DE2901895C2 - Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse - Google Patents

Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse

Info

Publication number
DE2901895C2
DE2901895C2 DE2901895A DE2901895A DE2901895C2 DE 2901895 C2 DE2901895 C2 DE 2901895C2 DE 2901895 A DE2901895 A DE 2901895A DE 2901895 A DE2901895 A DE 2901895A DE 2901895 C2 DE2901895 C2 DE 2901895C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stage
fraction
udf54
udf53
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2901895A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2901895A1 (de
Inventor
Takao Kamakura Kanagawa Hirose
Osamu Yokohama Kanagawa Katu
Minoru Kawasaki Kanagawa Nagai
Hiroaki Kawasaki Kanagawa Takashima
Seiichi Uemura
Syunichi Kawasaki Kanagawa Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinagawa Refractories Co Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
Shinagawa Refractories Co Ltd
Nippon Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinagawa Refractories Co Ltd, Nippon Oil Corp filed Critical Shinagawa Refractories Co Ltd
Publication of DE2901895A1 publication Critical patent/DE2901895A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2901895C2 publication Critical patent/DE2901895C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63412—Coumarone polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/013—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics containing carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/002—Working-up pitch, asphalt, bitumen by thermal means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/12—Opening or sealing the tap holes
    • C21B7/125—Refractory plugging mass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • C04B2111/00887—Ferrous metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9676—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts against molten metals such as steel or aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse aus
    • A) einem von Erdöl abgeleiteten Bindemittel, welches dadurch erhältlich ist, daß man
      • - als Ausgangsöl eine nicht unter 150°C siedende Fraktion erzeugt, die durch thermisches Kracken oder Wasserdampfkracken von Kohlenwasserstoffen, die sich von Erdöl ableiten, erhalten worden ist;
      • - die Fraktion kontinuierlich in ein Rührgefäß einer ersten Stufe leitet, welches bei einem Druck von mindestens 2 bar und einer Temperatur von 300 bis 360°C gehalten wird, wobei die Fraktion eine mittlere Verweilzeit von mindestens 15 Minuten wärmebehandelt wird;
      • - die in der ersten Stufe behandelte Fraktion kontinuierlich aus dem Rührgefäß der ersten Stufe entnimmt und kontinuierlich in ein Rührgefäß einer zweiten Stufe leitet, welches bei einer Temperatur von 370 bis 450°C gehalten wird, wobei die in der ersten Stufe behandelte Fraktion eine mittlere Verweilzeit von 30 Minuten bis 10 Stunden wärmebehandelt wird;
      • - die in der zweiten Stufe behandelte Fraktion kontinuierlich aus dem Rührgefäß der zweiten Stufe entnommen wird; und
      • - die leichte Fraktion aus der in der zweiten Stufe behandelten Fraktion unter Bildung des von Erdöl abgeleiteten Bindemittels entfernt; und

    • B) einem feuerfesten Material, bestehend aus mehreren Komponenten aus der Gruppe Koks, Aluminiumoxid, Siliciumkarbid, Ton, Agalmatolith und Schamotte.

  • Solche Massen sind besonders als feuerfeste Materialien zum Blockieren des Roheisenauslasses von Hochöfen geeignet. In der älteren DE-OS 27 50 393 werden solche Massen offenbart.
  • Mit der Vergrößerung der Hochöfen und ihrem Betrieb unter gesteigertem Druck ist die Produktionskapazität der Öfen und die Häufigkeit der Roheisenentnahme bemerkenswert gesteigert worden. Die Sicherheit des Öffnens und Schließens des Roheisenauslasses der Öfen ist deshalb sehr wichtig hinsichtlich des Gesamtbetriebes und der Produktionssteigerung der Öfen. Es besteht deshalb ein Bedarf an der Entwicklung verbesserter feuerfester Massen zum Blockieren des Roheisenauslasses.
  • Feuerfeste Massen zum Blockieren des Roheisenauslasses des Hochofens sollten die nachstehenden Eigenschaften besitzen:
    • (1) Sie sollten leicht in Schlammpressen einfüllbar sein,
    • (2) sie sollten bald nach dem Einfüllen gehärtet sein, und ihre Anfangsfestigkeit sollte hoch sein,
    • (3) sie sollten eine hohe Bindefestigkeit bei hohen Temperaturen besitzen, wodurch die Dauer des Entleerens von Roheisen verlängert werden kann;
    • (4) sie sollten das Öffnen des Auslasses erleichtern, wenn sie zum Blockieren des Auslasses verwendet werden, und
    • (5) sie sollten weder viel schwarzen Rauch erzeugen noch unnötige Staubentwicklung verursachen.

