlorid im Anteil zwischen 2 bis 20 Gew.-% vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, kann durch direkte Zugabe zum Teergemisch erfolgen. Es ist auch möglich, daß eine beispielsweise etwa 10 %ige Polyvinylchoriddispersion in Öi hergestellt wird, die mit dem Teer bzw.In addition to the tars or tar mixtures, those according to the invention contain Polyvinyl chloride binder. The addition of polyvinyl chloride in the proportion between 2 to 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight, can be added directly to the tar mixture take place. It is also possible that an approximately 10% polyvinyl chloride dispersion, for example is made in oil, which with the tar or

der entsprechenden Teermischung vereint wird. Um eine nachträgliche Viskositätserhöhung des Bindemittels bei Viedererwärmung zu vermeiden, erfolgt die Herstellung der Öldispersion am besten bei höherer Temperatur, vorzugsweise im Bereich um 80 bis 110°C. Auch die direkte Zumischung des Kunststoffes sollte warm, am besten iii genannten Temperaturbereich vorgenommen werden. Dadurch läßt sich auch bei Herstellung der verfüllten Massen mit den erfindungsgemaßen Bindemitteln die Endkonsistenz besser unter Kontrolle halten.the corresponding tar mixture is combined. To a subsequent To avoid an increase in the viscosity of the binder when it is rewarmed, the Preparation of the oil dispersion is best at a higher temperature, preferably in the range around 80 to 110 ° C. The direct admixture of the plastic should also be warm, ideally iii mentioned temperature range can be made. This can also be used during manufacture of the filled masses with the binders according to the invention, the final consistency is better to keep under control.

Die Herstellung der Stichlochstopf- und ltinnenauskleidungsmassen mit den erfindungsgemäßen Teerbindemitteln erfolgt am besten ebenfalls bei erhöhter Temperatur von etwa 90 bis 100°C. Durch Zugabe der entsprechenden Bindemittelmenge zu den: Gesteinsmehl, Sand oder Gemischen davon und gegebenenfalls der Feinkohle kann die gewünschte Plastizität eingestellt werden.The production of the tap hole tamping and inner lining compounds with the tar binders according to the invention is also best carried out at increased Temperature from about 90 to 100 ° C. By adding the appropriate amount of binder to the: rock flour, sand or mixtures thereof and possibly the fine coal the desired plasticity can be set.

Wenn das Polyvinylchlorid warm in den Teer bzw. das Teergemisch eingearbeitet wird, ist ein Nachquellen und damit verbunden ein Viskositätsanstieg bei Normaltemperatur nicht zu befürchten. Ein Lagerung bei erhöhter Temperatur, bis etwa zur Höhe der Herstellungstemperatur des Bindemittels, hat keine wesentliche Eindickung zur Folge.When the polyvinyl chloride is warm in the tar or the tar mixture incorporated is a post-swelling and associated with it an increase in viscosity at normal temperature not to fear. Storage at elevated temperature, up to about the level of Production temperature of the binder, does not result in any significant thickening.

Mit solchen Bindemitteln hergestellte Stichlochstopfmassen zeigten keine wesontliche Erhöhung dor Plastizität nach einer 30-minütigen Warmobohandlung bei 1500 C. Dagegen wurde nach einer Wärmebehandlung von 20 Minuten bei 250 0C eine leichte Erhärtung gegenüber mit unmodifiziertem Teerbindemittel hergestollten Massen beobachtet. Nach 15 Minuten bei 400°C waren die mit polyvinylchloridhaltigem Bindemittel hergestellten Massen hart, während die mit unmodifiziertem Teerbindemittel zubereiteten Massen nicht gehärtet waren.Tap hole tamping compounds produced with such binders showed no significant increase in plasticity after a 30-minute warmo treatment at 1500 C. On the other hand, after a heat treatment of 20 minutes at 250 ° C., a slight hardening compared to masses produced with unmodified tar binder observed. After 15 minutes at 400 ° C, those with polyvinyl chloride-containing binder were masses produced hard, while those prepared with unmodified tar binder Masses were not hardened.

Zur Erläuterung seien nachstehend einige Beispiele aufgeführt.Some examples are given below to illustrate this.

