RU2243953C2 - Composition and method for producing of dinas refractory - Google Patents
Composition and method for producing of dinas refractory Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243953C2 RU2243953C2 RU2002131113/03A RU2002131113A RU2243953C2 RU 2243953 C2 RU2243953 C2 RU 2243953C2 RU 2002131113/03 A RU2002131113/03 A RU 2002131113/03A RU 2002131113 A RU2002131113 A RU 2002131113A RU 2243953 C2 RU2243953 C2 RU 2243953C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- fractions
- dinas
- products
- temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности к произвоству динасовых огнеупоров для футеровки стекловаренных, электросталеплавильных, мартеновских печей, воздухонагревателей доменных печей, коксовых батарей.The invention relates to the refractory industry, in particular to the manufacture of dinas refractories for lining glassmaking, electric steelmaking, open-hearth furnaces, blast furnace air heaters, coke oven batteries.
Известен состав и способ изготовления динасовых огнеупоров из динасовой массы, содержащей, мас.%: кварцитовую шихту из сухих порошков кристаллического кварцита, в том числе фракции менее 0,5 мм 44-5, в том числе фракции менее 0,09 мм 24-35; фракции 0,5-,0 мм 7-3, фракции 1,0-,0 мм 18-6, фракции 2-0 мм 8-5, фракции более 3,0 мм - до 3; огнеупорные добавки (динасовый бой - брак изделий) до 4, известково-железистую смесь (ИЖС) 1,6-5,4 (на сухой остаток сверх 100% кварцитовой шихты), в том числе известково-железистый минерализатор 1,0-4,2, состоящий из известкового молока и железистых добавок, клеящее вещество сульфитно-спиртовую барду (ССБ) - 0,6-1,2. Компоненты шихты дозируют по массе, сухой кристаллический кварцит с огнеупорными добавками перемешивают в течение 2-3 минут, в полученную массу вливают известково-железистый минерализатор и ССБ, массу перемешивают, из полученной массы влажностью 3-7% формуют изделия на прессе до кажущейся плотности свежеформованного сырца 2,22-2,4 г/см3, сушат при температуре 100-80°С в течение 8 часов, нагревают до температуры 700°С 22 часа, нагревают при температуре 700°С-1000°С 24 часа, обжигают при температуре 1000-1430°С с выдержкой при температуре 1350-1430°С 31 час, охлаждают динасовые изделия до температуры 300°С 27 часов, а с 300°С до 50°С - 25 часов [1].A known composition and method of manufacturing dinas refractories from dinas mass containing, wt.%: Quartzite mixture from dry powders of crystalline quartzite, including fractions less than 0.5 mm 44-5, including fractions less than 0.09 mm 24-35 ; fractions of 0.5-, 0 mm 7-3, fractions of 1.0-, 0 mm 18-6, fractions of 2-0 mm 8-5, fractions of more than 3.0 mm - up to 3; refractory additives (dinas fight - marriage of products) up to 4, lime-ferrous mixture (IZhS) 1.6-5.4 (on a dry residue in excess of 100% quartzite charge), including calc-ferrous mineralizer 1.0-4, 2, consisting of milk of lime and ferrous additives, the adhesive substance sulphite-alcohol bard (SSB) - 0.6-1.2. The components of the mixture are dosed by weight, dry crystalline quartzite with refractory additives is mixed for 2-3 minutes, lime-ferrous mineralizer and PRS are poured into the resulting mass, the mass is mixed, from the resulting mass with a moisture content of 3-7%, the articles are molded on a press to the apparent density of a freshly formed raw 2.22-2.4 g / cm 3 , dried at a temperature of 100-80 ° C for 8 hours, heated to a temperature of 700 ° C for 22 hours, heated at a temperature of 700 ° C-1000 ° C for 24 hours, fired at at a temperature of 1000-1430 ° С with holding at a temperature of 1350-1430 ° С for 31 hours, cooling dinas products are heated to a temperature of 300 ° С for 27 hours, and from 300 ° С to 50 ° С - 25 hours [1].
Недостатками состава являются применение фракций кристаллического кварцита в сухом состоянии, использование для приготовления динасовой массы брака динасовых изделий, который уменьшает огнеупорность изделий, и известково-железистого минерализатора и ССБ в виде суспензии.The disadvantages of the composition are the use of fractions of crystalline quartzite in a dry state, the use of dinas products for the preparation of the marriage mass of rejects, which reduces the fire resistance of the products, and the calc-iron mineralizer and PRS in the form of a suspension.
Недостаток способа заключается в использовании для приготовления динасовой массы перечисленных компонентов, находящихся в состоянии низкой адсорбционной активности по отношению друг к другу, что приводит к повышенному расходу клеящего вещества (ССБ). При 150°С дисперсные частицы ССБ переходят из твердого в размягченное вязкое состояние и затрудняют выход влаги из изделий, а при 250°С ССБ становится хрупкой, что снижает прочность сырца в интервале 150-250°С. Кроме того, ССБ является ценным для дальнейшей переработки продуктом, содержащим сахара и углеродную составляющие, которые выгорают при обработке и тем самым загрязняют окружающую среду. Кроме того, способ не предусматривает использования теплоты гидратации извести, что требует хранения компонентов смеси в отапливаемом помещении при отрицательных температурах окружающего воздуха. Для перекачки вязкой ССБ требуются мощные поршневые насосы, развивающие давление 5-8 атм., и, кроме того, при необходимости ССБ разогревают паром до 50-60°С.The disadvantage of this method is the use of the listed components for preparing the dinas mass, which are in a state of low adsorption activity with respect to each other, which leads to an increased consumption of adhesive (PRS). At 150 ° C, dispersed CSP particles pass from a solid to a softened viscous state and make it difficult for moisture to escape from the products, and at 250 ° C the CSP becomes brittle, which reduces the strength of the raw material in the range of 150-250 ° C. In addition, PRS is a valuable product for further processing containing sugars and carbon components, which burn out during processing and thereby pollute the environment. In addition, the method does not provide for the use of heat of hydration of lime, which requires storage of the components of the mixture in a heated room at low ambient temperatures. For pumping a viscous CSP, powerful piston pumps are required that develop a pressure of 5-8 atm., And, in addition, if necessary, the CSP is heated with steam to 50-60 ° C.
Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
Это достигается тем, что для изготовления динасовых изделий используется увлажненный кристаллический кварцит, влажные огнеупорная глина и конвертерные шламы, желатинизированная известково-железистая смесь (ИЖС), состоящая из гашеной извести, конверторных шламов и водного раствора клеящего вещества (лигносульфоната) - продукта глубокой переработки ССБ. Кроме того, в зависимости от условий службы предложены составы динасовых масс и технологии изготовления динасовых огнеупоров.This is achieved by using hydrated crystalline quartzite, wet refractory clay and converter slurries, a gelatinized calc-iron mixture (IZH) consisting of slaked lime, converter slurries and an aqueous solution of an adhesive (lignosulfonate), a product of deep processing of SSB, for the manufacture of dinas products. . In addition, depending on the conditions of service, compositions of dinas masses and technologies for the manufacture of dinas refractories are proposed.
При изготовлении желатинизированной известково-железистой смеси в гасильном барабане непрерывного действия с последующим помолом ее в шаровой мельнице происходит гашение извести водным раствором лигносульфоната и влагой из конвертерных шламов с выделением значительного количества тепла. При повышенных температурах (50-90°С) и последующей выдержке смеси в течение 8-9 часов происходит желатинизация лигносульфоната, смачивание им поверхностей гранул гашеной извести и конверторного шлама, взаимодействие лигносульфоната на молекулярном уровне с поверхностью частиц шихты, что приводит к упрочнению образующихся гранул при гранулировании ИЖС и формовании сырца. В процессе совместного помола увлажненных кристаллических порошков кварцита, огнеупорной глины, конвертерных шламов и ИЖС в смесителях образуются гидросиликаты кальция, которые, частично находясь в коллоидном состоянии, взаимодействуют с коллоидным лигносульфонатом, что придает массе связность и удобоформуемость. Известковое тесто, коллоидный лигносульфонат и огнеупорная глина способствуют налипанию тонких зерен на крупные и тем самым гомогенизации массы. Это повышает в 1,2-1,5 раз клеящие свойства ИЖС и прочность свежеотформованного сырца, что позволяет снизить расход лигносульфоната в 1,5-2 раза (до 0,4-06% на сухое вещество) и вредные выбросы в окружающую среду.In the manufacture of a gelatinized calc-gland mixture in a continuous extinguishing drum followed by its grinding in a ball mill, lime is quenched with an aqueous lignosulfonate solution and moisture from the converter sludge with the release of a significant amount of heat. At elevated temperatures (50-90 ° C) and subsequent exposure of the mixture for 8-9 hours, the lignosulfonate gelatinizes, it moistens the surfaces of the slaked lime granules and converter sludge, the lignosulfonate interacts at the molecular level with the surface of the charge particles, which leads to hardening of the resulting granules when granulating IZHS and molding raw. During the joint grinding of moistened crystalline powders of quartzite, refractory clay, converter sludge, and IZhS, calcium hydrosilicates are formed in the mixers, which, partially in the colloidal state, interact with colloidal lignosulfonate, which gives the mass cohesion and workability. Lime dough, colloidal lignosulfonate and refractory clay contribute to the adhesion of thin grains to large and thereby homogenize the mass. This increases the adhesive properties of IZHS by 1.2-1.5 times and the strength of freshly formed raw materials, which allows to reduce the consumption of lignosulfonate by 1.5-2 times (up to 0.4-06% per dry matter) and harmful emissions into the environment.
Изобретение, излагаемое в настоящей заявке, в отличие от прототипа, предусматривает состав шихты для изготовления динасовых огнеупоров, содержащий порошки фракционного кристаллического кварцита влажностью 1,6-2,5%, высокодисперсные пластинчатые сланцы, известково-железистую смесь из расчета введения в динасовую массу 0,2-3,0 СаО, 0,2-1,2 Fе2О3 и включающую, мас.% 3,0-12,6 гашеной извести, 1,0-4,2 конверторных шламов влажностью до 10%, до 0,6 на сухой остаток водного раствора лигносульфоната плотностью 1,14-1,24 г/см, до 2 огнеупорной глины с влажностью до 12%, огнеупорностью не менее 1670°С, массовой долей Аl2О3 не менее 30%, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%:The invention set forth in this application, in contrast to the prototype, provides a charge composition for the manufacture of dinas refractories, containing fractional crystalline quartzite powders with a moisture content of 1.6-2.5%, highly dispersed plate shales, calc-iron mixture based on the introduction of dinas mass 0 , 2-3.0 CaO, 0.2-1.2 Fe 2 O 3 and including, wt.% 3.0-12.6 slaked lime, 1.0-4.2 converter sludge with a moisture content of up to 10%, up to 0.6 per dry residue of an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.14-1.24 g / cm, up to 2 refractory clay with a moisture content of up to 12%, fire Thrust not less than 1670 ° C, mass fraction of Al 2 O 3 is not less than 30%, with the following ratio of the components of the charge, wt.%:
высокодисперсные пластинчатые сланцы до 0,4finely dispersed plate shales up to 0.4
указанная известково-железистую смесьthe specified calcareous mixture
фракции менее 0,009 мм,fractions less than 0.009 mm
сверх 100% кварцитовой шихты: 1,4-4,8over 100% quartzite charge: 1.4-4.8
кристаллический кварцит следующегоcrystalline quartzite next
фракционного состава остальное;fractional composition of the rest;
фракции менее 0,5 мм 44-57%,fractions less than 0.5 mm 44-57%,
в том числе фракции менее 0,09 мм 24 -36%,including fractions less than 0.09 mm 24 -36%,
фракции 0,5-2,0 мм 12-55,fractions of 0.5-2.0 mm 12-55,
фракции 2-3,2 мм до 28.fractions of 2-3.2 mm to 28.
