PL166699B1

PL166699B1 - Refractory body for lining blat furnace runners

Info

Publication number: PL166699B1
Application number: PL91291942A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Wielanowski; Janusz Suszczynski; Stefan Drabik; Marian Kawecki; Wladyslaw Cichonski; Jadwiga Strama
Original assignee: Innowacyjne Przed Wielobranzow
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1995-06-30
Also published as: PL291942A1

Abstract

Masa ogniotrwała do wykładania koryt spustowych wielkich pieców zawierająca w swym składzie węglik krzemu i/lub szlam odpadowy węglika krzemu, grafit syntetyczny, i/lub grafit naturalny, i/lub odpady grafitu, glinę ogniotrwałą surową, i/lub kaolit surowy, wiązana siarczanem glinu, znamienna tym, że składa się z 4 - 33% wagowych boksytu palonego o granulacji 0-5 mm, 10 - 60% wagowych naturalnego krzemianu glinu w postaci andaluzytu i/lub cyjanitu o granulacji 0-8mm, 5-15% grafitu syntetycznego o granulacji 0-0,2mm, 5-15% węglika krzemu o granulacji 0-1 mm, 5 - 15% wagowych kaolitu surowego lub gliny ogniotrwałej o granulacji 0-1 mm, 2- 13% wagowych kruszywa korundu spiekanego o granulacji 0-5 mm z dodatkiem mulitu spreparowane przez nasycenie syciwem węglowym w postaci półkoksu oraz 5 - 7% wagowych siarczanu glinu w roztworze i 1 - 3% wagowych spoiwa organicznego, korzystnie mąki kukurydzianej lub dekstryny, przy czym proporcja boksytu do naturalnego krzemianu glinu w masie zawiera się w zakresie od 1:1,8 do 1:2,5.Refractory mass for lining the tapping trays of blast furnaces, including composed of silicon carbide and / or silicon carbide waste sludge, synthetic graphite, and / or graphite natural and / or waste graphite, crude refractory clay, and / or crude kaolite, sulphate-bound of aluminum, characterized in that it consists of 4 - 33% by weight of roasted bauxite with granulation 0-5 mm, 10 - 60% by weight of natural aluminum silicate in the form of andalusite and / or cyanite with granulation 0-8mm, 5-15% synthetic graphite with granulation 0-0.2mm, 5-15% carbide silicon with a granulation of 0-1 mm, 5 - 15% by weight of raw kaolite or refractory clay o granulation 0-1 mm, 2-13% by weight of sintered corundum aggregate granulation 0-5 mm z by the addition of mullite prepared by saturation with carbon saturation in the form of semi-coke and 5 - 7% by weight of aluminum sulphate in solution and 1 - 3% by weight of an organic binder, preferably maize flour or dextrin, the proportion of bauxite to natural silicate of aluminum by weight ranges from 1: 1.8 to 1: 2.5.

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa ogniotrwała do wykładania koryt spustowych wielkich pieców do pracy w kontakcie z płynną surówką i żużlami hutniczymi.The subject of the invention is a refractory mass for lining tapping trays of blast furnaces for operation in contact with liquid pig iron and metallurgical slag.

Znane dotychczas nasy ogniotrwałe, korytowe zawierają na przykład palonki ogniotrwałe, gliny, grafit oraz pak, przy czym wiązanie uzyskuje się przez dodatek wody. Znane są również masy o analogicznym składzie wiązane siarczanem glinu, fosforanami glinowo-chromowymi, pakiem, krzemianami alkalicznymi i polifosforanami glinu, a także spoiwami kombinowanymi, zawierającymi krzemiany i fosforany.The hitherto known refractory troughs include, for example, refractory logs, clays, graphite and pitch, the bonding being achieved by the addition of water. There are also masses of analogous composition bonded with aluminum sulphate, aluminum-chromium phosphates, pitch, alkali silicates and aluminum polyphosphates, as well as combined binders containing silicates and phosphates.

Znany jest skład masy ogniotrwałej do pracy z płynną surówką, stalą i żużlami hutniczymi według polskiego opisu patentowego nr 131 858, zawierającej składniki ogniotrwałe, modyfikatory węglowe oraz spoiwo organiczne, przy czym jako spoiwo masa ta zawiera żywice termoutwardzalne rozpuszczalne w wodzie, fenylowo-acetonową lub fenolowo-formaldehydową.The composition of the refractory mass for working with liquid pig iron, steel and metallurgical slags is known according to Polish patent specification No. 131 858, containing refractory components, carbon modifiers and an organic binder, and the binder includes thermosetting resins soluble in water, phenyl-acetone or phenol-formaldehyde.

