RU2166488C1 - Method of manufacturing high-density carbon containing refractory - Google Patents

Method of manufacturing high-density carbon containing refractory Download PDF

Info

Publication number
RU2166488C1
RU2166488C1 RU2000108265A RU2000108265A RU2166488C1 RU 2166488 C1 RU2166488 C1 RU 2166488C1 RU 2000108265 A RU2000108265 A RU 2000108265A RU 2000108265 A RU2000108265 A RU 2000108265A RU 2166488 C1 RU2166488 C1 RU 2166488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
graphite
liquid organic
organic binder
binder
products
Prior art date
Application number
RU2000108265A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.П. Сороколет
С.Н. Клещеногов
В.Е. Никитенко
С.М. Хроменков
Original Assignee
Сороколет Геннадий Петрович
Клещеногов Сергей Николаевич
Чуклай Александр Маркович
Фролов Олег Иванович
Гущин Владимир Яковлевич
Никитенко Владимир Евгеньевич
Хроменков Сергей Михайлович
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 Сороколет Геннадий Петрович, Клещеногов Сергей Николаевич, Чуклай Александр Маркович, Фролов Олег Иванович, Гущин Владимир Яковлевич, Никитенко Владимир Евгеньевич, Хроменков Сергей Михайлович filed Critical Сороколет Геннадий Петрович
Priority to RU2000108265A priority Critical patent/RU2166488C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166488C1 publication Critical patent/RU2166488C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: lining of heat assemblies in ferrous and non-ferrous metallurgy for oxygen converts, out-of-furnace steel treatment setups, electric melting furnaces and other thermal assemblies. SUBSTANCE: method of manufacturing high- density carbon-containing refractory based on periclas and/or alumina, and/or spinel comprises preparing mold by feeding it in stages and stirring components, namely: powdery filler and 2/3 or 3/4 part of liquid organic binder; 2/3-3/4 part of powdery phenol binder, dispersed powdery filer and 2/3-3/4 part of graphite, remaining 1/4-1/3 part of liquid organic binder, remaining 1/4-1/3 part of graphite to prepare granular mixture with angle of slope of not more than 35o, and heat treating said products. Powdery filler with apparent density of at least 3.0 g/cubic cm is used and liquid organic binder with dynamic viscosity from 3000 to 4500 Pa.s is used. EFFECT: greater wear resistance of carbon-containing refractories due to increased apparent density and decreased yield of rejects when molding and heat treating products greater efficiency of pressing equipment and longer service life of pressing equipment. 2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству высокостойких углеродсодержащих огнеупоров для футеровки тепловых агрегатов черной и цветной металлургии, в частности для кислородных конвертеров, установок внепечной обработки стали, электросталеплавильных печей и других тепловых агрегатов. The invention relates to the refractory industry, in particular to the production of highly resistant carbon-containing refractories for lining thermal units of ferrous and non-ferrous metallurgy, in particular for oxygen converters, steel after-treatment plants, electric steel furnaces and other thermal units.

Известен способ изготовления безобжиговых периклазоуглеродистых огнеупорных изделий, включающий: приготовление массы смешиванием периклаза, графита, а также жидкой и порошкообразной фенольных смол; прессование и сушку изделий. При этом приготовление массы осуществляют путем смешивания сначала 2/3-3/4 части общего количества жидкой смолы с зернистым периклазом и графитом, а затем последовательно с дисперсным периклазом и порошкообразной смолой до равномерного распределения их в смоле и далее с остальной 1/4-1/3 частью жидкой смолы до получения однородной пластичной массы (см. авт.св. СССР N 1244130, МКИ C 04 B 35/04, 1988 г.). A known method of manufacturing a non-calcined periclase-carbon refractory products, including: preparing the mass by mixing periclase, graphite, as well as liquid and powder phenolic resins; pressing and drying products. In this case, the mass is prepared by mixing first 2 / 3-3 / 4 parts of the total amount of liquid resin with granular periclase and graphite, and then sequentially with dispersed periclase and powdered resin until they are evenly distributed in the resin and then with the rest 1 / 4-1 / 3 part of a liquid resin until a homogeneous plastic mass is obtained (see ed. St. USSR N 1244130, MKI C 04 B 35/04, 1988).