Способ изготовления динасовых огнеупоров включает смешение компонентов шихты по п.1, формование массы влажностью 4,5-8,0% на прессе при удельном давлении 30-55 МПа с количеством ударов не более 3 до получения кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,22-2,4 г/см3, сушку при температуре 50-20°С в течение 12-72 часов, последующий обжиг при температуре 1200-1450°С в течение 90-112 часов с выдержкой при 1375-1450°С в течение 2-88 часов и охлаждением в течение 46-132 часов. Компоненты шихты дозируют по массе, порошки увлажненного кристаллического кварцита смешивают в течение 2-3 минут, в массу добавляют огнеупорную глину и конвертерный шлам, смешивают ее 3 минуты, в полученную смесь вводят известково-железистую смесь, массу влажностью 3,8-3% перемешивают в течение 3-4 минут, в полученную массу вливают водный раствор лигносульфоната плотностью 1,15-1,20 г/см3 и перемешивают 3-4 минуты, из полученной массы влажностью 3,8-% формуют изделия на прессе при удельном давлении 30-55 МПА, с количеством ударов (прижимов) при прессовании более 3 до кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,22-,4 г/см3, сушат при температуре 50-20°С и обжигают при температуре 1200-1450°С 90-112 часов с выдержкой при 1375-1450°С 2-88 часов, охлаждают динасовые изделия 46-132 часов.A method of manufacturing dinas refractories involves mixing the components of the mixture according to claim 1, molding the mass with a moisture content of 4.5-8.0% in a press at a specific pressure of 30-55 MPa with a number of strokes of not more than 3 to obtain an apparent density of freshly formed raw material 2.22-2 , 4 g / cm 3 , drying at a temperature of 50-20 ° C for 12-72 hours, subsequent firing at a temperature of 1200-1450 ° C for 90-112 hours with holding at 1375-1450 ° C for 2-88 hours and refrigerated for 46-132 hours. The components of the charge are dosed by weight, the powders of moistened crystalline quartzite are mixed for 2-3 minutes, refractory clay and converter sludge are added to the mass, mixed for 3 minutes, a calc-iron mixture is introduced into the mixture, and the mass with a moisture content of 3.8-3% is mixed within 3-4 minutes, an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.15-1.20 g / cm 3 is poured into the resulting mass and mixed for 3-4 minutes, from the resulting mass with a moisture content of 3.8%, the articles are molded on a press at a specific pressure of 30 -55 MPA, with the number of strokes (clamps) when pressed and more than 3 to an apparent density of freshly formed raw 2.22-, 4 g / cm 3 , dried at a temperature of 50-20 ° C and fired at a temperature of 1200-1450 ° C for 90-112 hours with exposure at 1375-1450 ° C 2- 88 hours, cool dinas products 46-132 hours.
Технический результат: предложенные состав и способ изготовления динасового огнеупора исключают недостатки прототипа, снижают расход токсичного при выгорании клеящего вещества - лигносульфоната.Technical result: the proposed composition and method of manufacturing dinas refractory eliminate the disadvantages of the prototype, reduce the consumption of toxic when burned out adhesive substance - lignosulfonate.
Это объясняется тем, что в измельченный, увлажненный и перемешанный кристаллический кварцит добавляется предварительно приготовленная ИЖС, содержащая гидрат окиси кальция в виде известкового теста, железосодержащую добавку из конверторных шламов и клеящую добавку - водный раствор лигносульфоната. Известковое тесто и клеящие добавки способствуют налипанию тонких зерен кварцита, конвертерных шламов и извести на крупные зерна и тем самым гомогенизации динасовой массы.This is because pre-prepared IZHS containing calcium oxide hydrate in the form of calcareous dough, an iron-containing additive from converter sludge and an adhesive additive - an aqueous solution of lignosulfonate are added to the crushed, moistened and mixed crystalline quartzite. Lime dough and adhesive additives contribute to the sticking of fine quartzite grains, converter sludges and lime to large grains and thereby homogenization of the dinas mass.
При перемешивании массы с влажностью 3,8-3% происходит равномерное распределение компонентов по всему ее объему. Мелкодисперсные частицы кварцита, огнеупорной глины, конвертерных шламов и извести заполняют пространства между зернами кварцита (которые связаны коллоидными мицеллами лигносульфоната, огнеупорной глины и гидросиликата кальция) и, в отличие от прототипа, не мигрируют к поверхности изделий, поэтому после сушки и термообработки изделий происходит гарантированное связывание зерен кварцита между собой, что повышает однородность свойств огнеупора по всему объему изделия.When mixing the mass with a moisture content of 3.8-3%, a uniform distribution of the components occurs over its entire volume. Fine particles of quartzite, refractory clay, converter sludge and lime fill the spaces between the quartzite grains (which are connected by colloidal micelles of lignosulfonate, refractory clay and calcium hydrosilicate) and, unlike the prototype, do not migrate to the surface of the products, therefore, after drying and heat treatment of the products, guaranteed the binding of quartzite grains to each other, which increases the uniformity of the properties of the refractory throughout the volume of the product.
Анализ информации показал, что заявленное техническое решение не известно из достигнутого уровня техники, в связи с чем оно соответствует критерию “новизна”.The analysis of the information showed that the claimed technical solution is not known from the achieved level of technology, and therefore it meets the criterion of "novelty."
Подобное техническое решение явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию “изобретательский уровень”.Such a technical solution does not explicitly follow from the prior art and, therefore, meets the criterion of “inventive step”.
