SU1131852A1 - Способ получени смоло- и пекосв занных огнеупоров - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМОЛОИ ПЕКОСВЯЗАННЫХ ОГНЕУПОРОВ путем обжига сырь , рассева его на фракции, приготовлени  шихты, смешивани  ее с каменноугольной смолой и последующего прессовани , о т л и ч а rout и и с   тем, что, с целью повышени  содержани  остаточного углерода, более равномерного распределени  его в объеме огнеупора и повышени  прочности, сырье до обжига обрабатывают 20-48%-ным водным раствором нитрата никел  или железа, а обжиг в интервале температур 400-600 С ведут в среде углеводородов. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качест (Л ве углеводородов используют газообразньм углеводород С, или их смеси, а также жидкие углеводороды с температурой выкипани  до 300 С.

Description

Изобретение относитс  к производ ству смоло- и пекосв занных безобжи говых огнеупоров, содержащих в своем составе значительное количест во дисперсного углерода, используемых дл  футеровки сталеплавильных кислородных конверторов. Известен способ Г ползчени  смоло- и пекосв занньис огнеупоров путем рассева, дозировки, подогрева смешивани  минеральной составл ющей со св зующим с последующим прессованием . Кроме того, предусматриваетс  введение твердьпс углеродистых веществ (графита, кокса, сажи и др. в св зующее или в шихту и смешивание их механическим путем. Это приводит к увеличению содержани  остаточного углерода в огнеупорах, но вследствие неравномерного распредертени  углеродистой добавки в объеме огнеупора ухудшаютс  качественные показатели изделий, т.е. увеличение углеродистого остатка не приводит к заметному повьш1ению стойкости огнеупора . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  смоло- и пекосБЯзанных огнеупоров, включающий обжиг сьфь , рассев его на фракции, приготовление шихты, смешивание ее с каменноугольной смолой, прессование. Способ предусм ривает введение углеродистой добавки (графита, кокса, сажи и др.), дл  достижени  равномерного распределени  ее по всему объему огне упора смешивание дисперсного углерода со св зующим осуществл ют в ультразвуковом поле 2j . Однако согласно известному спосо бу в качестве углеродистой добавки используетс  дорогосто щее, дефицитное сырье, примен етс  дорогосто  щее оборудование - мощные ультразвуковые генераторы, полученные огнеупоры имеют низкую механическую и orHeBjno гтойкость, так как углеродиста  добавка представл ет собой крупнодисперсные включени  между зернами шихты. Цель изобретени  - повьшение содержани  остаточного углерода, ,более равномерное распределение его в объеме огнеупора и повьшгение . проч ности. Цель достигаетс  тем, что соглас но способу получени  смоло- и пеко-г св занных огнеупоров путем обжига . сырь , рассева его на фракции, приготовлени  шихты, смешивани  ее с каменноугольной смолой и последую-, щего прессовани , сырье до обжига обрабатывают 20-48%-ным водньм раствором нитрата никел  или железа, а обжиг в интервале температур 400600 С ведут в среде углеводородов. В качестве углеводородов используют газообразный углеводород Cj-C или их смесь, а также жидкие углеводороды с температурой выкипани  до . В огнеупорной шихте, обработанной нитратом никел  или железа, в процессе обжига нитраты металлов разлагаютс  до окислов, которые в углеводородной среде, восстанавливаютс  до чистого металла и уже на частицах чистого металла растет углерод. Скорость роста углеродных образований зависит от температуры и максимальна в области 450-550°С дл  никел  и 500-600 С дл  железа. При температуре ниже 400с углерод не образуетс , а вьщ1е идет обычный пиролиз углеводородов. Пример 1. В качестве исходного минерального сырь  используют шихту фракции 0-8 мм идущую на получение магнезитового порошка марки ВДИК-75. Шихту обрабатьгоают 20%-ным водным раствором нитрата никел . Навеску обработанной шихты массой 50 г помещают в кварцевый сосуд, позвол ющий осуществл ть продувку газом через слой шихты. Затем сосуд помещают в печь, в которьй начинают прднимать температуру, т.