Znany jest także sposób wytwarzania mas ogniotrwałych odpornych na działanie płynnych metali i żużli z zastosowaniem do masy drobnoziarnistego wypełniacza ceramicznego w postaci mieszaniny gliny ogniotrwałej bogatej w SiO2 i aktywizowanego technicznego tlenku glinu lub masy oparte o kruszywo ogniotrwałe z niewielką ilością substancji ilastej i grafit lub odpady grafitowe jako substancje węglonośne, wiązane fosforanem glinu, chromu lub kwasem fosforowym. Niedogodność stosowania tych mas wiąże się jednak z występowaniem często zjawiska przedwczesnego ich wiązania i obsychania wskutek reakcji spoiw fosforanowych z zanieczyszczeniami obecnymi niekiedy w surowcach ogniotrwałych, co bardzo utrudnia w praktyce stosowanie tych mas.There is also a known method of producing refractory masses resistant to the action of liquid metals and slags with the use of fine-grained ceramic filler in the form of a mixture of SiO2-rich refractory clay and activated technical alumina or mass based on refractory aggregate with a small amount of clay and graphite or graphite waste as carbon-bearing substances, bound with aluminum phosphate, chromium or phosphoric acid. However, the inconvenience of using these masses is often related to the phenomenon of their premature setting and drying due to the reaction of phosphate binders with impurities sometimes present in refractory raw materials, which makes the use of these masses very difficult in practice.

Z polskiego opisu patentowego nr 126425 znana jest ogniotrwała masa korytowa. Istotą tej masy służącej do wyłożenia koryt wielkich pieców o małej średnicy pojemności, w skład której wchodzą takie składniki jak: szamot, koks, pak i ogniotrwała glina surowa jest mniejsza niż w masach znanych ilość koksu oraz większa ilość szamotu, przy jednoczesnym zastosowaniu jako materiału wiążącego siarczanu glinu.A refractory trough mass is known from the Polish patent description No. 126425. The essence of this mass used for lining the troughs of blast furnaces with a small diameter of capacity, which includes such ingredients as: fireclay, coke, pitch and refractory raw clay, is less than in known masses the amount of coke and a greater amount of fireclay, while being used as a binding material aluminum sulfate.

Celem wynalazku jest masa do wyłożenia koryt spustowych wielkich pieców charakteryzująca się podwyższoną odpornością na działanie surówki i żużli hutniczych.The object of the invention is a mass for lining tapping trays of blast furnaces, which is characterized by increased resistance to the action of pig iron and metallurgical slags.

Istotą wynalazku jest opracowanie kompozycji masy ogniotrwałej do wykładania koryt spustowych wielkich pieców zawierającej w swym składzie węglik krzemu i/lub szlam odpadowy węglika krzemu, grafit syntetyczny, i/lub grafit naturalny, i/lub odpady grafitu, glinę ogniotrwałą surową, i/lub kaolin surowy, wiązanej siarczanem glinu, która według wynalazku składa się zThe essence of the invention is the development of a refractory composition for lining blast furnace tapping troughs containing silicon carbide and / or silicon carbide waste sludge, synthetic graphite, and / or natural graphite, and / or graphite waste, raw refractory clay, and / or kaolin crude, bonded aluminum sulphate, which according to the invention consists of

166 699166 699

- 33% wagowych boksytu palonego o granulacji 0-5 mm, 10 - 60% wagowych naturalnego krzemianu glinu w postaci andaluzytu, i/lub cyjanitu o granulacji 0-8 mm, 5-15% grafitu syntetycznego o granulacji 0-0,2 mm, 5-15% węglika krzemu o granulacji 0-1 mm, 5-15% wagowych kaolinu surowego lub gliny ogniotrwałej o granulacji 0-1 mm, 2-13% wagowych kruszywa korundu spiekanego o granulacji 0-5mm z dodatkiem mulitu spreparowane przez nasycenie syciwem węglowym w postaci półkoksu oraz 5 - 7% wagowych siarczanu glinu w roztworze i 1 - 3% wagowych spoiwa organicznego, korzystnie mąki kukurydzianej lub dekstryny, przy czym proporcja boksytu do naturalnego krzemianu glinu w masie zawiera się w zakresie od 1:1,8 do 1:2,5.- 33% by weight of burnt bauxite with a granulation of 0-5 mm, 10 - 60% by weight of natural aluminum silicate in the form of andalusite and / or cyanite with a granulation of 0-8 mm, 5-15% of synthetic graphite with a granulation of 0-0.2 mm , 5-15% silicon carbide, granulation 0-1 mm, 5-15% by weight of raw kaolin or refractory clay, granulation 0-1 mm, 2-13% by weight of sintered corundum aggregate with granulation of 0-5 mm with the addition of mullite prepared by impregnation carbon saturation in the form of semi-coke and 5-7% by weight of aluminum sulphate in solution and 1-3% by weight of an organic binder, preferably corn flour or dextrin, the ratio of bauxite to natural aluminum silicate by weight is in the range of 1: 1.8 up to 1: 2.5.