Недостатком известного способа является неравномерное распределение графита в массе и низкая кажущаяся плотность сформованных изделий, изготовленных по этому способу, а следовательно, и высокая окисляемость углеродистых связующего и наполнителя этих огнеупоров при высокотемпературных условиях службы в тепловых агрегатах (1600-1750oC). Коррозионно-эрозионная устойчивость таких изделий к динамическому воздействию системы металл - шлак при эксплуатации недостаточно высокая.The disadvantage of this method is the uneven distribution of graphite in the mass and the low apparent density of the molded products made by this method, and therefore the high oxidizability of the carbon binder and filler of these refractories under high temperature conditions in thermal units (1600-1750 o C). Corrosion-erosion resistance of such products to the dynamic effects of the metal - slag system during operation is not high enough.

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления магнезиально-углеродистых огнеупоров является способ изготовления огнеупоров, включающий приготовление массы смешиванием сначала с зернистым периклазом и графитом 2/3 части жидкого связующего, а затем последовательно с тонкомолотой составляющей периклаза, оставшейся частью жидкого связующего и далее со связующим фенольным порошкообразным; формование изделий при удельном давлении 135 Н/мм2 и их термообработку при температуре 180-240oC (см. "Технологические инструкции ОАО "Комбинат Магнезит" ТИ 200-0-45-95 п. 28.3, с. 133; п. 28.7, с. 134; п. 29.10, с. 136).Closest to the proposed method for the manufacture of magnesia-carbon refractories is a method of manufacturing refractories, comprising preparing the mass by mixing first with granular periclase and graphite 2/3 of the liquid binder, and then sequentially with the finely ground component of periclase, the remaining part of the liquid binder and then with the phenolic powder binder ; molding of products at a specific pressure of 135 N / mm 2 and their heat treatment at a temperature of 180-240 o C (see "Technological instructions of OJSC" Plant Magnesite "TI 200-0-45-95 p. 28.3, p. 133; p. 28.7 , p. 134; p. 29.10, p. 136).

Изделия, изготовленные по известному способу производства, принятого за прототип, отличаются повышенной плотностью по сравнению с изделиями, изготовленными по способу предыдущего аналога, т.к. введение связующего фенольного порошкообразного на последней стадии приготовления массы способствует более равномерному распределению углеродсодержащего компонента в массе и большему контакту между частицами графита и периклазового наполнителя, что обеспечивает лучшую пропрессовку массы при формовании изделий. Однако и при этом сформованные изделия не отличаются высокоплотной структурой (кажущаяся плотность изделия не превышает 2,95 г/см3), так как известное техническое решение не обеспечивает получение массы с высокой насыпной плотностью из-за ее интенсивного насыщения воздухом в процессе смешивания.Products manufactured by the known production method adopted as a prototype are characterized by increased density compared to products manufactured by the method of the previous analogue, because the introduction of a phenolic powder binder at the last stage of the preparation of the mass contributes to a more uniform distribution of the carbon-containing component in the mass and greater contact between the particles of graphite and periclase filler, which provides better compression of the mass during molding. However, even the molded products do not differ in high-density structure (the apparent density of the product does not exceed 2.95 g / cm 3 ), since the known technical solution does not provide mass with a high bulk density due to its intense saturation with air during mixing.

Степень окисления углеродсодержащих связующего и графита в таких огнеупорах при эксплуатации довольно высока и в результате разупрочнения рабочей обезуглероженной зоны огнеупора последняя интенсивно изнашивается под воздействием расплава шлака и металла. The degree of oxidation of the carbon-containing binder and graphite in such refractories during operation is quite high and as a result of softening of the working decarburized zone of the refractory, the latter wears out intensively under the influence of molten slag and metal.