Заявленное изобретение создает положительный эффект, который выражается в том, что состав шихты для изготовления динасового огнеупора, в отличие от прототипа, содержащего порошки кристаллического кварцита, огнеупорные добавки, известково-железистую смесь (ИЖС), состоящую из известково-железистого минерализатора и железистых добавок, клеящего вещества - ССБ, предусматривает, что содержит порошки фракционного кристаллического кварцита влажностью 1,6-2,5%, высокодисперсные пластинчатые сланцы, известково-железистую смесь, из расчета введения в динасовую массу 0,2-3,0 СаО, 0,2-1,2 Fe2O3, и включающую, мас.% 3,0-12,6 гашеной извести, 1,0-4,2 конверторных шламов влажностью до 10%, до 0,6, на сухой остаток, водного раствора лигносульфоната плотностью 1,14-1,24 г/см3, до 2 огнеупорной глины с влажностью до 12%, огнеупорностью не менее 1670°С, массовой долей Аl2О3 не менее 30%, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%:The claimed invention creates a positive effect, which is expressed in the fact that the composition of the mixture for the manufacture of dinas refractory, in contrast to the prototype, containing crystalline quartzite powders, refractory additives, calc-iron mixture (IZHS), consisting of calc-iron mineralizer and ferrous additives, adhesive - PRS, provides that it contains powders of fractional crystalline quartzite with a moisture content of 1.6-2.5%, highly dispersed plate shales, calc-iron mixture, based on the input tions in earths 0.2-3.0 weight CaO, 0,2-1,2 Fe 2 O 3, and including, by weight. 3,0-12,6% hydrated lime, 1,0-4,2 of converter sludge humidity up to 10%, up to 0.6, on a dry residue, an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.14-1.24 g / cm 3 , up to 2 refractory clay with a moisture content of up to 12%, refractoriness not less than 1670 ° С, mass fraction Al 2 O 3 not less than 30%, in the following ratio of the components of the mixture, wt.%:
высокодисперсные пластинчатые сланцы до 0,4finely dispersed plate shales up to 0.4
указанная известково-железистая смесьspecified lime-glandular mixture
фракции менее 0,009 мм,fractions less than 0.009 mm
сверх 100% кварцитовой шихты: 1,4-4,8over 100% quartzite charge: 1.4-4.8
кристаллический кварцит следующегоcrystalline quartzite next
фракционного состава остальное;fractional composition of the rest;
фракции менее 0,5 мм 44-57%,fractions less than 0.5 mm 44-57%,
в том числе фракции менее 0,09 мм 24-36%including fractions less than 0.09 mm 24-36%
фракции 0,5-2,0 мм 12-55,fractions of 0.5-2.0 mm 12-55,
фракции 2-3,2 мм до 28.fractions of 2-3.2 mm to 28.
Динасовая шихта для кладки мартеновских печей и тепловых агрегатов содержит, мас.%, кристаллический кварцит фракции менее 0,5 мм 45-49, в том числе фракции менее 0,09 мм 26-30, фракции 0,5-2,0 мм 33-55, фракции 2-3,2 мм - не более 15, высокодисперсные пластинчатые сланцы до 0,2 и дополнительно содержит кристаллический кварцит фракции более 3,2 мм не более 3 мас.%.Dinas mixture for laying open-hearth furnaces and thermal units contains, wt.%, Crystalline quartzite fractions less than 0.5 mm 45-49, including fractions less than 0.09 mm 26-30, fractions 0.5-2.0 mm 33 -55, fractions of 2-3.2 mm - not more than 15, highly dispersed plate shales of up to 0.2 and additionally contains crystalline quartzite fractions of more than 3.2 mm of not more than 3 wt.%.
Динасовая шихта для кладки коксовых печей содержит, мас.%, кристаллический кварцит фракции менее 0,5 мм 44-57, в том числе фракции менее 0,09 мм 26-36, фракции 0,5-2,0 мм 15-47, фракции 2-3,2 мм 9-23 и дополнительно содержит кристаллический кварцит фракции свыше 3,2 мм не более 5, в том числе: для подовых изделий фракции менее 0,5 мм 44-48, в том числе фракции менее 0,09 мм 26-30, фракции 0,5-2,0 мм 24-38, фракции 2-3,2 мм 18-23 и дополнительно содержит кристаллический кварцит фракции более 3,2 мм не более 5.Dinas mixture for laying coke ovens contains, wt.%, Crystalline quartzite fractions of less than 0.5 mm 44-57, including fractions of less than 0.09 mm 26-36, fractions of 0.5-2.0 mm 15-47, fractions 2-3.2 mm 9-23 and additionally contains crystalline quartzite fractions over 3.2 mm no more than 5, including: for bottom products fractions less than 0.5 mm 44-48, including fractions less than 0.09 26-30 mm, fractions 0.5-2.0 mm 24-38, fractions 2-3.2 mm 18-23 and additionally contains crystalline quartzite fractions more than 3.2 mm no more than 5.
Динасовая шихта для кладки стекловаренных печей содержит, мас.%, кристаллический кварцит фракции менее 0,5 мм 46-50, в том числе фракции менее 0,09 мм 26-30, фракции 0,5-2,0 мм 32-54, фракции 2-3,2 мм не более 15 огнеупорной глины 0,8-1,2 на сухой остаток, сверх 100% динасовой шихты и дополнительно содержит кристаллический кварцит фракции свыше 3,2 мм не более 3 мас.%.Dinas mixture for laying glass melting furnaces contains, wt.%, Crystalline quartzite fractions of less than 0.5 mm 46-50, including fractions of less than 0.09 mm 26-30, fractions of 0.5-2.0 mm 32-54, fractions of 2-3.2 mm of not more than 15 refractory clay 0.8-1.2 per dry residue, in excess of 100% of the dinas mixture and additionally contains crystalline quartzite fractions of more than 3.2 mm of not more than 3 wt.%.