  • Die bisher im allgemeinen zum Blockieren des Roheisenauslasses verwendeten feuerfesten Massen sind Gemische, die durch Verkneten von Aluminiumoxid, Schamotte (Feuerton), Agalmatolith (Bildstein), Koks oder Ton mit einem Bindemittel, wie Teer, erhalten werden. Jedoch besitzen die sich von Teer abgeleiteten Bindemittel die Nachteile, daß sie zum Härten eine längere Zeit benötigen, eine geringere Anfangsfestigkeit besitzen und eine lange Zeit zum Sintern erfordern, was ihre Produktivität herabsetzt. Außerdem sind die Teerbindemittel für Hochöfen hohen Druckes und großer Abmessung, aus denen das Roheisen mit hoher Temperatur und hoher Rate abgezogen wird, nicht geeignet, da sie für solche Öfen hinsichtlich ihrer Bindefestigkeit ungenügend sind. Ferner können sie die Gesundheit von Personen beeinträchtigen, welche in Fabriken arbeiten, in denen die Bindemittel gehandhabt und gebraucht werden. Synthetische Harzbindemittel, wie Phenolharze und Furanharze, als Ersatz für die Teerbindemittel besitzen ebenfalls verschiedene Nachteile und sind daher unbefriedigend.
  • Polymere, die durch thermisches Polymerisieren einer Schwerölfraktion hergestellt werden, wobei die Schwerölfraktion durch Wasserdampfkracken von Erdöl in Anwesenheit oder Abwesenheit eines Katalysators erhalten wird, sind ebenfalls als Bindemittel verwendet worden, wie in der JP-OS 62 321/77 beschrieben. Jedoch sind diese Bindemittel als Blockierungsmaterialien für den Roheisenauslaß, wie in den nachstehenden Vergleichsbeispielen gezeigt, nicht zufriedenstellend, und es ist daher erwünscht, sie weiter zu verbessern. Außerdem kann sich bei den Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Bindemittel Kohlenstoff abscheiden und ein örtliches Überhitzen in thermischen Reaktoren verursachen, wodurch es unmöglich wird, Bindemittel kontinuierlich und in industriell vorteilhafter Weise herzustellen. Wenn ein mit Propan entasphaltierter Asphalt als Bindemittel verwendet wird, benötigt der Asphalt eine längere Zeit zum Härten und kürzt die Dauer des Abziehens von Roheisen ab, wobei die Bindefestigkeit zwischen dem Kohlenstoff des Asphalts gering ist.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse zur Verfügung zu stellen, welche als feuerfeste Materialien zum Blockieren des Roheisenauslasses von Hochöfen besonders geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das feuerfeste Material aus 10 bis 40 Gewichtsteilen Koks, 20 bis 40 Gewichtsteilen Aluminiumoxid, 10 bis 30 Gewichtsteilen Siliciumkarbid, 5 bis 25 Gewichtsteilen Ton, 0 bis 30 Gewichtsteilen Agalmatolith und 0 bis 30 Gewichtsteilen Schamotte besteht.
  • Die erfindungsgemäßen feuerfesten Massen bestehen im wesentlichen aus 15 bis 40 Gew.-% des Bindemittels und 60 bis 85 Gew.-% des feuerfesten Materials.
    •
  • Beispiele für bevorzugte feuerfeste Materialien sind die folgenden: &udf53;vu10&udf54;&udf53;ta1,6:10,6:19,6:28,6:37,6&udf54;&udf53;tz,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\\ Beispiel¤1\ Beispiel¤2\ Beispiel¤3&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Koks\ 35¤(Gewichtsteile)\ 15¤(Gewichtsteile)\ 25¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Aluminiumoxyd\ 30¤(Gewichtsteile)\ 30¤(Gewichtsteile)\ 20¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Siliciumcarbid\ 25¤(Gewichtsteile)\ 20¤(Gewichtsteile)\ 20¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Ton\ 10¤(Gewichtsteile)\ 10¤(Gewichtsteile)\ 15¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Agalmatolith\ Æ0¤(Gewichtsteile)\ Æ0¤(Gewichtsteile)\ 20¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Schamotte\ Æ0¤(Gewichtsteile)\ Æ5¤(Gewichtsteile)\ Æ0¤(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;vu10&udf54;
  • Das erfindungsgemäß angewandte Verfahren zum Herstellen der von Erdöl abgeleiteten Bindemittel wird nachstehend näher beschrieben.
  • Als Ausgangsmaterial für die Bindemittel wird ein Rückstandsöl, welches bei nicht weniger als 150°C siedet und als Nebenprodukt bei der Herstellung von von Erdöl abgeleiteten Kohlenwasserstoffen erhalten worden ist, verwendet. Die von Erdöl abgeleiteten Kohlenwasserstoffe können üblicherweise leichte Kohlenwasserstoffe, wie Naphtha und Kerosin, sein, und das thermische Kracken oder Dampfkracken kann bei 600 bis 1000°C durchgeführt werden. Die als Ausgangsöle verwendeten Rückstandsöle besitzen einen Siedepunkt von mindestens 150°C, vorzugsweise von mindestens 200°C.
  • Der im Gefäß der ersten Stufe angewandte Überdruck beträgt mindestens 2 bar, vorzugsweise 2 bis 30 bar, besonders bevorzugt 5 bis 20 bar. Der Druck muß ausreichend hoch sein, um den Öldampf des Ausgangsöls zum erststufigen Gefäß eingeengt zu halten; jedoch können erfindungsgemäß auch höhere Drucke, wie äußere Drucke, welche durch inerte Gase ausgeübt werden, angewandt werden, wenn dies arbeitsmäßig erforderlich ist.
  • Andererseits führt die Anwendung geringerer Drucke als den bei der Hitzebehandlung erforderlichen, wie atmosphärischer Druck, nicht nur zu einer geringen Ausbeute des Bindemittels, sondern auch zum Auftreten von Schwierigkeiten, wie dem Ausfällen von Kohlenstoff. Das Rührgefäß der ersten Stufe sollte im Bereich von 300 bis 360°C, vorzugsweise 330 bis 350°C gehalten werden. Die Temperatur im Gefäß der ersten Stufe kann während des Arbeitens innerhalb dieses Bereiches variiert werden. Vorzugsweise wird jedoch eine bestimmte Temperatur innerhalb dieses Bereiches eingestellt, wenn dies betriebsmäßig erforderlich ist. Eine Temperatur von weniger als 300°C ergibt nicht das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel, während eine Temperatur von mehr als 360°C zu einem Ausfällen von Kohlenstoff im Rührgefäß der ersten Stufe führen kann, wodurch es schwierig wird, ein kontinuierliches Arbeiten zu bewirken. Das Ausgangsöl im Rührgefäß der ersten Stufe wird über eine mittlere Verweilzeit von mindestens 15 Minuten wärmebehandelt. Die mittlere Verweilzeit kann im Bereich von 15 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise von 1 bis 5 Stunden liegen. Eine mittlere Verweilzeit von weniger als 15 Minuten ist zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Bindemittels nicht geeignet.
  • Das erststufig behandelte Öl aus dem Gefäß der ersten Stufe wird dann in das Rührgefäß der zweiten Stufe gegeben. Das Rührgefäß der zweiten Stufe sollte im Bereich von 370 bis 450°C, vorzugsweise von 390 bis 430°C, gehalten werden. Es ist vorteilhaft, das Gefäß der zweiten Stufe bei einer bestimmten feststehenden Temperatur zu halten, um den Erfordernissen für einen kontinuierlichen Betrieb gerecht zu werden. Eine Temperatur von weniger als 370°C führt nicht zu einer wesentlichen Verbesserung der Eigenschaften des sich ergebenden Bindemittels, während eine Temperatur von mehr als 450°C die Erzeugung von koksähnlichem Material begünstigt. Die mittlere Verweilzeit im Rührgefäß der zweiten Stufe wird im Hinblick auf die Behandlungstemperatur im Gefäß der zweiten Stufe gewählt. Sie beträgt 30 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise 1 bis 5 Stunden. Der im Gefäß der zweiten Stufe angewandte Überdruck ist nicht speziell begrenzt. Er kann 2 bis 20 bar, vorzugsweise 5 bis 15 bar, im Hinblick auf die Ausbeuten und Betriebsprobleme betragen.