Другим недостатком известного технического решения является довольно высокий выход брака изделия (5-10%), особенно после их термообработки. Это связано с тем, что в процессе термообработки изделий в результате упругих внутренних остаточных напряжений, усугубленных давлением газообразных продуктов, выделяющихся из органической связки при ее деструкции, образуется дефектная трещиноватая структура огнеупора. Кроме того, недостаточно качественное приготовление углеродсодержащих масс обусловливает необходимость формования изделий многоступенчатым циклом (до 5 циклов) с довольно высоким конечным удельным давлением - 135 Н/мм2 и выше, что приводит к быстрому износу прессовой оснастки и значительной потере производительности прессового оборудования.Another disadvantage of the known technical solution is a rather high yield of defective products (5-10%), especially after their heat treatment. This is due to the fact that during the heat treatment of products as a result of elastic internal residual stresses, aggravated by the pressure of gaseous products released from the organic binder during its destruction, a defective fractured structure of the refractory is formed. In addition, inadequate preparation of carbon-containing masses necessitates the molding of products with a multistage cycle (up to 5 cycles) with a rather high final specific pressure of 135 N / mm 2 and higher, which leads to rapid wear of the press tool and a significant loss in the productivity of the press equipment.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение износоустойчивости углеродсодержащих огнеупоров в службе за счет повышения их кажущейся плотности, а также сокращение выхода брака при формовании и термообработке изделий, повышение производительности прессового оборудования и срока службы пресс-оснастки. The technical result of the invention is to increase the wear resistance of carbon-containing refractories in the service by increasing their apparent density, as well as reducing the yield of marriage during molding and heat treatment of products, increasing the productivity of the press equipment and the service life of the press tooling.

Для достижения указанного технического результата в способе изготовления высокоплотного углеродсодержащего огнеупора на основе периклаза, и/или глинозема, и/или шпинели, включающем приготовление массы путем смешивания зернистого и дисперсного порошкообразных наполнителей, графита, жидкого органического связующего и порошкообразного фенольного связующего по режиму стадийного введения в смеситель компонентов, прессование изделий и их термообработку, после смешивания зернистого наполнителя с 2/3-3/4 части общего количества жидкого органического связующего последовательно подают и смешивают: 2/3-3/4 части порошкообразного фенольного связующего; дисперсного наполнителя с 2/3-3/4 части графита; оставшейся 1/4-1/3 части жидкого органического связующего; 1/4-1/3 части порошкообразного фенольного связующего; 1/4-1/3 части графита до получения гранулированной смеси с углом естественного откоса не более 35o.To achieve the specified technical result in a method of manufacturing a high-density carbon-containing refractory based on periclase, and / or alumina, and / or spinel, which includes preparing the mass by mixing granular and dispersed powdered fillers, graphite, a liquid organic binder, and a powdered phenolic binder according to the stage-by-stage introduction into component mixer, extrusion of the products and their heat treatment, after mixing the granular filler with 2 / 3-3 / 4 parts of the total amount of liquid organic an anic binder is sequentially fed and mixed: 2 / 3-3 / 4 parts of a powdered phenolic binder; dispersed filler with 2 / 3-3 / 4 parts of graphite; the remaining 1 / 4-1 / 3 parts of a liquid organic binder; 1 / 4-1 / 3 parts of a powdered phenolic binder; 1 / 4-1 / 3 parts of graphite to obtain a granular mixture with an angle of repose of not more than 35 o .

Кроме того, зернистый наполнитель берут с кажущейся плотностью не менее 3,0 г/см3, а жидкое органическое связующее - с динамической вязкостью в пределах 3000-4500 Па/с.In addition, a granular filler is taken with an apparent density of at least 3.0 g / cm 3 and a liquid organic binder with a dynamic viscosity in the range of 3000-4500 Pa / s.

Сущность предлагаемого способа производства углеродсодержащих огнеупоров заключается в получении при подготовке масс высокоплотных гранул с достаточным количеством в межгранульном пространстве графита с равномерно распределенной на поверхности последнего органического связующего в виде тончайших пленок, что обеспечивается, как показали экспериментальные исследования, при следующей последовательности подачи в смеситель ингредиентов массы:
подача зернистого наполнителя и 2/3 части общего количества жидкого органического связующего с последующим перемешиванием в течение 3 минут;
подача 2/3 части общего количества порошкообразного фенольного связующего с последующим перемешиванием в течение 10 минут;
подача дисперсного наполнителя и 2/3 части общего количества графита с последующим перемешиванием в течение 10 минут;
подача 1/4-1/3 части жидкого органического связующего с последующим перемешиванием в течение 3 минут;
подача 1/4-1/3 части порошкообразного фенольного связующего с последующим перемешиванием в течение 10 минут;
подача 1/4-1/3 части графита с последующим окончательным перемешиванием массы в течение 10 минут.
The essence of the proposed method for the production of carbon-containing refractories consists in the preparation of masses of high-density granules with a sufficient amount of graphite in the intergranular space uniformly distributed on the surface of the last organic binder in the form of the thinnest films, which is ensured, as shown by experimental studies, in the following sequence of feeding the ingredients of the mass into the mixer :
supply of granular filler and 2/3 of the total amount of liquid organic binder, followed by stirring for 3 minutes;
supplying 2/3 of the total amount of powdered phenolic binder, followed by stirring for 10 minutes;
feeding the dispersed filler and 2/3 of the total amount of graphite, followed by stirring for 10 minutes;
submission of 1 / 4-1 / 3 parts of a liquid organic binder, followed by stirring for 3 minutes;
submission of 1 / 4-1 / 3 parts of a powdered phenolic binder, followed by stirring for 10 minutes;
submission of 1 / 4-1 / 3 parts of graphite with subsequent final mixing of the mass for 10 minutes.