Динасовая шихта для кладки электросталеплавильных печей содержит, мас.%, кристаллический кварцит фракции менее 0,5 мм 47-51, в том числе, фракции менее 0,09 мм 28-32, фракции 0,5-2,0 мм 35-53, фракции 2-3,2 мм не более 14, водный раствор лигносульфоната плотностью 1,15-1,20 г/см3 0,2-0,4 на сухой остаток, сверх 100% динасовой шихты, огнеупорную глину 0,8-1,25 на сухой остаток сверх 100% динасовой шихты.Dinas mixture for laying electric arc furnaces contains, wt.%, Crystalline quartzite fractions less than 0.5 mm 47-51, including fractions less than 0.09 mm 28-32, fractions 0.5-2.0 mm 35-53 , fractions of 2-3.2 mm no more than 14, an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.15-1.20 g / cm 3 0.2-0.4 per dry residue, in excess of 100% dinas charge, refractory clay 0.8- 1.25 per dry residue in excess of 100% dinas charge.
Динасовая шихта для кладки воздухонагревателей доменных печей содержит, мас.%: кристаллический кварцит фракции менее 0,5 мм 47-51, в том числе фракции менее 0,09 мм 28-32, фракции 0,5-2,0 мм 34-53, фракции 2-3,2 мм не более 14, водный раствор лигносульфоната плотностью 1,15-1,20 г/см3 0,2-0,4 на сухой остаток, сверх 100% динасовой шихты, конвертерный шлам 1,2-2,1 на сухой остаток сверх 100% динасовой шихты.Dinas mixture for laying blast furnace air heaters contains, wt.%: Crystalline quartzite fractions less than 0.5 mm 47-51, including fractions less than 0.09 mm 28-32, fractions 0.5-2.0 mm 34-53 , fractions of 2-3.2 mm no more than 14, an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.15-1.20 g / cm 3 0.2-0.4 per dry residue, in excess of 100% dinas charge, converter sludge 1.2- 2.1 per dry residue in excess of 100% dinas charge.
Способ изготовления динасовых огнеупоров включаюет смешение компонентов шихты по п.1, формование массы влажностью 4,5-8,0% на прессе при удельном давлении 30-55 МПа с количеством ударов не более 3 до получения кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,22-2,4 г/см3, сушку при температуре 50-20°С в течение 12-72 часов, последующий обжиг при температуре 1200-1450°С в течение 90-112 часов с выдержкой при 1375-1450°С в течение 2-88 часов и охлаждением в течение 46-132 часов.A method of manufacturing dinas refractories involves mixing the components of the mixture according to claim 1, molding the mass with a moisture content of 4.5-8.0% in a press at a specific pressure of 30-55 MPa with a number of strokes of not more than 3 to obtain an apparent density of freshly formed raw material 2.22-2 , 4 g / cm 3 , drying at a temperature of 50-20 ° C for 12-72 hours, subsequent firing at a temperature of 1200-1450 ° C for 90-112 hours with holding at 1375-1450 ° C for 2-88 hours and refrigerated for 46-132 hours.
Компоненты шихты для изготовления мартеновских, коксовых, воздухонагревательных, стекловаренных, электросталеплавильных, сложных трубчатых или косоходных изделий дозируют по массе, порошки увлажненного кристаллического кварцита смешивают в течение 2-3 минут, в массу добавляют глину и конвертерный шлам и смешивают ее 3 минуты, в полученную смесь вводят известково-железистую смесь, массу влажностью 3,8-6,3% перемешивают в течение 3-4 минут, в полученную массу вливают водный раствор лигносульфоната плотностью 1,15-1,20 г/см3 и перемешивают 3-4 минуты, из полученной массы влажностью 4,5-8,0% формуют изделия на прессе при удельном давлении 30-55 МПа, с количеством ударов или прижимов, при прессовании более 3 до кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,22-2,4 г/см3, сушат при температуре 50-220°С в течение 12-72 часов; фасонный сырец весом более 20 кг и особо сложные трубчатые или косоходные изделия предварительно сушат в естественных условиях от 2 до 4 часов, изделия массой до 8 кг сушат при температуре 140-180°С в течение 12 часов, массой от 8 до 20 кг при температуре 110-180°С в течение 16 часов, массой 20-40 кг и особо сложные трубчатые или косоходные изделия - при температуре 60-90°С в течение 36 часов, изделия особой сложности массой свыше 40 кг и изделия, формуемые на механических молотках, сушат при температуре 60-90°С 72 часа, высушенные изделия обжигают при температуре 1200-1450°С в течение 90-112 часов с выдержкой при 1375-1450°С в течение 2-88 часов, охлаждают динасовые изделия в течение 38-132 часа.The components of the mixture for the manufacture of open-hearth, coke, air-heating, glass melting, electric furnace, complex tubular or oblique products are dosed by weight, wet crystalline quartzite powders are mixed for 2-3 minutes, clay and converter sludge are added to the mass and mixed for 3 minutes, in the resulting the mixture is injected with a calc-iron mixture, the mass with a moisture content of 3.8-6.3% is stirred for 3-4 minutes, an aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.15-1.20 g / cm 3 is poured into the resulting mass and stirred for 3-4 minutes s, from the resulting mass with a moisture content of 4.5-8.0%, the articles are molded on a press at a specific pressure of 30-55 MPa, with the number of strokes or clamps, when pressed more than 3 to an apparent density of freshly formed raw material 2.22-2.4 g / cm 3 , dried at a temperature of 50-220 ° C for 12-72 hours; shaped raw material weighing more than 20 kg and especially complex tubular or koshodnye products are pre-dried in natural conditions from 2 to 4 hours, products weighing up to 8 kg are dried at a temperature of 140-180 ° C for 12 hours, weighing from 8 to 20 kg at a temperature 110-180 ° C for 16 hours, weighing 20-40 kg and especially complex tubular or oblique products - at a temperature of 60-90 ° C for 36 hours, products of special complexity weighing over 40 kg and products molded on mechanical hammers, dried at a temperature of 60-90 ° C for 72 hours, dried products are fired at a temperature of 1200 -1450 ° C for 90-112 hours with exposure at 1375-1450 ° C for 2-88 hours, cool dinas products for 38-132 hours.