  • Das Bindemittel wird durch Entfernen der leichten Fraktion aus dem in der zweiten Stufe behandelten Öl erhalten. Das Verfahren zum Entfernen der leichten Fraktion ist nicht besonders begrenzt. Üblicherweise wird der Druck im Gefäß der zweiten Stufe eingestellt, wodurch die leichte Fraktion durch ein Drucksteuerventil entweichen kann oder die leichte Fraktion wird unter vermindertem Druck, wie einem fortwährenden Spülen, abdestilliert. Die leichte Fraktion ist vorzugsweise eine Fraktion, die unterhalb 200°C siedet. Das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel besteht deshalb vorzugsweise im wesentlichen aus einer schweren Fraktion, die nicht unterhalb 200°C siedet. Der Ausdruck "im wesentlichen" bedeutet, daß das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel die leichte Fraktion in einer solchen Menge enthalten kann, daß die Fraktion keine nachteiligen Wirkungen auf die kohlenstoffhaltigen, amorphen, feuerfesten Massen, die das Bindemittel enthalten, besitzt. Es ist vorteilhaft, wenn die Menge an leichter Fraktion, die üblicherweise im Bindemittel enthalten ist, im Bereich von 0 bis 5 Gew.-% liegt.
  • Erfindungsgemäß kann ein Bindemittel ebenfalls aus einem Gemisch, welches durch Vermischen einer Schwerfraktion, erhalten durch Abdestillieren einer bei höher als 200°C siedenden Fraktion, mit einer geeigneten Menge einer Fraktion, welche bei einer niedrigeren Temperatur siedet als die schwere Fraktion erhalten wurde, erhalten werden. Das Bindemittel kann beispielsweise durch Einarbeiten eines pechähnlichen Materials, erhalten durch Abdestillieren einer bei nicht mehr als 400°C siedenden Fraktion, in einer geeigneten Menge einer bei 200 bis 300°C siedenden Fraktion erhalten werden.
  • In jedem Fall ist es erforderlich, daß das Bindemittel eine Viskosität von 0,1 bis 10 Pa · s, vorzugsweise 0,3 bis 3 Pa · s, bei 50°C aufweist. Wenn das Bindemittel eine Viskosität von weniger als 0,1 Pa · s besitzt, zeigt es nicht die Plastizität, die zum Extrudieren des Blockierungsmaterials erforderlich ist, während eine Viskosität von mehr als 10 Pa · s das Verkneten mit anderen Bestandteilen erschwert.
  • Erfindungsgemäß wird das Ausgangsöl üblicherweise auf eine vorbestimmte Temperatur vorerhitzt, bevor es in das Rührgefäß der ersten Stufe gegeben wird. Unter "vorbestimmte Temperatur" soll hier die Temperatur innerhalb des Rührgefäßes der ersten Stufe oder eine Temperatur, welche etwas höher als die erstere ist, verstanden werden. Zum Vorerhitzen kann das Ausgangsöl durch Heizrohre geleitet werden, um es direkt auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhitzen, das Rückführöl kann abgezogen, erhitzt und anschließend mit dem Ausgangsöl vermischt werden, um die Temperatur des Ausgangsöls auf eine vorbestimmte Temperatur zu steigern; das erhitzte Rückführöl kann mit dem auf eine bestimmte Temperatur erhitzten Ausgangsöl beim Leiten durch Heizrohre vermischt werden, wodurch das Ausgangsöl auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird, oder das Rückführöl kann mit dem Ausgangsöl vermischt und das sich ergebende Gemisch durch die Heizrohre geleitet werden, wodurch das Ausgangsöl auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird. Das Ausgangsöl kann in das Reaktionsgefäß der ersten Stufe ohne Vorerhitzen eingeführt werden, wenn das Gefäß mit einer Heizvorrichtung versehen ist, oder es kann in das Rührgefäß der ersten Stufe nach vorherigem Erhitzen gemäß einem der vorstehenden Verfahren eingeführt werden.
  • Das erststufig behandelte Öl wird dann in den Rührkessel der zweiten Stufe gegeben; in diesem Falle wird es üblicherweise vorerhitzt, bevor es in das Gefäß der zweiten Stufe gegeben wird. Dieses Vorerhitzen kann ebenfalls nach einem der vorstehenden Verfahren durchgeführt werden.
  • Die Zeit, welche zum Erhitzen des Ausgangsöls oder des behandelten Öls auf eine vorbestimmte Zeit durch Leiten des Öls durch die Heizrohre benötigt wird, ist nicht besonders begrenzt, beträgt jedoch vorteilhafterweise nicht mehr als 5 Minuten. Zur Erhöhung der Temperatur des Öls auf die vorbestimmte Temperatur in mehr als 5 Minuten müssen längere Heizrohre verwendet werden, oder die lineare Geschwindigkeit muß extrem verzögert werden. Diese Heizverfahren sind daher nicht wirtschaftlich.
  • Erfindungsgemäß können Bindemittel in hoher Ausbeute erhalten werden, die befriedigende Eigenschaften besitzen, so daß ihr fester Kohlenstoffgehalt üblicherweise 30 bis 50% beträgt und ihr Verkneten mit anderen Bestandteilen und das Extrudieren des gekneteten Gemisches erleichtert werden.
  • Bei der Durchführung der zweistufigen Behandlung erfolgt keine Kohlenstoffausfällung in den Rührgefäßen der ersten und zweiten Stufe und in den Heizrohren, wenn das Ausgangsöl vorgewärmt wird, wodurch es möglich wird, das erfindungsgemäß verwendete Bindemittel kontinuierlich herzustellen, während das Wärmebehandlungssystem in gutem Betriebszustand gehalten wird. Die Rührgefäße, die verwendet werden, besitzen ein gewünschtes inneres Volumen und gestatten es, daß darin befindliche Materialien in vollkommen bewegtem Zustand gehalten werden. Sie sind Tankgefäße, welche gewöhnlich mit Rührflügeln ausgestattet sind. Üblicherweise werden aus Stahl hergestellte Trommeln benutzt, welche mit Rührflügeln ausgerüstet sind.
  • Bei der Wärmebehandlung unter Verwendung solcher Rührgefäße kann ein homogenes Gemisch der Reaktionsteilnehmer erzielt werden, es kann eine mittlere Verweilzeit geeignet ausgewählt werden, und es kann ebenfalls eine lange mittlere Verweilzeit angenommen werden, es kann leicht eine Temperatursteuerung bewirkt werden, es kann eine Wärmebehandlungstemperatur auf festliegender Höhe aufrechterhalten werden, und es kann eine stabile Betriebsweise durchgeführt werden. Ein solches Verfahren ermöglicht somit eine sehr stabile Reaktionsdurchführung und ergibt gleichzeitig befriedigende und reproduzierbare Produkte einheitlicher Qualität und in guter Ausbeute. Das Verfahren ist im Vergleich zu einem Verfahren unter Verwendung rohrförmiger Reaktoren sehr vorteilhaft. Wenn jedoch das Verfahren mit Verwendung des Rührgefäßes bei der Wärmebehandlung einer schweren Fraktion angewandt wird, so zeigt es bisweilen den Nachteil, daß das Rühren unmöglich wird infolge des Verkokens in den Gefäßen, und ein Stehenbleiben der Vorrichtung wird demzufolge herbeigeführt.
  • Andererseits zeigt, wie vorstehend erwähnt, die Verwendung von Rührgefäßen der ersten und zweiten Stufe zur Wärmebehandlung bei den vorbestimmten Bedingungen Vorteile, während die Nachteile ausgeschaltet werden. Ferner wurde gefunden, daß die nach dem erfindungsgemäß verwendeten Verfahren erhaltenen, von Erdöl abgeleiteten Bindemittel besonders wirksam sind, wenn sie als Bindemittel zum Blockieren der Roheisenauslässe von Hochöfen verwendet werden.
  • Der Grund dafür, warum die erfindungsgemäß erhaltenen, von Erdöl abgeleiteten Bindemittel als Bindemittel für Materialien zum Blockieren der Roheisenauslässe sehr vorteilhaft sind, ist nicht ganz klar. Es wurde gefunden, daß die Menge an benzolunlöslicher Substanz im Anfangsstadium der Wärmebehandlung des Ausgangsöls rasch ansteigt, wenn Bindemittel aus einer Erdöl abgeleiteten Schwerfraktion erzeugt werden (die benzolunlösliche Substanz wird nachstehend als "anfänglich benzolunlösliche Substanz" bezeichnet). Der Grund hierfür wird darin gesehen, daß bestimmte Bestandteile, welche im Ausgangsöl enthalten sind, in die anfänglich benzolunlösliche Substanz umgewandelt werden oder Kohlenstoff während der Wärmebehandlung abgelagert wird.
