Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.X.1966 (P 116 809) 12.X.1965 Wlochy 5.Vin.l971 63433 KI. 80 b, 8/01 MKP C 04 b, 35/04 UKD Twórca wynalazku: Giovanni Crespi Wlasciciel patentu: Siderpatents S.A., Lugano (Szwajcaria) Ogniotrwaly material magnezytowy Przedmiotem wynalazku jest ogniotrwaly ma¬ terial magnezytowy stosowany do wykladania urzadzen cieplnych zwlaszcza pieców metalurgicz¬ nych.Z uwagi na wysokie temperatury pracy pieca metalurgicznego zachodzi koniecznosc stosowania wykladzin odpornych na te temperatury.Wykladzina ogniotrwala musi charakteryzowac sie dobrymi wlasnosciami termicznymi i mecha¬ nicznymi, co ma szczególne znaczenie dla bez¬ awaryjnej pracy pieca miedzy poszczególnymi wy¬ topami.Znanym materialem ogniotrwalym stosowanym do wykladania urzadzen cieplnych jest magnezyt.Magnezyt sproszkowany lub granulowany bez do¬ datku lepiszcza jest prasowany w celu otrzyma¬ nia ogniotrwalej wykladziny.Prasowane na sucho wykladziny ogniotrwalej z magnezytu charakteryzuja sie jednak niezadawa- lajaca odpornoscia termiczna.Wykladziny te wytwarza sie z mieszaniny pylu i ziarn do 5 mm co stwarza trudnosci przy ich formowaniu. Zageszczanie tego materialu prowa¬ dzone za pomoca recznych ubijaków lub ciezkich ubijaków mechanicznych i wibracyjnych bylo bar¬ dzo utrudnione z uwagi na zapylanie atmosfery jak równiez ze wzgledu na to, ze ciezkie ubijaki zamiast zageszczac material po prostu sie w nim zaglebiaja.Wykladzina ze znanego materialu magnezyto- 15 20 25 30 wego ulega w czasie studzenia pieca (przestoju) pekaniu, przy czym utworzone szczeliny maja sze¬ rokosc 20—20 mm, dlugosc 2—3 m i glebokosc 100—140 mm. Przy powtórnym nagrzewaniu pieca material rozszerza sie likwidujac szczeliny, lecz nie calkowicie i wskutek dzialania erozyjnego to¬ pionego metalu pekniecia stanowia miejsca ula¬ twiajace wymywanie kawalków warstwy powie¬ rzchniowej utworzonej na warstwie spodniej ma¬ terialu ogniotrwalego co w konsekwencji stwarza koniecznosc czestych remontów.Celem i zadaniem wynalazku jest wyeliminowa¬ nie niedogodnosci i wad znanych rozwiazan przez opracowanie skladu ogniotrwalego materialu ma- gnetyzowego o wlasnosciach pozwalajacych na przenoszenie obciazenia bardzo ciezkich ubijaków mechanicznych umozliwiajace przez to znaczne skrócenie czasu wykonania wykladzin ogniotrwa¬ lych przy jednoczesnym zachowaniu bardzo zwar¬ tej struktury tej wykladziny.Ogniotrwaly material magnezytowy wedlug wy¬ nalazku stanowi produkt wypalania mieszaniny skladajacej sie w ilosci 65—70% wagowych z ma¬ gnezytu o uziarnieniu 40—150 mm i w ilosci 30— 35% wagowych magnezytu o uziarnieniu nieprze- kraczajacym 10 mm.Ogniotrwaly material magnezytowy wedlug wy¬ nalazku pozwala na wykonanie suchej wykladzi¬ ny ogniotrwalej przez nasypanie materialu na dno pieca, np. w kolejnych warstwach na przemian 6343363433 3 4 w duzych kawalkach do 150 mm i w postaci spro¬ szkowanej lub ziarnistej o wielkosci ziaren mniej¬ szej niz 10 mm. W ten sposób duze kawalki ma¬ terialu ogniotrwalego tworza szkielet calej wy¬ kladziny o zdolnosci przenoszenia obciazenia na¬ wet bardzo ciezkich ubijaków mechanicznych.Oznacza to przede wszystkim mozliwosc uzyskania duzej szybkosci wykonywania wykladziny ognio¬ trwalej przy jednoczesnej mozliwosci uzyskania bardziej zwartej struktury masy ogniotrwalej.Przeprowadzone próby praktyczne wykazaly, ze mozliwe jest wykonanie wykladziny dna pieca w czasie o polowe krótszym niz tego wymagaly stosowane dotychczas masy ogniotrwale. Mozliwe jest równiez zwiekszenie gestosci (lub zawartosci) otrzymanej wykladziny od wartosci okolo 3,2 uzy¬ skiwanej przy dotychczas