Сформованные и высушенные изделия нормальных размеров, мартеновские, коксовые, воздухонагревательные, фасонные с предельной массой одного изделия 16 кг нагревают и выдерживают при температуре 45±30°С 2-4 часа, при температуре 200±30°С 6-12 часов, при температуре 420±20°С 14-32 часа, при температуре 1000±30°С 16-32 часа, при температуре 1150±15°С 6-12 часов, при температуре 1190±15°С 2-4 часа, при температуре 1230±15°С 2-4 часа, при температуре 1260±15°С 2-4 часа, при температуре 1320±15°С 2-4 часа, при температуре 1340±15°С 2-4 часа, при температуре 1360±15°С 2-4 часа, при температуре 1380-1395°С 2-88 часов, охлаждают до температуры 1000-1150°С 8-100 часов, до температуры 350-250°С 22-48 часов, до температуры 80-40°С 16-32 часов.Molded and dried products of normal sizes, open-hearth, coke, air-heating, shaped with a maximum mass of one product of 16 kg are heated and maintained at a temperature of 45 ± 30 ° C for 2-4 hours, at a temperature of 200 ± 30 ° C for 6-12 hours, at a temperature 420 ± 20 ° С 14-32 hours, at a temperature of 1000 ± 30 ° С 16-32 hours, at a temperature of 1150 ± 15 ° С 6-12 hours, at a temperature of 1190 ± 15 ° С 2-4 hours, at a temperature of 1230 ± 15 ° С 2-4 hours, at a temperature of 1260 ± 15 ° С 2-4 hours, at a temperature of 1320 ± 15 ° С 2-4 hours, at a temperature of 1340 ± 15 ° С 2-4 hours, at a temperature of 1360 ± 15 ° From 2-4 hours, at a temperature of 1380-1395 ° From 2-88 hours, cool to a temperature of 1000-1150 ° C for 8-100 hours, to a temperature of 350-250 ° C for 22-48 hours, to a temperature of 80-40 ° C for 16-32 hours.
Фасонный сырец весом более 20 кг и особо сложные трубчатые или косоходные изделия предварительно подсушивают в естественных условиях от 2 до 4 часов, сушат изделия массой до 8 кг при температуре 140-180°С в течение 12 часов, массой от 8-20 кг - при температуре 110-180°С 16 часов, массой 20-40 кг и особо сложные трубчатые или косоходные изделия - при температуре 60-90°С 36 часов, изделия особой сложности массой свыше 40 кг и изделия, формуемые на механических молотках, - при температуре 60-90°С 72 часа; фасонные изделия и воздухонагревательные изделия с предельной массой 16 кг нагревают и выдерживают при температуре 45±30°С 2-4 часа, при температуре 180±20°С 14-52 часа, при температуре 380±20°С 8-24 часа, при температуре 580±20°С 6-20 часов, при температуре 1260±20°С 10-24 часа, при температуре 1350±20°С 2-4 часа, при температуре 1375-1450°С 2-56 часов, охлаждают до температуры 530±30°С 20-92 часа, до температуры 60±35°С 10-20 часов.Shaped raw weighing more than 20 kg and especially complex tubular or quick-moving products are pre-dried in natural conditions from 2 to 4 hours, dried products weighing up to 8 kg at a temperature of 140-180 ° C for 12 hours, weighing from 8-20 kg - at a temperature of 110-180 ° C for 16 hours, weighing 20-40 kg and especially complex tubular or oblique products - at a temperature of 60-90 ° C for 36 hours, products of special complexity weighing over 40 kg and products molded on mechanical hammers - at a temperature 60-90 ° C 72 hours; shaped products and air-heating products with a maximum mass of 16 kg are heated and held at a temperature of 45 ± 30 ° C for 2-4 hours, at a temperature of 180 ± 20 ° C for 14-52 hours, at a temperature of 380 ± 20 ° C for 8-24 hours, at a temperature of 580 ± 20 ° C for 6-20 hours, at a temperature of 1260 ± 20 ° C for 10-24 hours, at a temperature of 1350 ± 20 ° C for 2-4 hours, at a temperature of 1375-1450 ° C for 2-56 hours, cool to a temperature 530 ± 30 ° C for 20-92 hours, up to a temperature of 60 ± 35 ° C for 10-20 hours.
Сформованные изделия охлаждают до температуры 40°С 46-112 часов, из динасовой массы влажностью 5,0-6,0% формуют изделия до кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,23-2,28 г/см3, в том числе для изделий нормальных размеров не ниже 2,27 г/см3, сводовых мартеновских более 2,24 г/см3, общего назначения, стекловаренных печей, электросталеплавильных печей - более 2,26 г/см3; воздухонагревателей доменных печей: насадочные изделия более 2,27 г/см3, стеновые и купольные более 2,26 г/см3.The molded products are cooled to a temperature of 40 ° C for 46-112 hours, from a dinas mass with a moisture content of 5.0-6.0%, the products are molded to an apparent density of freshly formed raw materials of 2.23-2.28 g / cm 3 , including for normal products sizes not lower than 2.27 g / cm 3 , open-hearth furnace openings of more than 2.24 g / cm 3 , general purpose, glass melting furnaces, electric arc furnaces - more than 2.26 g / cm 3 ; Blast furnace air heaters: packed items more than 2.27 g / cm 3 , wall and domes more than 2.26 g / cm 3 .