е. начинают обжиг шихты, одновременно подают инертный газ. Начина  с температуры 400 С вместо инертного газа подают углеводородный газ следующего состава, об.%: СН4 , С. 4,31 , C,Hg 64,7;; СцНдд 21,4. Расход газа 25 мл/мин сохран етс  в течение 30 мин. Температура в печив этот момент л/600 С. Прекращают подачу углеводородного газа и продолжают дальнейший обжиг, подавад снова инертный газ. По окончании обжига минерально-углеродный композит извлекают из сосуда и смешивают при 125I O C с препарированной каменноугольной смолой с коксовым числом 46% и динамической в зкостью при ЮОС 35-70 П. Образующуюс  массу прессуют при 80-95 С. Содержание остаточного углерода в скоксованных издели х по сравнению с использованием в промыишенности увеличилось на 19%. Предел прочности при сжатии готовых изделий увеличилс  на 8,7%. Пример 2. Пор док проведени  опыта, исходна  огнеупорна  шихта, углеводородньй газ те .же, что и в примере 1. Шихту обрабатывают 48%-ным водным раствором нитра та никел . Содержание остаточного углерода в скоксованных издели х увеличилось на 36%. Предел прочности при сжатии готовых изделий увели чилс  на 9,4%. Пример 3. Пор док проведени  опыта, исходна  огнеупорна  шихта, концентраци  водного раствора (NiCNO)2 те же, что и в примере 1. Углеводородное сьфье - бензи с концом кипени  98 С, скорость подачи 30 мл/ч. Содержание остаточного углерода в скоксованных огнеупорах увеличилось на 22%. Предел прочности при сжатии готовых изделий увеличилс  на 9,0%. Пример 4 .. Пор док проведе ни  опыта, исходна  огнеупорна  шихта, концентраци  водного раство . ра NiCNO) те же, что и в примере Углеводородное сырье-смесь нормальных парафинов с концом кипени  290 С. Содержание остаточного углерода в скоксованных огнеупорах увел чилось на 41%. Пррдел прочности при сжатии увеличилс  на 10,9%. 524 Пример 5. Пор док проведени  опыта, исходна  огнеупорна  шихта те же, что и в примерах 1-4. Шихту обрабатывают 40%-ным водным раствором нитрата железа. Углеводородное сьфье то же, что и в примере 1. Врем  йагрева от 400 до 600 С 90 мин. Содержание остаточного углерода в скоксованных огнеупорах увеличилось на 17%. Предел прочности при сжатии увеличилс  на 6,5%.. Пример 6. Аналогичен примеру 5,но концентраци  водного раствора нитрата железа 48%. Содержание остаточного углерода увеличилось на 20%. Предел прочности при сжатии увеличилс  на 6,7%. Пример 7. Аналогичен примеру 5, но углеводородное сырье то же, что и в примере 3. Содержание остаточного углерода увеличилось на 20%. Предел прочности при сжатии увеличилс  на 7,4%. Пример 8. Аналогичен примеру 6 , но углеводородное сьфье то же, что и в примере 4. Содержание остаточного углерода увеличилось на 26%. Предел прочности при сжатии; увеличилс  на 7,8%. Результаты опытов по изготовлению огнеупорных изделий и их физикомеханические свойства приведены в таблице. Анализ таблицы показывает, что повышенное содержание углерода в огнеупорах привело к улучшению их механических свойств, стойкости к окислению, что позволило увеличить срок службы кислородных конверторов .

20

48

30

30

5,71 7,24 5,98 7,69 5,53 5,8

40

48

48

90

90

30

Кажуща с  плотность, г/см 2,95 2,98 2,95 Предел прочности при сжатии, кг/см 741 746 743 Открыта  пористость, % 3,2 2,95 3,2

Продолжение таблиць 2,99 2,95 2,952,90756 726 727650 2,96 3,3 3,24,8

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМОЛОИ ПЕКбСВЯЗАННЫХ ОГНЕУПОРОВ путем обжига сырья, рассева его на фракций, приготовления шихты, смешивания ее с каменноугольной смолой и последующего прессования, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания остаточного углерода, более равномерного распределения его в объеме огнеупора и повышения прочности, сырье до обжига обрабатывают 20-48%-ным водным раствором нитрата' никеля или железа, а обжиг в интервале температур 400-600 С ведут в среде углеводородов. _р

2. Способ поп.1, отли- ® чающийся тем, что в качестве углеводородов используют газообразный углеводород С,-С4 или их смеси, а также жидкие углеводороды с температурой выкипания до 300 С.

SU.,„ 1131852 >