stosowanej technice do wartosci okolo 3,5 dla materialu wedlug niniejsze¬ go wynalazku w porównaniu do ciezaru wlasciwe¬ go samego magnezytu, który wynosi okolo 3,6.Zastosowanie grubego uziarnienia daje równiez godne podkreslenia korzysci polegajace na uni¬ knieciu, praktycznie calkowitym, powstawania pylu. Podczas operacji zageszczania masy wedlug wynalazku, nawet przy uzyciu bardzo ciezkich ubijaków mechanicznych i wibracyjnych, nie na¬ stepuje zapylenie atmosfery i robotnicy moga pracowac bez masek, a to dzieki temu, ze pyl utrzymuje sie w przestrzeniach pomiedzy duzy¬ mi ziarnami.Stosujac do wykladania pieca material wedlug wynalazku uzyskuje sie znacznie zwiekszona zy¬ wotnosc pieca.Ponizej podano korzystny sklad ilosciowy mie¬ szaniny magnezytowej o duzym ciezarze wlasci¬ wym: Ziarna wielkosci 130—150 mm — 20% wagowych 80—130 mm — 20% 40— 70 mm — 25% 10— 25 mm — 10—15% „ 1 mm — 20—25% „ Przy zastosowaniu tej mieszaniny, szczególnie w przypadku wylozenia calkowitego dna pieca hutniczego, na warstwe wiekszych ziaren magne¬ zytu uklada sie co najmniej jedna warstwe ma¬ gnezytu o malych ziarnach, tak aby material mial¬ ki rozmiescil sie w przerwach pomiedzy grudka¬ mi pierwszej warstwy. Dla wykonania wykladzin o mniejszej grubosci mozna ukladac warstwy o grubosci 70—100 mm jedna na druga skladajace sie na przemian z materialu w kawalkach i ma¬ terialu sproszkowanego, do chwili uzyskania za¬ danej grubosci, na przyklad 300 mm, po czym ubija sie mase wybratorem oraz poddaje sie ener¬ gicznemu procesowi prasowania. W wysokich tem¬ peraturach pracy nowoczesnego pieca metalurgicz¬ nego warstwy powierzchniowe magnezytu maja sklonnosc do latwego laczenia sie i wytwarzania bardziej zwartej struktury.Odmiana materialu wedlug wynalazku polega na tym, ze do 25% wagowych magnezytu o uziar- nieniii ponizej 10 mm zastapiono skladnikiem obo¬ jetnym i/albo zasadowym o wlasnosciach spoiw mineralnych lub spoiw ceramicznych, takim jak chromit, tlenek glinu, dolomit, boksyt, cement ewentualnie topiony, zasadowy zuzel metalurgicz¬ ny lub mieszanka tych materialów. 5 W przypadku stosowania uzycia dolomitu wpro¬ wadza sie go do materialu w ilosci 25% wagowych w stosunku do magnezytu rozdrobnionego, a w przypadku wprowadzenia innych materialów ilosc ta korzystnie wynosi ponizej 10% wagowych.Skladniki obojetne i/lub zasadowe przyspieszaja wiazanie materialu wedlug wynalazku.Na material wedlug wynalazku, nalozony na sciane pieca mozna korzystnie nalozyc warstwe masy ogniotrwalej dolomitowej.Masa ta moze byc mieszanina zawierajaca 60— 65% dolomitu w kawalkach 30—50 mm i proszek lub granulki dolomitu do 3 mm. Poniewaz w tym przypadku warstwa powierzchniowa dolomit sta¬ nowi warstwe odporna mechanicznie na scieranie, warstwa magnezytowa spelnia role izolacji cieplnej.Dla pieców hutniczych o wielkiej pojemnosci w których stosuje sie calkowita grubosc wykladziny ogniotrwalej rzedu 500—600 mm wytworzenie cal¬ kowitej wykladziny dennej z magnezytu jest bar¬ dzo kosztowne. W tym przypadku znacznie eko- nomiczniejsze jest. uzycie w czesci znacznie tan¬ szego dolomitu.Jako podstawowy material magnezytowy do wy¬ twarzania mas ogniotrwalych wedlug wynalazku mozna stosowac odpadki magnezytowej cegly ogniotrwalej pochodzace z rozbiórki wykladziny piecowej.Material ogniotrwaly wedlug wynalazku nada¬ je sie szczgólnie do wykladzin dna pieca, oraz ja¬ ko calkowita wykladzina pieców martenowskich, pieców lukowych oraz konwertorów typu LD Kal- do i podobnych typów. Korzystnie stosuje sie je do wyrobu elementów prefabrykowanych jak wiel¬ kie bloki i tym podobne, do wykladania dna, lub boków i stropów pieców. PL