При изготовлении коксовых изделий кристаллический кварцит смешивают с огнеупорной глиной 1,4-2,0 мас.% и конверторным шламом 0,45-0,7 мас.%, вливают водный раствор лигносульфоната плотностью 1,15-1,20 г/см3 0,2 мас.% на сухой остаток, сверх 100% кварцитовой шихты, из полученных масс влажностью от 3,7 до 8,0% формуют изделия.In the manufacture of coke oven products, crystalline quartzite is mixed with refractory clay of 1.4-2.0 wt.% And a converter slurry of 0.45-0.7 wt.%, An aqueous solution of lignosulfonate with a density of 1.15-1.20 g / cm 3 is poured 0.2 wt.% On a dry residue, in excess of 100% quartzite mixture, from the resulting masses with a moisture content of from 3.7 to 8.0%, the articles are molded.
При изготовлении мартеновских кристаллический кварцит смешивают с огнеупорной глиной 1,4-2,0 мас.% при влажности динасовой массы 5,0-8,0%, тяжеловесные изделия для кладки стекловаренных печей формуют на прессе, оборудованном вибратором; перед прессованием сложных коксовых изделий на фрикционных прессах производится присыпка нижней лицевой пластины влажной массой, просеянной через сито с ячейкой 0,2 мм; прессование сырца сложных и тяжеловесных изделий производится на подкладной пластине; особосложные изделия формуются на механических молотках: в форму насыпают массу до половины высоты, уплотняют по периметру, добавляют массу выше верха формы и трамбуют, добавляют массу и продолжают трамбование с повторением операций от одного до трех раз, увлажняют отформованный сырец, посыпают тонким слоем песка его верхнюю плоскость.In the preparation of open-hearth furnaces, crystalline quartzite is mixed with refractory clay of 1.4-2.0 wt.% At a moisture content of dinas mass of 5.0-8.0%, heavy products for masonry of glass melting furnaces are molded on a press equipped with a vibrator; before pressing complex coke products on friction presses, the lower front plate is sprinkled with a wet mass sifted through a sieve with a 0.2 mm mesh; pressing of raw complex and heavy products is carried out on a backing plate; especially complicated products are molded on mechanical hammers: the mass is poured to half the height, compacted around the perimeter, the mass is added above the top of the mold and rammed, the mass is added and tamping is repeated one to three times, the molded raw material is moistened, sprinkled with a thin layer of sand top plane.
Использование измельченных влажных кристаллического кварцита, огнеупорной глины, желатинизированной ИЖС позволяет получить динасовые изделия с близкими к прототипу свойствами, но с меньшим содержанием выгорающего при обжиге токсичного клеящего вещества.The use of crushed wet crystalline quartzite, refractory clay, gelatinized IZHS allows you to get dinas products with properties close to the prototype, but with a lower content of toxic adhesive burning out when fired.
Нижний предел содержания влажности измельченного кварцита 1,6% обусловлен затратами на удаление влаги, а верхние пределы влажности измельченного кварцита 2,6%, огнеупорной глины 12%, конверторного шлама 10% склонностью к образованию перепрессовочных трещин в сырце при его формовке. Нижние пределы водного раствора лигносульфоната 0,4% определены пределом прочности сырца, верхние 0,6 обусловлены обеспечением технологической прочности отформованных изделий.The lower limit of the moisture content of the crushed quartzite of 1.6% is due to the cost of removing moisture, and the upper limits of the moisture of the crushed quartzite are 2.6%, refractory clay 12%, and converter slurry 10%, which is prone to the formation of re-cracking cracks in the raw material when it is molded. The lower limits of the aqueous lignosulfonate solution of 0.4% are determined by the raw strength, the upper 0.6 are due to the technological strength of the molded products.
Верхние пределы высокодисперсных пластинчатых сланцев 0,4% и известково-железистой смеси 2% обусловлены снижением огнеупорности материала.The upper limits of finely divided lamellar schists of 0.4% and calcareous mixture of 2% are due to a decrease in the refractoriness of the material.
Нижние пределы формования массы влажностью 4,5% на прессе при удельном давлении 30 МПа до получения кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,22, сушку при температуре 50°С в течение 12 часов обусловлены резким снижением прочности сырца перед обжигом.The lower limits of mass molding with a moisture content of 4.5% in a press at a specific pressure of 30 MPa to obtain an apparent density of freshly formed raw materials of 2.22, drying at a temperature of 50 ° C for 12 hours are caused by a sharp decrease in the strength of raw materials before firing.
Нижние пределы последующего обжига при температуре 1200°С в течение 90 часов с выдержкой при 1375°С в течение 2 часов и охлаждением в течение 46 часов обусловлены резким снижением прочности готовых изделий.The lower limits of subsequent firing at a temperature of 1200 ° C for 90 hours with holding at 1375 ° C for 2 hours and cooling for 46 hours are due to a sharp decrease in the strength of the finished products.
Верхние пределы формования массы влажностью 8,0% на прессе при удельном давлении 55 МПа с количеством ударов 3 до получения кажущейся плотности свежесформованного сырца 2,4 г/см3, сушку при температуре 220°С в течение 72 часов обусловлены повышенными энергетическими затратами и повышенным износом оборудования при ухудшении стабильности размеров сырца перед обжигом.The upper limits of mass molding with a moisture content of 8.0% in a press at a specific pressure of 55 MPa with a number of strokes of 3 to obtain an apparent density of freshly formed raw materials of 2.4 g / cm 3 , drying at a temperature of 220 ° C for 72 hours are due to increased energy costs and increased wear and tear of the equipment while deteriorating the dimensional stability of the raw material before firing.