Beispiel 1 In ein aromatisches Öl vom Siedebereich etwa 290 bis 400°C werden 10 Gew.-% Polyvinylchlorid bei etwa 900C eindispergiert. 20 Gew.-% dieser Öldispersion werden ebenfalls bei 90°C mit 80 Gew.-% einer Teermischung, bestehend je zur Hälfte aus Steinkohlenteerpech (EP 680c KS) und einem Teeröl im Siedebereich von etwa 200 bis 400°C, vermischt.Example 1 In an aromatic oil with a boiling range of about 290 to 400 ° C 10% by weight of polyvinyl chloride are dispersed at about 90.degree. 20% by weight of this Oil dispersions are also made at 90 ° C with 80% by weight of a tar mixture Half of coal tar pitch (EP 680c KS) and half of a tar oil in the boiling range from about 200 to 400 ° C, mixed.

20 Gew.-% dieses Bindemittels, 70 Gew.-% Kaolin und 10 Gew.-% Feinkohle werden bei Raumtemperatur zu einer plastischen Tasse verknetet. Die Konsistenz dieser Masse war nach einer Wärmebehandlung bei 1500C über 30 Minuten nicht nennenswert verändert. Nach 20 Minuten bei 250°C wurde eine leichte Erhärtung beobachtet. Nach 15 Minuten bei 400°C war die Masse erhärtet.20% by weight of this binder, 70% by weight kaolin and 10% by weight fine coal are kneaded at room temperature to form a plastic cup. The consistency of this The mass was insignificant after a heat treatment at 1500C for 30 minutes changes. A slight hardening was observed after 20 minutes at 250 ° C. To The mass had hardened for 15 minutes at 400 ° C.

Beispiel 2 40 Gew.-% der unter Beispiel 1 aufgeführten Polyvinylchlorid-Öldispersion und 60 Gew.-% Steinkohlenteerpch (EP 67°C KS) werden bei etwa 90°C vermischt. 15 Gew.-% dieses Bindemittels ergeben, mit 75 Gew.-% kaolin und 10 Gew.-% Feinkohle verknetet, eine krümelige Masse, die Mch 15 Minuten bei 400°C einwandfrei erhärtet.Example 2 40% by weight of the polyvinyl chloride oil dispersion listed under Example 1 and 60% by weight coal tar pitch (EP 67 ° C KS) are mixed at about 90 ° C. 15th % By weight of this binder result, with 75% by weight kaolin and 10% by weight fine coal Kneaded, a crumbly mass that hardens perfectly for 15 minutes at 400 ° C.

Massen, hergestellt mit einem unmodifizierten Teerbindemittel, bestehend aus 40 Gew.-% Steinkohlenteerpech (EP 67°C KS) und 60 Gew.-% Teeröl im Siedoboreich 200 bis 4000C, zeigen nach 15 Minuten bei 400 0C keine vergleichbare Erhärtung.Masses made with an unmodified tar binder, existing from 40 wt .-% coal tar pitch (EP 67 ° C KS) and 60 wt .-% tar oil in the Siedoboreich 200 to 4000C, show no comparable hardening after 15 minutes at 400 ° C.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

1) Fast-hardening tar binder for the production of tap hole tamping and gutter lining compounds for iron and steel production, characterized that the blend of 80 to 98 wt .-% of a tar and 20 to 2 Gow0%, preferably 10 to 2% by weight, polyvinyl chloride.

2) Fast-hardening tar binder according to claim 1, characterized in that that a tar from a highly aromatic starting material with an initial boiling point of 180 ° C or a mixture of 30 to 70% by weight of highly aromatic bituminous distillation residues with a softening point of 30 to 1300C, preferably from 65 to 110 ° C, and 70 to 30% by weight of a compatible oil in the boiling range from 180 to 450 ° C is used.

3) Fast-curing binder according to claim 1 and 2, characterized gekennzelsehen, that the polyvinyl chloride content is preferably a 10% mixture in the oil component, or in a toilet of it, dispersed and the dispersion then the rest Tar fractions is incorporated.

4) Fast-curing binder according to claim 1 to 3, characterized in that that the polyvinyl chloride the Teor or tar mixture or the oil at a temperature between 80 and 1100C is added.