При указанной последовательности подачи ингредиентов в смеситель на первых двух стадиях приготовления масс зернистые порошки наполнителя равномерно перемешиваются и обволакиваются жидким органическим связующим, в котором растворяется порошкообразное фенольное связующее с образованием на поверхности зерен вязких пленок, на которые налипают частички дисперсной тонкомолотой составляющей наполнителя и графита при их последующей подаче в смеситель. With the indicated sequence of feeding the ingredients into the mixer at the first two stages of mass preparation, the granular filler powders are uniformly mixed and enveloped with a liquid organic binder, in which the phenolic binder is dissolved, with the formation of viscous films on the grain surface onto which particles of the dispersed fine-ground filler and graphite component adhere subsequent supply to the mixer.

В процессе дальнейшего перемешивания и очередном увлажнении масс жидким органическим связующим процесс укрупнения зерен за счет налипания дисперсной части шихты заканчивается, при этом после подачи оставшейся части порошкообразного фенольного связующего, увеличивающего связующую способность новообразований на поверхности зернистых составляющих шихты, последние агломерируются и под давлением катков смесителя уплотняются с последующим образованием гранул (дроби). In the process of further mixing and the next wetting of the masses with a liquid organic binder, the process of grain enlargement due to the sticking of the dispersed part of the charge ends, and after feeding the remaining part of the powdered phenolic binder, which increases the binding ability of the neoplasms on the surface of the granular components of the charge, the latter agglomerate and compact under pressure from the mixer rollers followed by the formation of granules (fractions).

В заключительной стадии смешивания после подачи в смеситель оставшегося количества графита завершается процесс равномерного распределения графита между гранулами с частичным его прилипанием к поверхности последних. In the final stage of mixing, after the remaining graphite is fed into the mixer, the process of uniform distribution of graphite between the granules with its partial adhesion to the surface of the latter is completed.

Наличие графита, выполняющего роль смазочного материала в межгранульном пространстве, позволяет гранулам, имеющим малые силы сцепления, под действием сил инерции скольжения переориентироваться относительно друг друга в наименее напряженное состояние с максимальным уплотнением массы. При этом критерием качественной характеристики массы является как насыпная ее плотность, так и угол ее естественного откоса, определяемый арккотангенсом угла наклона образующей конус массы к радиусу конуса по формуле

Figure 00000001

где H - высота конуса;
r - радиус конуса (без утряхивания).The presence of graphite, which acts as a lubricant in the intergranular space, allows granules having small adhesion forces to reorient themselves relative to each other to the least stressed state with the maximum mass compaction under the action of sliding inertia forces. In this case, the criterion of the qualitative characteristic of the mass is both its bulk density and the angle of its natural slope, determined by the arc tangent of the angle of inclination of the mass cone to the radius of the cone according to the formula
Figure 00000001

where H is the height of the cone;
r is the radius of the cone (without shaking).

В процессе вылеживания масса "созревает", т.е. в ней полностью завершается процесс растворения связующего фенольного порошкообразного в жидком органическом связующем, что в еще большей мере повышает пластичность массы. In the process of aging, the mass "ripens", i.e. it completely completes the process of dissolving the phenolic powder binder in a liquid organic binder, which further increases the plasticity of the mass.

При формовании такой массы в первый период упругого сжатия полуфабриката гранулы сближаются и под воздействием "смазочного эффекта" графита межгранульного пространства переориентируются относительно друг друга, обеспечивая плотную их упаковку в структуре полуфабриката. When such a mass is formed in the first period of elastic compression of the semifinished product, the granules come together and, under the influence of the “lubricating effect” of graphite in the intergranular space, reorient with respect to each other, ensuring their tight packing in the structure of the semifinished product.