  • Im Gegensatz hierzu wird angenommen, daß nach dem erfindungsgemäß angewandten Verfahren diese bestimmten Bestandteile in stabile Substanzen umgewandelt werden, beispielsweise durch Isomerisierung, in der erststufigen Behandlung, und daß die so erzeugten stabilen Substanzen selbst bei der zweistufigen Behandlung stabil gehalten werden, wodurch die Kohlenstoffproduktion unterbunden wird und gleichzeitig das Bindemittel mit spezifischen Eigenschaften erhalten wird.
  • Die Menge an Bindemittel, die dem feuerfesten Material zugesetzt wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 40 Gew.-%. Die Verwendung von weniger als 15 Gew.-% Bindemittel führt zur Erzeugung einer feuerfesten Masse, welche als Blockierungsmaterial geringe Plastizität besitzt und welche mittels einer Schlammpresse schwer extrudiert wird, während die Verwendung von mehr als 40 Gew.-% Bindemittel zur Erzeugung einer feuerfesten Masse führt, welche zur Entwicklung einer großen Gasmenge neigt, nachdem sie in die Roheisenauslässe bzw. Stahlauslässe eingefüllt ist, was die so eingefüllte feuerfeste Masse zurückbläht, wodurch das geschmolzene Roheisen bzw. der geschmolzene Stahl gemäß der Schwerkraft durch die Öffnung strömen kann, welche in der eingefüllten Masse gebildet wurde. Es ergeben sich in diesem Fall weitere Probleme, wie etwa eine Steigerung der Hohlräume in der gesinterten, eingefüllten Masse oder eine Abnahme ihrer Korrosionsbeständigkeit. Die feuerfeste Masse, welche ein Blockierungsmaterial ist, kann durch Zugabe des Bindemittels zu dem feuerfesten Material, wie Aluminiumoxid, Karborund, Koks oder Ton, und Verkneten des sich ergebenden Gemisches, leicht hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Massen zum Blockieren des Roheisenauslasses besitzen sowohl befriedigende Verknetbarkeit als auch befriedigende Benetzbarkeit mit Schlammaterial, und nach dem Einfüllen verfestigen sie sich bald mit einer hohen Anfangsfestigkeit. Der bisher verwendete Teerschlamm entwickelt während oder nach dem Einfüllen schwarzen Rauch, wobei der schwarze Rauch aus dem Teerschlamm, mit welchem eine Schlammpresse beschickt wurde, oder aus dem Teerschlamm, welcher in einen Ofen gefüllt wurde, entwickelt wird. Wenn ferner der herkömmliche Teerschlamm, welcher den Roheisenauslaß blockiert, mit einem Perforator durchlöchert wird, so wird er plötzlich der hohen Temperatur des geschmolzenen Roheisens ausgesetzt, bevor das Bindemittel, welches im Schlamm enthalten ist, durchgehend eine Bindung zusammen mit dem Kohlenstoff eingeht, wodurch schwarzer Rauch entwickelt wird und ungewöhnliche Staubentwicklung herbeigeführt wird, weil die anfängliche Festigkeit des Bindemittels niedrig ist. Der herkömmliche Teerschlamm verschlechtert somit beim Gebrauch die Betriebsumgebung in bemerkenswerter Weise. Das späte Härten oder Verfestigen des Schlammaterials führt zu einer Verminderung der Korrosionsbeständigkeit des Roheisenauslasses, was dessen Durchmesser vergrößert und die Zeit zum Entleeren des Roheisens verkürzt. Dies vermindert nicht nur den Wirkungsgrad der Roheisenentnahme, sondern gefährdet auch die Arbeiter.
  • Die erfindungsgemäßen Blockierungsmaterialien für den Roheisenauslaß entwickeln nur ein geringes Volumen weißen Rauchs, wodurch die Betriebsumgebung bemerkenswert verbessert wird. Außerdem weisen sie nicht die Nachteile des herkömmlichen Teerschlammes auf, weil sie bald nach ihrem Gebrauch gehärtet oder verfestigt werden können.
  • Die Fig. zeigt ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Bindemittel. Sie zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zur Herstellung von von Kohlenwasserstoff abgeleiteten Bindemitteln. Ein Ausgangsöl 1 wird durch Leitung (a) einem ersten Erhitzer 2 zugeführt, wo das Öl 1 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird. Das so erhitzte Öl wird zu einem Rührgefäß 3 einer ersten Stufe geleitet, in welchem ein vollkommenes Vermischen des Öles 1 durch einen ersten Rührflügel 11 erreicht wird. Das Rührgefäß 3 der ersten Stufe wird auf einem feststehenden Druck gehalten durch die Verwendung eines Drucksteuerventils 5. Außerdem wird ein Teil des Öls, welches im Rührgefäß der ersten Stufe behandelt wird, durch eine erste Umwälzpumpe 4 durch eine Leitung (h) zum ersten Erhitzer 2 rückgeführt, wo es mit eintretendem Ausgangsöl vermischt wird. Ein erststufig behandeltes Öl, welches kontinuierlich aus dem Rührgefäß der ersten Stufe abgezogen wird, wird durch eine Leitung (c) zu einem zweiten Erhitzer 6 geleitet, wo es auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird. Das so im zweiten Erhitzer 6 erhitzte Öl wird in ein Rührgefäß 7 einer zweiten Stufe eingeführt, wo vollständiges Vermischen des Öls durch einen zweiten Rührflügel 12 erreicht wird. Das Rührgefäß der zweiten Stufe wird mittels eines Drucksteuerventils 9 bei einem feststehenden Druck gehalten. Außerdem wird ein Teil des zweitstufig behandelten Öls mittels einer zweiten Umwälzpumpe 8 durch eine Leitung (i) zum zweiten Erhitzer im Kreislauf rückgeführt, wo es mit dem erststufig behandelten Öl vermischt wird.
  • Das zweitstufig behandelte Öl, welches kontinuierlich aus dem Rührgefäß der zweiten Stufe abgezogen wird, geht durch eine Leitung (e) zu einem unter vermindertem Druck stehenden Spülturm 10, aus welchem Pechprodukt durch eine Leitung (f) erhalten wird.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
    • Beispiel 1
  • Es wird ein schweres Rückstandsöl bereitgestellt, welches als Nebenprodukt bei dem Wasserdampfkracken von Naphtha erhalten wurde. Das so bereitgestellte, schwere Rückstandsöl besitzt die in der folgenden Tabelle I gezeigten Eigenschaften. Das schwere Rückstandsöl, welches das Ausgangsöl ist, wird unter Verwendung einer Reformierungsvorrichtung, wie sie in der Fig. angegeben ist, wärmebehandelt. Das Ausgangsöl passiert mit einer Strömungsrate von 100 l/h durch eine Leitung (a) zu einem ersten Erhitzer (mit Heizrohren von 21,7 mm Durchmesser) 2, wobei das Öl auf 340°C erhitzt wird, wonach das erhitzte Öl kontinuierlich in ein Rührgefäß 3 einer ersten Stufe von 300 l Fassungsvermögen eingeführt wird, in welchem der Rührer das Öl unter solchen Bedingungen rührt, daß kein Stillstand des Öls verursacht wird. Das so eingeführte Öl wird für eine mittlere Verweilzeit von 3 h im erststufigen Rührgefäß 3 wärmebehandelt, welches bei 340°C und 14 bar (eingestellt durch Drucksteuerung 5) gehalten wird. Die Strömungsrate des Öls in den ersten Heizrohren wird bei 2 m/s unter Zirkulieren des Öls über eine Leitung (h) zwischen dem Rührgefäß der ersten Stufe und dem ersten Erhitzer unter Verwendung einer ersten Umwälzpumpe 4 gehalten.