Верхние пределы последующего обжига при температуре 1450°С в течение 112 часов с выдержкой при 1450°С в течение 288 часов и охлаждением в течение 132 часов обусловлены снижением прочности при увеличении энергетических затрат.The upper limits of subsequent firing at a temperature of 1450 ° C for 112 hours with holding at 1450 ° C for 288 hours and cooling for 132 hours are due to a decrease in strength with an increase in energy costs.
Оптимальные заявляемые пределы содержания компонентов высокий уровень термомеханических свойств готовых изделий для службы в металлургических и тепловых агрегатах различного применения.The optimal claimed limits for the content of components are a high level of thermomechanical properties of finished products for service in metallurgical and thermal units of various applications.
Физико-химические показатели материалов динасовых огнеупоров пяти составов согласно предлагаемому изобретению для кладки:Physico-chemical characteristics of the materials of dinas refractories of five compositions according to the invention for masonry:
мартеновских печей и тепловых агрегатов - состав 1;open-hearth furnaces and thermal units - composition 1;
коксовых печей - состав 2;coke ovens - composition 2;
стекловаренных печей - состав 3;glass melting furnaces - composition 3;
электросталеплавильных печей - состав 4;electric arc furnaces - composition 4;
воздухонагревателей доменных печей - состав 5blast furnace air heaters - composition 5
приведены в таблице 1.are given in table 1.
ПоказателиComposition
Indicators
Изложенное свидетельствует, что изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”.The foregoing indicates that the invention meets the criterion of "industrial applicability".
В ОАО “Первоуральский динасовый завод” изготовлены и испытаны опытные партии динасовых огнеупоров для футеровки стекловаренных, электросталеплавильных, мартеновских печей, воздухонагревателей доменных печей, коксовых батарей, в которых реализовано заявляемое решение.Pervouralsky Dinas Plant OJSC manufactured and tested pilot batches of dinas refractories for lining glass, electric steelmaking, open-hearth furnaces, blast furnace air heaters, and coke oven batteries, in which the claimed solution is implemented.
Положительные результаты испытаний динасовых огнеупоров на металлургических предприятиях подтвердили их эффективность и широкие возможности практического использования в будущем.The positive test results of dinas refractories at metallurgical enterprises have confirmed their effectiveness and widespread practical use in the future.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. К.К.Стрелов, И.Д.Кащеев, П.С.Мамыкин Технология огнеупоров, М.: “Металлургиздат”, 1988, 308-342.1. K.K. Strelov, I.D. Kashcheev, P.S. Mamykin Refractory Technology, M.: Metallurgizdat, 1988, 308-342.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131113/03A RU2243953C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Composition and method for producing of dinas refractory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002131113/03A RU2243953C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Composition and method for producing of dinas refractory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002131113A RU2002131113A (en) | 2004-08-10 |
| RU2243953C2 true RU2243953C2 (en) | 2005-01-10 |
Family
ID=34880794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002131113/03A RU2243953C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Composition and method for producing of dinas refractory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243953C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ297828B6 (en) * | 2006-03-09 | 2007-04-04 | Famo - Servis, Spol. S R. O. | Powder mixture for repairs of coking chambers in hot state |
| RU2483044C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Dinas refractory |
-
2002
- 2002-11-18 RU RU2002131113/03A patent/RU2243953C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТРЕЛОВ К.К. и др. Технология огнеупоров. - М.: Металлургия, 1988, с.308-342. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ297828B6 (en) * | 2006-03-09 | 2007-04-04 | Famo - Servis, Spol. S R. O. | Powder mixture for repairs of coking chambers in hot state |
| RU2483044C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Dinas refractory |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101265073B (en) | Composite silicon brick and preparation method thereof | |
| CN111348895A (en) | Lepidolite tailing once-sintered ceramic foam belt microcrystal decorative integrated board | |
| CN101475396A (en) | Low expansion heat resisting porous ceramic and preparation thereof | |
| CN103373856B (en) | High-stress-strain low-creepage high-thermal-shock-resistance refractory brick and manufacturing method thereof | |
| CN109574641A (en) | A kind of energy-saving hot-air stove high thermal conductivity silica brick | |
| Akinwekomi et al. | Effect of high alumina cement on selected foundry properties of anthill clay | |
| CN1050591C (en) | Fired microporous carbon-aluminium brick | |
| CN109336564B (en) | Preparation method of high-alumina ceramic and high-alumina ceramic prepared by using same | |
| US5830394A (en) | Process for making building products, production line, process for firing, apparatus for firing, batch, building product | |
| RU2243953C2 (en) | Composition and method for producing of dinas refractory | |
| CN109251047B (en) | A kind of preparation method of chamotte brick | |
| CN103833396B (en) | High-strength high-alumina brick prepared from homogenized alumina for calcium carbide furnace and preparation method thereof | |
| CN101913891B (en) | Refractory bricks for flue walls of carbon anode baking furnaces and preparation method thereof | |
| CN111943692B (en) | High-performance magnesia-calcium brick and preparation method thereof | |
| US2416700A (en) | Refractory concrete | |
| JP2006290657A (en) | Refractory and method for producing the same | |
| CN1252393A (en) | High-strength self-ignited sintered flyash brick and its making process | |
| CN112707740A (en) | Siliceous heat-insulating brick for coke oven and production process thereof | |
| CN1070390A (en) | Two-pack heat resistant and wear resistant lining material | |
| CN102584260A (en) | Method for preparing cordierite-mullite composite heat-resisting material by utilizing iron tailings | |
| US1307549A (en) | Heat-insulating composition and abticles made therefrom | |
| JP3949408B2 (en) | Silica brick for hot repair and its manufacturing method | |
| CN108395260A (en) | The preparation method and magnesia-calcium brick of a kind of magnesia-calcium brick bonding agent and its magnesia-calcium brick | |
| CN102718515A (en) | Nitridation firing corundum aluminium nitride precast brick | |
| CN113800928B (en) | Low-porosity high-strength clay refractory material and preparation method thereof |