При дальнейшем увеличении нагрузки на формируемое изделие происходит пластическое деформирование гранул с их уплотнением и заполнением всех пустот и пор в структуре полуфабриката, что обеспечивается отсутствием заклинивания между зернами наполнителя в гранулах, что в свою очередь обусловлено наличием на зернах буферного слоя, т.е. оболочки из смеси тонкомолотого дисперсного наполнителя, графита и органической связки. При этом завершаются как процесс удаления воздуха из структуры полуфабриката, так и его уплотнение. With a further increase in the load on the formed product, the granules undergo plastic deformation with their compaction and filling of all voids and pores in the semi-finished product structure, which is ensured by the absence of jamming between the grains of the filler in the granules, which in turn is caused by the presence of a buffer layer on the grains, i.e. shells from a mixture of finely ground particulate filler, graphite and an organic binder. At the same time, both the process of removing air from the structure of the semi-finished product and its compaction are completed.

Тесный контакт ингредиентов массы в сформованных изделиях, изготовленных по заявляемому способу, а также достаточно высокая связуемая способность органической связки обеспечивают, как показали экспериментальные исследования, получение изделий без трещин, посечек и деформации с показателем кажущейся плотности > 3,0 г/см3 и открытой пористостью < 6,0% при удельных давлениях прессования значительно более низких в сравнении с аналогичными показателями при производстве углеродсодержащих огнеупоров по прототипу.Close contact of the ingredients of the mass in the molded products made by the present method, as well as a sufficiently high bonded ability of the organic ligament provide, as shown by experimental studies, obtaining products without cracks, cuts and deformation with an apparent density of> 3.0 g / cm 3 and open porosity <6.0% at specific pressing pressures significantly lower in comparison with similar indicators in the production of carbon-containing refractories according to the prototype.

Формование изделий из приготовленных масс после "вылеживания" в интервале времени от 2-х до 4-х часов велось на гидравлических прессах по режиму двух- или трехступенчатого пикообразного нагружения полуфабриката с нарастающей силой при конечном удельном давлении прессования 100-120 Н/мм2. Возможно формование изделий на прессах ударного действия по режиму циклического нагружения полуфабриката прессующими ударами с нарастающей силой до получения изделий с показателем кажущейся плотности не менее 3,0 г/см3.The molding of products from cooked masses after “aging” in the time interval from 2 to 4 hours was carried out on hydraulic presses according to the regime of two or three-stage peak-like loading of a semi-finished product with increasing force at a final specific pressing pressure of 100-120 N / mm 2 . It is possible to form products on impact presses according to the regime of cyclic loading of the semi-finished product by pressing impacts with increasing force to obtain products with an apparent density of at least 3.0 g / cm 3 .

Ниже (табл. 1) приведены экспериментальные данные, полученные в промышленных условиях, подтверждающие преимущество изделий, изготовленных по заявляемому способу, в сравнении с изделиями, изготовленными по способу прототипа. При этом вещественный и зерновой состав масс, применяемых при изготовлении изделий, кажущаяся плотность зернистой части наполнителя, вязкость жидкого органического связующего и продолжительность "вылеживания" масс были в обоих случаях идентичны. Below (table. 1) shows experimental data obtained in an industrial environment, confirming the advantage of products made by the present method, in comparison with products made by the prototype method. In this case, the material and grain composition of the masses used in the manufacture of products, the apparent density of the granular part of the filler, the viscosity of the liquid organic binder and the duration of the “aging” of the masses were identical in both cases.

Таким образом, массы, приготовленные по режиму подачи в смеситель исходных ее компонентов, обеспечивают получение уплотненных гранул с насыпной плотностью массы в пределах 1,7-2,0 г/см3 и углом естественного откоса 25-35o, проявляют в заявляемом способе изготовления высокоплотных огнеупоров новое качество, а именно в силу структурных особенностей гранул, образующих уплотненный конгломерат зерен наполнителя с оболочками из тонкодисперсной смеси наполнителя и графита, и наличия графита в межгранульном пространстве, снижающее энергетические затраты на формование изделий из этих масс не менее чем в 2 раза.Thus, the masses prepared according to the feed mode of the source of its components into the mixer, provide compacted granules with a bulk density in the range of 1.7-2.0 g / cm 3 and an angle of repose of 25-35 o , are shown in the inventive manufacturing method high-density refractories a new quality, namely due to the structural features of the granules forming a compacted conglomerate of filler grains with shells from a finely divided mixture of filler and graphite, and the presence of graphite in the intergranular space, which reduces energetically molding costs of these mass not less than 2 times.