  • Das erststufig behandelte Öl, welches kontinuierlich aus dem Rührgefäß der ersten Stufe abgezogen wird, wird durch eine Leitung (c) zu einem zweiten Erhitzer 6 geleitet, wo es auf 400°C erhitzt wird. Das so erhitzte Öl wird kontinuierlich in ein Rührgefäß 7 einer zweiten Stufe von 300 l, welches bei 400°C und mittels eines Drucksteuerventils 9 bei 10 bar gehalten wird, geleitet. Die Rührbedingungen sind die gleichen wie beim Rührgefäß der ersten Stufe. Die Strömungsrate des Öls in den zweiten Heizrohren wird bei 2 m/s gehalten, indem das Öl über Leitung (i) zwischen dem Rührgefäß der zweiten Stufe und dem zweiten Erhitzer unter Verwendung einer zweiten Umwälzpumpe 8 zirkuliert. Das zweitstufig behandelte Öl, welches nach dem Ende einer mittleren Verweilzeit von 3 h kontinuierlich aus dem Rührgefäß der zweiten Stufe abgezogen wird, wird durch eine Leitung (e) zu einem unter vermindertem Druck stehenden Spülturm 10 geleitet, welcher bei einem Druck von 0,47 bar gehalten wird, wodurch eine Leichtölfraktion kontinuierlich abdestilliert wird, welche im wesentlichen unterhalb 200°C siedet, und als Produkt wird ein Bindemittel erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Tabelle I &udf53;ta5,6:33,6:5,6:27,6:33,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\Eigenschaften des AusgangsÐls\ Spezifisches Gewicht (15ijC/4ijC)&udf50;gebundener Kohlenstoff (%)\ 1,047&udf50;4,2&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\Destillationsanalyse\ anf¿nglicher Siedepunkt\ 156(ijC)&udf53;tz5&udf54; \\ Æ5%\ 179&udf53;tz&udf54; \\ 10%\ 195&udf53;tz&udf54; \\ 20%\ 208&udf53;tz&udf54; \\ 30%\ 218&udf53;tz&udf54; \\ 40%\ 235&udf53;tz&udf54; \\ 50%\ 269&udf53;tz&udf54; \\ 60%\ 312&udf53;tz&udf54; \\ 70%\ 346&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54;
    • Beispiel 2
  • Der Arbeitsgang des Beispiels 1 wird mit der Ausnahme, daß die ersten und zweiten Behandlungsbedingungen entsprechend den Angaben in Tabelle II sind, wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II gezeigt.
    • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Ein bekanntes Verfahren, welches in einer üblichen einstufigen Wärmebehandlung besteht, wird mit dem erfindungsgemäß angewandten Verfahren verglichen.
  • Das gleiche Ausgangsöl wie in Beispiel 1 wird durch die Leitung (c) (Bezugnahme auf die Fig.) in den zweiten Erhitzer gegeben, zu dem Rührgefäß der zweiten Stufe geleitet, wo es unter den in Tabelle II angegebenen Bedingungen wärmebehandelt wird, und dann in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wodurch ein Bindemittel erhalten wird. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II gezeigt.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Der Arbeitsgang des Beispiels 1 wird mit der Ausnahme, daß die Temperatur im ersten Erhitzer und im Rührgefäß der ersten Stufe auf 250°C erhöht wird, wiederholt, um einen Binder zu erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Tabelle II &udf53;ta1,6:6,6:16,6:26,6:37,6:6,6:9,6:13:16,6:19,6:23:26,6:30:34:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\\ erststufige Behandlungs-&udf50;bedingungen\ zweitstufige Behandlungs-&udf50;bedingungen\ erhaltenes Bindemittel\ Temp.&udf50;(ijC)\ Druck&udf50;(bar)\ mittlere&udf50;Verweil-&udf50;zeit (h)\ Temp.&udf50;(ijC)\ Druck&udf50;(bar)\ mittlere&udf50;Verweil-&udf50;zeit (h)\ Viscosit¿t&udf50;bei 50ijC&udf50;(Pa¤´¤s)\ gebundener&udf50;Kohlen-&udf50;stoff&udf50;(%)\ Ausbeute&udf50;an Binde-&udf50;mittel&udf50;(%)&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;&udf53;ta1,6:6,6:9,6:13:16,6:19,6:23:26,6:30:34:37,6&udf54;\Beispiel 1\ 340\ 15\ 1\ 400\ 10\ 1\ 1,2\ 35\ 70&udf53;tz5&udf54; \Beispiel 2\ 315\ 12\ 3\ 390\ Æ8\ 3\ 1,4\ 34\ 72&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 1\ ^\ ^\ ^\ 400\ 10\ 1\ 1,5\ 32\ 60&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 2\ ^\ ^\ ^\ 350\ 10\ 1\ 0,8\ 21\ 85&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 3\ 250\ 15\ 1\ 400\ 10\ 1\ 1,8\ 36\ 65&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;
    • Beispiele 3 und 4, Vergleichsbeispiele 5 bis 8
  • In 25 Gewichtsteile jedes der so erhaltenen Bindemittel werden 100 Gewichtsteile feuerfesten Materials zum Blockieren des Roheisenauslasses eines Hochofens eingearbeitet; das feuerfeste Material setzt sich aus groben Teilchen (5 mm bis 1 mm), mittleren Teilchen (0,1 mm bis weniger als 1 mm) und feinen Teilchen (weniger als 0,1 mm) zusammen, wobei das Mischungsverhältnis, wie in Tabelle III gezeigt, ist. Die Komponenten werden dann in einem üblichen Kneter zur Gewinnung einer feuerfesten Masse vermischt.
  • Die so erhaltenen feuerfesten Massen werden auf ihre Eigenschaften als Blockierungsmaterial für Roheisenauslaß eines Hochofens getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt.
  • Zum weiteren Vergleich werden 65 Gewichtsteile Kohleteerpech mit 35 Gewichtsteilen Kreosotöl vermischt zur Bereitung eines Bindemittels mit einer Viskosität von 1,3 Pa · s bei 50°C und einem gebundenen Kohlenstoffgehalt von 34% (Vergleichsbeispiel 4). Das so erhaltene Bindemittel wird ebenfalls getestet, wobei das Ergebnis auch in Tabelle IV gezeigt ist.
  • Aus Tabelle IV ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen feuerfesten Massen eine stark verbesserte Heißbiegefestigkeit (gemessen bei 600°C, nach 20minütigem Halten), verbesserte Extrudierbarkeit und geringe Raucherzeugung bzw. -entwicklung besitzen im Vergleich zu den bekannten feuerfesten Massen. Ferner ergibt sich aus Tabelle IV, daß im Vergleich zu den feuerfesten Massen (Vergleichsbeispiele 1 und 2), in denen das nach der bekannten Einstufenreaktion erhaltene Bindemittel verwendet wurde, die erfindungsgemäßen feuerfesten Massen verbesserte Heißbiegefestigkeit bei 600°C und 1400°C besitzen und daher ausgezeichnet sind. Tabelle III &udf53;vu10&udf54;&udf53;ta5,6:13,6:19,6:33,6&udf54;\Grobe Teilchen\ Koks\ 20Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Grobe Teilchen\ Aluminiumoxid\ 20Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz10&udf54; \Mittlere Teilchen\ Siliciumcarbid\ 15Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Mittlere Teilchen\ Koks\ 15Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Mittlere Teilchen\ Aluminiumoxid\ 10Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz10&udf54; \Feine Teilchen\ Ton\ 10Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; \Feine Teilchen\ Siliciumcarbid\ 10Æ(Gewichtsteile)&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sb37,6&udf54;&udf53;el1,6&udf54; Tabelle IV &udf53;ta1,6:7,6:17,6:22,6:30,6:22,6:26,6:30,6:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;\feuerfeste&udf50;Masse\ verwendetes Bindemittel\ Extrudier-&udf50;barkeit*)&udf50;Extrudier-&udf50;druck&udf50;(bar)\ HeiÅbiegefestigkeit&udf50;(kg/cm¥)\ 600ijC,&udf50;Ýber&udf50;20 min\ 1400ijC,&udf50;Ýber&udf50;1¤h\ Rauch-&udf50;entwicklung&udf50;bei 600ijC&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;&udf53;ta1,6:7,6:17,6:22,6:26,6:30,6:37,6&udf54;\Beispiel 3\ Nach Beispiel 1&udf50;erhaltenes Bindemittel\ 21\ 10\ 21\ WeiÅer Rauch&udf53;tz5&udf54; \Beispiel 4\ Nach Beispiel 2&udf50;erhaltenes Bindemittel\ 20\ 11\ 22\ WeiÅer Rauch&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 5\ Nach Vergleichsbeispiel 1&udf50;erhaltenes Bindemittel\ 20\ Æ7\ 17\ WeiÅer Rauch&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 6\ Nach Vergleichsbeispiel 2&udf50;erhaltenes Bindemittel\ 23\ Æ8\ 15\ WeiÅer Rauch&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 7\ Nach Vergleichsbeispiel 3&udf50;erhaltenes Bindemittel\ 30\ Æ8\ 16\ WeiÅer Rauch&udf53;tz5&udf54; \Vergleichs-&udf50;beispiel 8\ bekanntes Bindemittel&udf50;des Vergleichsbeisp. 4\ 25\ Æ5\ 20\ GroÅes Volumen&udf50;an schwarzem Rauch&udf53;tz5&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;sg8&udf54;*)ÆGemessen mittels eines Extruders geringer Abmessung.&udf50;&udf53;sg9&udf54;