Proporcja boksytu do naturalnego krzemianu glinu (andaluzyt i cyjanit) w masie, zawierająca się w zakresie od 1:1,8 do 1:2,5 okazała się nieoczekiwanie korzystną. W warunkach pracy masy korytowej następuje zjawisko wysycania przez korund z boksytu wydzielającej się krzemionki z surowego naturalnego krzemianu glinu i utworzenia mulitu w wyniku reakcji z korundem z boksytu. Dzięki temu masa nie wykazuje skurczliwości wtórnej, która występuje w masach tradycyjnych. Zaletą masy według wynalazku jest również to, że używane w niej kruszywo, odpowiednio przygotowane, posiada właściwość wydzialania w czasie kontaktu z surówką tlenku węgla, który tworzy poduszkę gazową chroniącą masę przed korozją i erozją.The proportion of bauxite to natural aluminum silicate (andalusite and cyanite) by weight, ranging from 1: 1.8 to 1: 2.5, turned out to be surprisingly favorable. Under the operating conditions of the trough mass, the phenomenon of saturation of silica released from raw natural aluminum silicate by bauxite alumina and formation of mullite as a result of reaction with bauxite alumina. As a result, the mass does not exhibit secondary shrinkage that occurs in traditional masses. An advantage of the mass according to the invention is also that the aggregate used in it, properly prepared, has the property of releasing carbon monoxide upon contact with the pig iron, which creates a gas cushion that protects the mass against corrosion and erosion.

Przykład I. Masa ogniotrwała składa się z 25% wagowych boksytu palonego o granulacji 0-5 mm, 40% wagowych naturalnego krzemianu glinu w postaci andaluzytu o granulacji 0-8 mm, 5% wagowych naturalnego krzemianu glinu w postaci cyjanitu o granulacji 0-1 mm, 10% wagowych grafitu syntetycznego o granulacji 0-0,2 mm, 5% wagowych węglika krzemu o granulacji 0-1 mm, 5% wagowych kaolinu surowego o granulacji 0- 1 mm, 10% wagowych kruszywa korundowego z dodatkiem mulitu preparowanego węglem o granulacji 0-5 mm oraz jako substancje spajające, 7% wagowych siarczanu glinu o granulacji 0-1 mm podanego w roztworze i 1% wagowych mąki kukurydzianej o granulacji 0-0,1 mm.Example I. The refractory mass consists of 25% by weight of burnt bauxite, granulation 0-5 mm, 40% by weight of natural aluminum silicate in the form of andalusite granulation 0-8 mm, 5% by weight of natural aluminum silicate in the form of cyanite granulation 0-1 mm, 10% by weight of synthetic graphite, granulation 0-0.2 mm, 5% by weight of silicon carbide, granulation of 0-1 mm, 5% by weight of raw kaolin, granulation of 0-1 mm, 10% by weight of corundum aggregate with the addition of carbon mullite with a grain size of 0-5 mm and as binders, 7% by weight of aluminum sulphate with a grain size of 0-1 mm in solution and 1% by weight of corn flour with a grain size of 0-0.1 mm.

Przykład II. Masa ogniotrwała składa się z 12% wagowych boksytu palonego o granulacji 0-5 mm, 30% wagowych naturalnego krzemianu glinu w postaci andaluzytu o granulacji 0-8 mm, 15% wagowych grafitu syntetycznego o granulacji 0-0,2 mm, 15% wagowych węglika krzemu o granulacji 0-1 mm, 15% wagowych gliny ogniotrwałej surowej o granulacji 0-1 mm, 13% wagowych kruszywa korundowego z dodatkiem mulitu preparowanego węglem o granulacji 0 - 5mm oraz jako substancje spajające, 7% wagowych siarczanu glinu o granulacji 0- 1 mm podanego w roztworze i 2% wagowych dekstryny lub mąki kukurydzianej o granulacji 0-0,1 mm.Example II. The refractory mass consists of 12% by weight of burnt bauxite, granulation 0-5 mm, 30% by weight of natural aluminum silicate in the form of andalusite granulation 0-8 mm, 15% by weight of synthetic graphite, granulation 0-0.2 mm, 15% by weight silicon carbide, granulation 0-1 mm, 15% by weight of raw refractory clay, granulation 0-1 mm, 13% by weight of corundum aggregate with the addition of carbon-prepared mullite, granulation 0 - 5 mm and as binders, 7% by weight of aluminum sulphate granulation 0 - 1 mm in solution and 2% by weight of dextrin or corn flour with a grain size of 0-0.1 mm.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,00 zł.Price PLN 1.00.

Claims

Patent claim

Refractory mass for lining blast furnace tapping troughs containing silicon carbide and / or silicon carbide waste sludge, synthetic graphite, and / or natural graphite, and / or graphite waste, crude refractory clay, and / or crude kaolite, bonded with aluminum sulphate , characterized in that it consists of 4-33% by weight of burnt bauxite with a grain size of 0-5 mm, 10-60% by weight of natural aluminum silicate in the form of andalusite and / or cyanite with a grain size of 0-8 mm, 5 - 15% of synthetic graphite granulation 0 - 0.2 mm, 5 - 15% silicon carbide granulation 0-1 mm, 5 - 15% by weight of raw kaolite or refractory clay with granulation 0-1 mm, 2-13% by weight of sintered corundum aggregate with granulation 0 -5 mm with the addition of mullite prepared by saturation with carbon saturation in the form of semi-coke and 5 - 7% by weight of aluminum sulphate in solution and 1 - 3% by weight of an organic binder, preferably corn flour or dextrin, the proportion of bauxite to natural aluminum silicate by weight contains s I range from 1: 1.8 to 1: 2.5.