Отмеченное обстоятельство вполне естественно сказывается как на повышении производительности прессового оборудования, так и на увеличении срока службы пресс-оснастки. The noted circumstance quite naturally affects both the increase in the productivity of the press equipment and the increase in the service life of the press equipment.

Рациональность заявляемого способа производства высокоплотных огнеупоров обусловлена совместным применением при формовании изделий гранулированных масс с регламентированной их насыпной плотностью и углом естественного откоса в пределах, ограниченных заданными значениями после их вылеживания в заданном временном интервале и приготовленных с использованием в качестве наполнителя зернистых порошков магнезиального компонента с кажущейся плотностью не ниже 3,0 г/см3 и жидкой органической связки с динамической вязкостью в пределах, ограниченных заданными значениями 3000-4500 Па/с.The rationality of the proposed method for the production of high-density refractories is due to the combined use of granular masses during molding with regulated bulk density and angle of repose within the limits limited by predetermined values after aging in a predetermined time interval and prepared using granular powders of a magnesian component with an apparent density not lower than 3.0 g / cm 3 and a liquid organic binder with dynamic viscosity in the range of limited by the specified values of 3000-4500 Pa / s.

Предлагаемое изобретение реализуется при использовании в качестве наполнителей порошков плавленого периклаза, его недоплава (корки), спеченного периклаза, плавленой или спеченной алюмомагниевой шпинели, хромшпинелида, фостерита и др. порошков магнезиального состава и их смеси; в качестве углеродсодержащего компонента - графита, силицированного графита или отходов его производства, графитовой спели (графитосодержащих металлургических отходов), пекового и нефтяного кокса; в качестве органической связки - фенолформальдегидных смол, связующего фенольного порошкообразного (СФП), этиленгликоля и других многоатомных спиртов. The present invention is realized when using fused periclase powder, its underfusion (crust), sintered periclase, fused or sintered aluminum-magnesium spinel, chrome spinelide, fosterite and other powders of magnesia composition and mixtures thereof as fillers; as a carbon-containing component - graphite, siliconized graphite or waste from its production, graphite spell (graphite-containing metallurgical waste), pitch and petroleum coke; as an organic bond - phenol-formaldehyde resins, a phenolic powder binder (TFP), ethylene glycol and other polyhydric alcohols.

Примеры. Examples.

В производственных условиях приготовлялись замесы периклазоуглеродистой массы, в т. ч. и по прототипу, стандартного состава на основе порошков плавленого периклазового клинкера:
Плавленый периклазовый клинкер, фр. 3-1 мм - 50 ± 2%
Плавленый периклазовый клинкер, фр. 1-0 мм - 20 ± 2%
Тонкомолотый периклазовый клинкер, фр. < 0,63 мм - 20 ± 2%
Графит - 10 ± 2%
Связующее фенольное порошкообразное (сверх 100%) - 3,5 ± 0,5%
Этиленгликоль (сверх 100%) - 1,5 ± 0,5%
При этом зернистая составляющая массы - плавленый периклазовый клинкер фр. 3-1 мм - имела кажущуюся плотность в пределах 3,05-3,1 г/см3.
In production conditions, mixtures of periclase-carbonaceous mass were prepared, including the prototype, of a standard composition based on fused periclase clinker powders:
Fused periclase clinker, fr. 3-1 mm - 50 ± 2%
Fused periclase clinker, fr. 1-0 mm - 20 ± 2%
Fine-ground periclase clinker, fr. <0.63 mm - 20 ± 2%
Graphite - 10 ± 2%
Phenolic powder binder (over 100%) - 3.5 ± 0.5%
Ethylene glycol (in excess of 100%) - 1.5 ± 0.5%
In this case, the granular component of the mass is fused periclase clinker fr. 3-1 mm - had an apparent density in the range of 3.05-3.1 g / cm 3 .

Приготовление замесов производили в смесителе СМ-15 104 М замесами по 700-800 кг по режимам, представленным в табл. 2. Kneading was carried out in the mixer СМ-15 104 М with batches of 700-800 kg according to the modes presented in the table. 2.