Claims (4)

1. Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse aus
A) einem von Erdöl abgeleiteten Bindemittel, welches dadurch erhältlich ist, daß man
- als Ausgangsöl eine nicht unter 150°C siedende Fraktion erzeugt, die durch thermisches Kracken oder Wasserdampfkracken von Kohlenwasserstoffen, die sich von Erdöl ableiten, erhalten worden ist;
- die Fraktion kontinuierlich in ein Rührgefäß einer ersten Stufe leitet, welches bei einem Druck von mindestens 2 bar und einer Temperatur von 300 bis 360°C gehalten wird, wobei die Fraktion eine mittlere Verweilzeit von mindestens 15 Minuten wärmebehandelt wird;
- die in der ersten Stufe behandelte Fraktion kontinuierlich aus dem Rührgefäß der ersten Stufe entnimmt und kontinuierlich in ein Rührgefäß einer zweiten Stufe leitet, welches bei einer Temperatur von 370 bis 450°C gehalten wird, wobei die in der ersten Stufe behandelte Fraktion eine mittlere Verweilzeit von 30 Minuten bis 10 Stunden wärmebehandelt wird;
- die in der zweiten Stufe behandelte Fraktion kontinuierlich aus dem Rührgefäß der zweiten Stufe entnommen wird; und
- die leichte Fraktion aus der in der zweiten Stufe behandelten Fraktion unter Bildung des von Erdöl abgeleiteten Bindemittels entfernt; und