В табл. 3 представлены данные по характеристике масс, изготовленных по прототипу и по предлагаемой последовательности смешивания ингредиентов массы в заявляемом способе приготовления высокоплотных углеродсодержащих огнеупоров. In the table. 3 presents data on the characteristics of the masses made according to the prototype and on the proposed sequence of mixing the ingredients of the mass in the present method of preparing high-density carbon-containing refractories.

На дугостаторных прессах формовали изделия промышленных типоразмеров и термообрабатывали при 200oC. На сформованных изделиях и изделиях, прошедших термообработку по стандартной методике, определяли их кажущуюся плотность и открытую пористость. Результаты определений представлены в табл. 3.Products of industrial sizes were molded on arc presses and heat-treated at 200 o C. On the molded products and products that underwent heat treatment according to the standard method, their apparent density and open porosity were determined. The results of the determinations are presented in table. 3.

При нижнем запредельном значении показателя насыпной плотности массы и верхнем ее запредельном значении угла естественного откоса (показатели взаимозависимы - с уменьшением насыпной плотности массы увеличивается угол ее естественного откоса) кажущаяся плотность изделий резко снижается, а открытая пористость увеличивается, что связано с формированием массы в процессе ее приготовления без значительного гранулообразования. Масса рыхлая, насыщенная воздухом, который запрессовывается в полуфабрикате. При этом довольно значительное упругое последействие в сформованном изделии после снятия нагрузки приводит к перепрессовочным трещинам и посечкам. With a lower transcendental value of the index of bulk density of the mass and its upper transcendental value of the angle of repose (the indicators are interdependent - the angle of repose of the mass increases with a decrease in the bulk density), the apparent density of the products decreases sharply, and the open porosity increases, which is associated with the formation of mass during preparations without significant granulation. The mass is loose, saturated with air, which is pressed into the semi-finished product. Moreover, a rather significant elastic aftereffect in the molded product after unloading leads to re-cracking cracks and cuts.

Нижние запредельные значения насыпной плотности массы и верхние ее запредельные значения угла естественного откоса при предлагаемом способе изготовления изделий близки к теоретически достигаемым. The lower transcendental values of the bulk density of the mass and its upper transcendental values of the angle of repose with the proposed method of manufacturing products are close to theoretically achievable.

При нижнем запредельном значении вязкости жидкой органической связки из-за малой ее связующей способности не обеспечивается гранулообразование материала в процессе приготовления массы. Масса рыхлая, плохо формуется. Изделия характеризуются наличием трещин и посечек. Свойства сформованного сырца низкие. With a lower transcendental value of the viscosity of a liquid organic binder due to its low binding ability, granulation of the material during the preparation of the mass is not ensured. The mass is loose, poorly molded. Products are characterized by the presence of cracks and cuts. The properties of molded raw are low.

При верхнем запредельном значении вязкости жидкой органической связки энергии смесителя для равномерного ее распределения по всему объему смешиваемых материалов недостаточно. Масса комкуется, налипает на стенки пресс-форм и становится непригодной для формования. At the upper transcendental value of the viscosity of the liquid organic binder, the energy of the mixer is not enough to distribute it evenly over the entire volume of the mixed materials. The mass crumbles, adheres to the walls of the molds and becomes unsuitable for molding.

Таким образом, заявляемый способ изготовления высокоплотных углеродсодержащих огнеупоров обладает существенными отличиями от прототипа и обеспечивает формование изделий из гранулосодержащих масс с кажущейся плотностью не ниже 3,0 г/см3.Thus, the inventive method of manufacturing high-density carbon-containing refractories has significant differences from the prototype and provides the molding of products from granule-containing masses with an apparent density of at least 3.0 g / cm 3 .

Claims (2)

1. Способ изготовления высокоплотного углеродсодержащего огнеупора на основе периклаза, и/или глинозема, и/или шпинели, включающий приготовление массы путем смешивания зернистого и дисперсного порошкообразных наполнителей, графита, жидкого органического связующего и порошкообразного фенольного связующего по режиму стадийного введения компонентов, прессование изделий и их термообработку, отличающийся тем, что после смешивания зернистого наполнителя с 2/3 - 3/4 части общего количества жидкого органического связующего последовательно подают и смешивают: 2/3 - 3/4 части порошкообразного фенольного связующего; дисперсного наполнителя с 2/3 - 3/4 части графита; 1/4 - 1/3 части жидкого органического связующего; 1/4 - 1/3 части порошкообразного фенольного связующего и 1/4 - 1/3 части графита до получения гранулированной смеси с углом естественного откоса не более 35oC.1. A method of manufacturing a high-density carbon-containing refractory based on periclase, and / or alumina, and / or spinel, comprising preparing the mass by mixing granular and dispersed powdered fillers, graphite, a liquid organic binder, and a powdered phenolic binder according to the stage-by-stage introduction of the components, pressing the articles and their heat treatment, characterized in that after mixing the granular filler with 2/3 - 3/4 of the total amount of liquid organic binder sequentially according to give and mix: 2/3 - 3/4 parts of a powdered phenolic binder; dispersed filler with 2/3 - 3/4 parts of graphite; 1/4 to 1/3 parts of a liquid organic binder; 1/4 - 1/3 part of the powdered phenolic binder and 1/4 - 1/3 part of graphite to obtain a granular mixture with an angle of repose of not more than 35 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что зернистый наполнитель берут с кажущейся плотностью не менее 3,0 г/см3, а жидкое органическое связующее - с динамической вязкостью в пределах 3000 - 4500 Па/с.2. The method according to claim 1, characterized in that the granular filler is taken with an apparent density of at least 3.0 g / cm 3 and a liquid organic binder with a dynamic viscosity in the range of 3000 - 4500 Pa / s.
RU2000108265A 2000-04-05 2000-04-05 Method of manufacturing high-density carbon containing refractory RU2166488C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108265A RU2166488C1 (en) 2000-04-05 2000-04-05 Method of manufacturing high-density carbon containing refractory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108265A RU2166488C1 (en) 2000-04-05 2000-04-05 Method of manufacturing high-density carbon containing refractory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2166488C1 true RU2166488C1 (en) 2001-05-10

Family

ID=20232791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000108265A RU2166488C1 (en) 2000-04-05 2000-04-05 Method of manufacturing high-density carbon containing refractory

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166488C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018236239A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "СпецОгнеупорКомплект" Method of manufacturing carbon-containing refractory items

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Производство периклазовых и периклазоизвестковых порошков различного назначения, плавленых неформованных материалов, высокомагнезиальных, магнезиально-шпинелидных и углеродсодержащих изделий: Технологическая инструкция ТИ 2000-0-45-95, АО "Магнезит", введена 01.07.1995, г.Сатка. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018236239A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "СпецОгнеупорКомплект" Method of manufacturing carbon-containing refractory items

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3444047A (en) Method for making metallurgical coke
JPS5817145B2 (en) graphite refractories
EP2634160B1 (en) Volume-change resistant silicon oxy-nitride or silicon oxy-nitride and silicon nitride bonded silicon carbide refractory
CN110590390A (en) Carbon fiber graphite crucible for metallurgical casting furnace and preparation method thereof
JPH08283073A (en) Kiln tool
RU2166488C1 (en) Method of manufacturing high-density carbon containing refractory
US20170305795A1 (en) Batch for production of a refractory magnesia-carbon product or a refractory alumina-magnesia-carbon product, a process for the production of a product of this type, a product of this type as well as the use of a product of this type
EP0293600B1 (en) Process for preparing an oxide-carbon based refractory
RU2258032C1 (en) Method of manufacture of structural graphite
RU2184714C2 (en) Method of manufacture of high-dense carbon- containing refractory material
CN113416060A (en) Magnesium-calcium dry vibration material for continuous casting tundish and preparation method thereof
RU2151125C1 (en) Method of preparing refractory compound
RU2155731C2 (en) Method manufacture of periclase-carbonaceous refractories
JPS6172610A (en) Production of high-density graphite material
JP3635254B2 (en) Powder molding method
RU10171U1 (en) FIREPROOF PRODUCT
US3619148A (en) Metallurgical coke
JP2517192B2 (en) Resin-bonded carbon-containing amorphous refractory
SU1335552A1 (en) Method of producing periclase carbon refractory
JP3404498B2 (en) Method for producing short fiber reinforced C / C composite
RU2155732C1 (en) Method of refractories production
JPH10287477A (en) Prepared unshaped refractory material produced by using refractory composite prepared by coating and fixing graphite on the surface of the starting refractory particles using resin binder
CN101417889A (en) Boron-containing unfired Al-C-Zr sliding gate brick
JPH04310560A (en) Production of magnesia-carbon brick
WO2018236239A1 (en) Method of manufacturing carbon-containing refractory items

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090406