B) einem feuerfesten Material, bestehend aus mehreren Komponenten aus der Gruppe Koks, Aluminiumoxid, Siliciumkarbid, Ton, Agalmatolith und Schamotte, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material aus 10 bis 40 Gewichtsteilen Koks, 20 bis 40 Gewichtsteilen Aluminiumoxid, 10 bis 30 Gewichtsteilen Siliciumkarbid, 5 bis 25 Gewichtsteilen Ton, 0 bis 30 Gewichtsteilen Agalmatolith und 0 bis 30 Gewichtsteilen Schamotte besteht.

2. Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel und das feuerfeste Material in einem Gewichtsverhältnis von 15 bis 40 : 60 bis 85 enthalten sind.
3. Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bereitung des Bindemittels die leichte Fraktion, welche aus der in der zweiten Stufe behandelten Fraktion entfernt wird, eine Fraktion ist, die unterhalb 200°C siedet.
4. Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Viskosität von 0,1 bis 10 Pa · s bei 50°C besitzt.
DE2901895A 1978-01-19 1979-01-18 Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse Expired DE2901895C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53003726A JPS6045152B2 (ja) 1978-01-19 1978-01-19 含炭素不定形耐火物組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2901895A1 DE2901895A1 (de) 1979-07-26
DE2901895C2 true DE2901895C2 (de) 1987-04-30

Family

ID=11565278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2901895A Expired DE2901895C2 (de) 1978-01-19 1979-01-18 Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4220474A (de)
JP (1) JPS6045152B2 (de)
DE (1) DE2901895C2 (de)
GB (1) GB2015497B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5823351B2 (ja) * 1979-02-02 1983-05-14 品川白煉瓦株式会社 不定形耐火物
US4375518A (en) * 1981-03-27 1983-03-01 General Refractories Co. Resinous petroleum residue refractory binders
EP0239301B1 (de) * 1986-03-27 1993-05-05 Imperial Chemical Industries Plc Herstellung von keramischem Material
US7094331B2 (en) * 2003-11-05 2006-08-22 Marathon Ashland Petroleum Llc Viscosity modification of heavy hydrocarbons using dihydric alcohols
JP5110546B2 (ja) * 2007-04-13 2012-12-26 キム，コー−ハン 炭素層を有するセラミック造形物のための素地組成物及びこれを用いたセラミック造形物の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994738A (en) * 1971-04-20 1976-11-30 Koninklijke Nederlandsche Hoogovens En Staalfabriken N.V. Composition suitable for use in the plugging of the tapholes of a metallurgical furnace
US4022739A (en) * 1973-06-06 1977-05-10 Terrac Company Limited Composition for plugging blast-furnace tap-hole
JPS5161515A (en) * 1974-11-27 1976-05-28 Kurosaki Refractories Co Koroshutsusenkoyo jutenzai
US4072531A (en) * 1975-03-15 1978-02-07 Sumitomo Durez Company, Ltd. Plugging compositions for blast furnace tap holes
JPS5360927A (en) * 1976-11-12 1978-05-31 Nippon Oil Co Ltd Continuous method of manufacturing petroleum pitch

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6045152B2 (ja) 1985-10-08
GB2015497B (en) 1982-07-14
GB2015497A (en) 1979-09-12
US4220474A (en) 1980-09-02
DE2901895A1 (de) 1979-07-26
JPS5497612A (en) 1979-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2542843C3 (de) Verfahren zur Herstellung von hochkristallinem Petrolkoks
DE69516002T2 (de) Herstellung von mineralfasern
DE2460256C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffauskleidungsmaterialien und ihre Verwendung
DE2750393C2 (de)
DE2922464C2 (de) Stichlochmasse
DE2624288B2 (de) Stichlochmasse
DE3620473C2 (de)
DE2901895C2 (de) Kohlenstoffhaltige, amorphe, feuerfeste Masse
DE2747495C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines Kokses
EP0068519B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern
CH622642A5 (de)
DE69321415T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall
DE3736680C1 (de) Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffgebundenen Feuerfestformteilen
DE2901889C2 (de) Teerpech zur Verwendung bei der Herstellung feuerfester Steine
DE68908651T2 (de) Herstellung von elastischen Graphit-Materialen.
DE1929508B2 (de) Verfahren zur Herstellung von basischen Auskleidungsmaterialien für Stahlherstellungsöfen
DE2150376C3 (de) Verfahren zur Erzeugung von Koks hoher Qualität mit nadeiförmiger Struktur
DE2553084B2 (de) Masse für feuerfeste Stöpsel für Hochöfen
DE2545296B2 (de) Verfahren zur Verkokung von Pyrolysebrennstofföl
DE4443240A1 (de) Verfahren zum chemischen Modifizieren von alkylgruppenhaltigen Feststoffen
DE2637097B2 (de) Verfahren zur herstellung von geformtem koks fuer metallurgische zwecke
EP0511519A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines benzo(a)pyrenfreien, kohlenstoffhaltigen, feuerfesten keramischen Werkstoffs
DE3716729A1 (de) Verfahren zur herstellung von mineralfasern enthaltenden, kohlenstoffgebundenen formteilen
DE2243490A1 (de) Verfahren zur herstellung von elektrodenpech
DE3878844T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum aktivieren von umschmelzbar gemachten pechkuegelchen.

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C08L 95/00

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee