UA120360C2 - Матеріал для відновлення вогнетривкої футерівки - Google Patents

Матеріал для відновлення вогнетривкої футерівки Download PDF

Info

Publication number
UA120360C2
UA120360C2 UAA201609067A UAA201609067A UA120360C2 UA 120360 C2 UA120360 C2 UA 120360C2 UA A201609067 A UAA201609067 A UA A201609067A UA A201609067 A UAA201609067 A UA A201609067A UA 120360 C2 UA120360 C2 UA 120360C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
refractory composition
cement
composition according
composition
resin
Prior art date
Application number
UAA201609067A
Other languages
English (en)
Inventor
Райан Херши
Original Assignee
Везувіус Юесей Корпорейшн
Везувиус Юесей Корпорейшн
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 Везувіус Юесей Корпорейшн, Везувиус Юесей Корпорейшн filed Critical Везувіус Юесей Корпорейшн
Publication of UA120360C2 publication Critical patent/UA120360C2/uk

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/303—Alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/305—Titanium oxide, e.g. titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/32—Carbides; Nitrides; Borides ; Silicides
    • C04B14/322—Carbides
    • C04B14/324—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146—Silica fume
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C04B24/302—Phenol-formaldehyde condensation polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/38—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B24/383—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • C04B7/04—Portland cement using raw materials containing gypsum, i.e. processes of the Mueller-Kuehne type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
    • C21B7/06—Linings for furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0043—Floors, hearths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D2001/0046—Means to facilitate repair or replacement or prevent quick wearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D2001/1605—Repairing linings
    • F27D2001/1615—Repairing linings through a hole in the casing, e.g. injecting refractory from outside the vessel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

Композиція, яка містить полімер, смолу та цемент, які змішані з наповнювачем, може бути використана для торкретуючої суміші, яка наноситься на поверхню шляхом пневматичного транспортування у сухій формі до сопла, в яке додається вода. Полімер у торкретуючій суміші дозволяє їй прилипати та зв'язуватися з поверхнею, такою як вугільна цегла, футерівки ємності, яка використовується для утримування розплаву металу. Наприклад, композиція може бути використана для відновлення та захисту футерівок горна доменної печі.

Description

(а) Галузь винаходу.
ІЇО00О1| Даний винахід належить до відновних матеріалів для використання у ємностях для утримування розплавів металів. Ці матеріали знаходять застосування, наприклад, у відновленні футерівок горну доменних печей та шахт печей. (5) Опис попереднього рівня техніки. 00021 Доменні печі використовують для перероблення залізної руди у залізо та розливання одержаного продукту з доменної печі у вигляді розплаву. Внутрішня поверхня доменних печей облицьована вогнетривкими матеріалами для утримування розплаву металу. Так як доменні печі є громіздкими, зі складними конструкціями та дуже витратними при ремонтуванні, в максимально можливій мірі економічно вигідним є підвищення терміну служби заданої доменної печі. Підвищений експлуатаційний ресурс призводить до збільшення потреби у проміжних відновленнях вогнетривкої футерівки печі. Збільшення часу і ресурсів, що виділяються на процес відновлення зменшує ефективність доменної печі. Отже, існує необхідність у скорочені потрібного часу, витрати та складності процедури, яку використовують для відновлення футерівки печі.
ІО0ОЗІ На стіні горна доменної печі футерівка має матеріали на основі вуглецю (наприклад, вугільна цегла) або на основі графіту, поєднані з різноманітними видами систем охолодження.
Рідкий розчин на основі вуглецю має бути використаний між системою охолодження та стіною.
Необхідний високоелектропровідний матеріал, такий як вуглець, для передачі тепла від стінки до системи охолодження. Також футерівка повинна проявляти низьку проникність, високу щільність, високу міцність та високу стійкість до хімічного впливу.
Ї0004| При використання футерівка піддається впливу екстремальної температури, та повинна протистояти матеріалам з якими вона входить у контакт. Так як знос футерівки відбувається нерівномірно, деякі частини футерівки можуть потребувати відновлення перш ніж вся футерівка потребує заміни. Відновлення горну доменної печі може зустрічатися у поєднанні з зупинкою для шоторкретувального відновлення шахти. Зазвичай це відбувається приблизно в інтервалі від 18 до 24 місяців. Загальний ремонт футерівок є дуже рідкісним у поточній роботі доменної печі, і може відбуватися кожні 20 - 30 років. Матеріал може виступати на рівні матеріалу футерівки на основі вуглецю або графіту внутрішньої частини ємності. Цей сполучний
Зо матеріал повинен бути здатний зв'язуватися з матеріалом на основі вуглецю та графіту, та повинен мати хімічно-резистивні та фізично-резистивні властивості аналогічні властивостям матеріалу на основі вуглецю або графіту, на якій він буде спиратися.
ЇО00О5| Матеріал футерівки горна повинен протистояти хімічному впливу свинцю, цинку, заліза та шлаку у нижній частині горна, та повинен протистояти фізичному розкладанню, що виникає в результаті екстремальних умов. Температури горна можуть знаходитися у межах від 2500 ЕЕ до 3000" Е (1371 - 1648 С). Матеріал футерівки горна повинен також протистояти механічному впливу. Механічна ерозія генерується шляхом переміщення та рециркуляції розплаву заліза, та шляхом витікання розплаву заліза з печі. Крім того, механічна ерозія збільшується феростатичним тиском за рахунок об'єму ємності та високої щільністю заліза над горном.
ІО00О6) Деякі відомі матеріали футерівки горна містять різні види вогнетривких наповнювачів, глиноземистий цемент, та інші матеріали для вироблення шоторкретуючого матеріалу.
Шоторкретуючий матеріал змішують з водою до консистенції, яка може закачуватися через бетононасос, а потім розпилюватися шляхом подачі повітря та прискорюватися через сопло, для утворення монолітної футерівки без необхідності у формах.
І0007| Інша відома композиція для відновлення футерівки горна доменної печі була описана діючою як "штучний гарнісаж" для захисту пошкодженого горну. У процедуру наплавлення включене пневматичне очищення горна, розпилення поверхнево-активної речовини на цегляну стінку горна, та потім шоторкретування стінок карбідом кремнію (5іС), який містить шоторкретувальна суміш. Шоторкретувальна суміш повинна мати розподіл частинок за розмірами, які дозволяють її закачувати за допомогою бетононасосу. Така процедура наплавлення має недоліки, властиві шоторкретуванню, такі як необхідність громіздкого та дорогого устаткування, що несе в собі тривалий час встановлення, вимагає додаткової стадії розпилення на поверхнево-активну речовину для того, щоб матеріал зчіплювався з вугільною цеглою, та вимогу, при якій шоторкретуюча суміш повинна мати розподіл частинок за розмірами, який дозволяє її закачувати за допомогою бетононасосу.
І0008| Пристрої для сухого пневматичного торкретування, такі як Веєд ГОМА форсунка
АПепіомуп М-1 форсунка, Ріссоїа форсунка, і т.п. можуть бути використані для захисту вогнетривких відновних матеріалів на рівні внутрішніх поверхонь доменної печі. Процедури бо торкретування, що є раніше відомими, використовують стандартні процедури підстужування, що супроводжуються для конкретної доменної печі для роботи шахти та відновлення горна. Після чого, бокові стінки печі пневматично очищають та матеріал для відновлення горну торкретують на стінки. Запуск печі може буде виконаний починаючи від приблизно 70 "РЕ (21 С), потім нагрівання матеріалу до 350 "Е (177 "С), та витримування печі при 350 "Е (177 "С) протягом 8 годин. Після чого температуру печі піднімають до 600 "Е (316 "С) протягом 4 годин. І, нарешті, піч витримують при 600 "РЕ (316 "С) протягом 12 годин. В цей момент піч готова почати роботу знову.
КОРОТКИЙ ВИКЛАД СУТІ ВИНАХОДУ
І0009| Цей винахід належить до композиції для використання у відновлюванні футерівок ємностей, що використовують для утримування розплавів металів. Наприклад, композиція може бути використана для відновлення та захисту футерівок горну доменної печі. Композиція представляє собою систему, один компонент якої зчіплюється з вугільною цеглиною коли композиція торкретується на поверхню вугільної цеглини, розміщеної у горні доменної печі.
Композиція містить вогнетривкий наповнювач, цемент, смолу та полімер. Спосіб нанесення композиції включає очищення, таке як пневматичне очищення, поверхні вугільної цеглини, з якою композиція зчіплюється. Після чого з вугільної цеглини видаляється пил. Потім, розроблена композиція торкретується на вугільну цеглину, в один шар матеріалу. Можуть бути потрібні деякі анкери для великих вертикальних областей за рахунок об'єму та щільності матеріалу.
ІЇ0010| На відміну від шоторкретувальних композицій композиції даного винаходу є торкретувальними композиціями. Шоторкретувальним матеріалом є матеріал, який змішують з водою до консистенції, що може бути закачана через бетононасос, та потім розпилена шляхом продування повітря та прискорена через сопло, для утворення монолітної футеровки без необхідності у формах. Торкретуючі (або торкрет) суміші за даним винаходом наносяться шляхом пневматичного транспортування у сухому вигляді до сопла, де додають воду.
Торкретуючі суміші мають перевагу перед шоторкретувальними сумішами в тому, що форма не повинна мати розподіл частинок за розміром, який здатний закачуватися бетононасосом. Сухий порошковий прискорювач міститься всередині торкретуючої суміші для отвердження її після нанесення на стіну. Прискорювачі можуть містити рідке скло, алюмінат натрію, гашене вапно та
Зо хлорид кальцію, але необмежені ними. У мокрому шоторкретуванні можуть бути використані ті ж самі прискорювачі за винятком їх окремого закачування у сопло та можуть бути сухим порошком або рідкою суспензією.
ЇО011| Розроблена композиція створює в'язкий, торкретуючий матеріал після його сполучення з водою на соплі. Одержаний матеріал зчіплюється та сполучається з вугільною цеглиною; адгезія допомагає запобігати утворенню тріщин та зрушень розробленої композиції з вугільної цеглини. Це матеріал все в одному і буде зчіплюватися з поверхнею, яка вільна від поверхнево-активної речовини. Окремо взяті варіанти виконання розробленої композиції зчіплюються з вугільною цеглиною коли наносяться при температурі всього лише 45 "Е (7,275).
І0012| Полімер, смола та цемент використовуються у сполучній системі для варіантів виконання наповнювача суміші цієї розробленої композиції. Кожен компонент грає роль для того, щоб належним чином зв'язати розроблену композицію з вугільною цеглиною горна доменної печі. Розчинений у воді полімер дозволяє розробленій композиції зчіплюватися з вугільною цеглиною при температурах у початковому діапазоні температур, наприклад, від 59 "Е до 77 "ЕЕ (1570 - 25 7С). Цемент отверджує матеріал та розвиває його первісну міцність сполучення при початковому діапазоні температур. Потім, смоляний матеріал починає отверджуватися на рівні близько 200 "Е (93 "С). Комбінація цієї системи створює ефективний матеріал, який допомагає захистити вугільну цеглу доменної печі. 0013) Полімери представляють собою хімічні сполуки або суміші сполук, які складаються з безлічі повторювальних структур. Повторювальні структури представляють собою молекули з низькими молекулярними масами, які пов'язані між собою ковалентними хімічними зв'язками.
Полімери, що використовують у розробленій композиції, представляють собою водорозчинні полімерів, які мають широкий діапазон функціональних можливостей та переваг при різних застосуваннях. Полімери, що використовують у розробленій композиції є на основі вуглецю, та, таким чином, мають вихід вуглецю, який може бути виміряний у випробувані на вихід вуглецю (Кондрадсон), таким як А5ТМ стандартним випробуванням 02416. Полімери, які можуть бути використані у розробленій композиції можуть містити будь-які комерційно доступні водорозчинні полімери, такі як целюлоза, декстрин, Полі(М-вінілПіридин), Полі(акриламід/акрилова кислота),
Полі(акрилова кислота), Полі(етилен гліколь), Полі(етилен оксид), Полі(М-вінілпіролідон),
Полі(вініловий спирт), Поліакриламід та Поліетиленімін та комбінації цих полімерів. Розроблена бо композиція представляє собою торкрет, який розпилюють на стіну з водою та стисненим повітрям; водорозчинний полімер розчинений у композиції здатний хімічно сполучатися з вугільною цеглою. Полімер може міститься від 0,01 мас. 96 включно до 30 мас. 95 включно, від 0,05 мас. 96 включно до 25 мас. 9о включно, від 0,1 мас. 96 включно до 20 мас. 96 включно у процентах від загальної маси композиції, включаючи рідкі та тверді речовини.
І0014| Смоли представляють собою термореактивні полімери. Полімер представляє собою хімічну сполуку або суміш сполук, які складаються з безлічі повторювальних структур.
Повторювальні структури представляють собою молекули з низькими молекулярними масами, які пов'язані між собою ковалентними хімічними зв'язками. Смоли здатні зв'язуватися та отверджуватися при підвищеній температурі. Смоли ініціюють поперечний міжмолекулярний зв'язок при приблизно 200" Р (9370) і ця властивість забезпечує додаткову міцність розробленої композиції при низький температурі. Смоли, які можуть бути використані у даному винаході містять такі полімери: новолачні фенолоформальдегідні смоли, резольні фенолоальдегідні смоли, епоксидні смоли, поліефірні смоли, епокси-поліефірні гібридні смоли, поліуретанові смоли, поліефір, акриловий полімер та суміші цих матеріалів, але не обмежені ними. Смола може міститься від 0,01 мас. 96 включно до 30 мас. 95 включно, від 0,03 мас. 90 включно до 25 мас. 95 включно, від 0,05 мас. 95 включно до 20 мас. 96 включно у процентах від загальної маси композиції, включаючи рідкі та тверді речовини. 0015) Гідравлічний цемент є іншим компонентом розробленої композиції. Гідравлічний цемент представляє собою тип сполучного, який отверджує шляхом утворення гідратних сполук, які змішані з водою, і використовується для зв'язування компонентів наповнювача разом. Гідравлічні цементи складаються з різних комбінацій 5іО»2, АІг6Оз, Ге26Оз та Са. Деякі приклади містять такі цементи: портландцементи всіх видів, шлакопортландцемент, пило- зольний портландцемент, багатокомпонентний цемент, пуцолановий цемент, високоглиноземистий цемент (глиноземистий цемент), цемент Брунауера, цемент Гренобля та романцемент, але не обмежені ними. Цемент може міститься від 0,01 мас. 95 включно до 20 мас. 95 включно, від 0,05 мас. 95 включно до 18 мас. 95 включно, від 0,1 мас. 95 включно до 15 мас. 956 включно у процентах від загальної маси композиції, включаючи рідкі та тверді речовини.
Цемент може міститься від 0,01 мас. 96 включно до 15 мас. 96 включно у сухій композиції, від 0,01 мас. 95 до 14 мас. 95 включно у сухій композиції, від 0,01 мас. 906 до 13 мас. 95 включно у сухій композиції, від 0,01 мас. 95 до 12 мас. 906 включно у сухій композиції, від 0,01 мас. 95 до 11 мас. 96 включно у сухій композиції, або від 0,01 мас. 95 до 10 мас. 95 включно у сухій композиції.
І0016| Наповнювач є іншим компонентом розробленої композиції. Тип наповнювача, що використовується, може містити обпалену кремнеземну глину (або шамот), обпалений каолін (такий як МиїсоафФф 47), обпалений бокситовий каолін (такий як Миїсоа? 60 або МиїсоафФ 70), андалузит, табулярний глинозем, карбід кремнію, нітрид кремнію, обпалений глинозем, реактивний глинозем, гідрат алюмінію, тонкий кремнеземний порошок (також має назву пірогений кремнезем або мікрокремнезем), білий корунд, коричневий корунд, обпалений боксит, кварцовий пісок, кварц, глину, дистент, шпінель, плавлений кварц, силікат цирконію, діоксид цирконію та їх комбінації, але не обмежений ними. Миіїсоа це фірмове найменування для конкретного процесу обпалення каолінової глини або бокситної каолінової глини, яка видобувається із землі, та для одержаного продукту. Один з прикладів розробленої суміші є використання наповнювача, що містить Миїсоа 60, табулярний глинозем, карбід кремнію, обпалений глинозем, реактивний глинозем та тонкий кремнеземний порошок. В деяких варіантах виконання розробленої композиції, вогнетривкий наповнювач представлений у вигляді вологої композиції у кількості, що знаходиться в діапазоні від 5 мас. 96 включно до 90 мас. У включно, від 8 мас. 95 включно до 85 мас. 95 включно, від 10 мас. 95 включно до 80 мас. 96 включно, від 40 мас. 96 включно до 90 мас. 95 включно, від 45 мас. 96 включно до 90 мас. 96 включно, від 50 мас. 96 включно до 90 мас. 95 та від 55 мас. 96 включно до 90 мас. 90 включно.
Ї0О017| Що стосується розмірів частинок, то Миїсоа 60 представляє собою 05-48 меш (4,75 - 2,36 мм), табулярний глинозем представляє собою 5-6 10-50 меш (від менше ніж 3,35 мм до менше ніж 0,3 мм), карбід кремнію представляє собою 005-100 меш (менше ніж 0,15 мм) та -200 меш (0,075 мм), та всі інші компоненти (водорозчинний полімер, смола, метал, цемент, глинозем та добавки) представляють собою 005-200 меш (0,075 мм). Цей вибір дозволяє розробленій композиції бути придатною до торкретування. Різноманітні розроблені композиції можуть містити фракції, які утримуються на 9,5 мм ситі, на 8 мм ситі, на 6 мм ситі, на 5 мм ситі, на 4 мм ситі, на З мм ситі або на 2 мм ситі.
Ї0018| Розроблена композиція може додатково містити металовмісні речовини.
Металовмісні речовини, які можуть буди використані містять алюміній, кремній, феросиліцій, бо нітрид феросиліцію, діоксид титану та їх комбінації, але не обмежені ними. У деяких варіантах виконання винаходу, металева сполука присутня у вологій композиції у кількості, що знаходиться в діапазоні від 0,01 мас. 95 включно до 10 мас. 95 включно, від 0,015 мас. 95 включно до 9 мас 95 включно, від 0,02 мас. 95 включно до 8 мас. 95 включно.
Ї0019| Цей винахід може включати диспергуючий агент, який може містити стекла тонкодисперсного поліфосфату натрію (гексаметафосфат натрію), інші фосфати натрію, органічні диспергуючі агенти, такі як солі нафталінового сульфонату, лігносульфонати натрію, але не обмежені ними. У деяких варіантах виконання винаходу, стекло поліфосфату натрію присутнє у композиції в кількості, що знаходиться у діапазоні від 0,01 мас. 96 включно до 5 мас. 95 включно, від 0,015 мас. 95 включно до 4,5 мас 95 включно та від 0,02 мас. 95 включно до 4 мас. 95 включно.
І0020| Розроблена композиція може містити сухий порошковий прискорювач для цементу.
Наприклад, таким прискорювачем є гашене вапно (Са(ОН)»:), але можуть також бути використані багато інших відомих сполук для прискорення цементів, такі як оксид магнію (Мо), гідроксид магнію та сполуки літію. У деяких варіантах виконання винаходу, гашене вапно присутнє у композиції в кількості, що знаходиться у діапазоні від 0,01 мас. 95 включно до 5 мас. 95 включно, від 0,015 мас. 96 включно до 4,5 масо включно та від 0,02 мас. 95 включно до 4 мас. 95 включно.
ІЇ0021| Розроблена композиція може містити полімерні волокна, такі як поліолефіни, поліетилен (ПЕ), поліпропілен (ПП), та комбінації ПЕ та ПП. Ці волокна використовують для того, щоб допомогти створити відкриту пористість у суміші протягом циклу сушіння для сприяння у процесі сушіння. В деяких варіантах виконання винаходу, полімерні волокна присутні у вологій композиції в кількості, що знаходиться у діапазоні від 0,01 мас. 95 включно до 5 мас. 95 включно, від 0,015 мас. 95 включно до 4,5 мас 95 включно, та від 0,02 мас. 95 включно до 4 мас. 95 включно. (0022) В порівнянні з вологими закаченими шоторкретуючими сумішами, сухі пневматично перенесені торкретуючі суміші пропонують легкий запуск, вимкнення та очищення. Не потрібно очищення торкретуючих сумішей водою. При використанні торкретуючих сумішей сопло може бути до 1000 футів (300 метрів) по горизонталі або 500 футів (150 метрів) по вертикалі від торкрет-гармати. Сухі торкретуючі суміші ідеальні для малих установок, приблизно 10 - 15 тонн
Зо (9000 кг - 14000 кг). Устаткування для нанесення сухої торкретуючої суміші є нижче за вартістю та має більш низькі вимоги до обслуговування, ніж шоторкретуючі змішувачі та насоси, та є легко доступними на більшості ринках. Матеріал для шоторкретування транспортується у вологій формі, в той час як сухий торкрет матеріал приводиться в рух повітрям; таким чином, ретельний контроль частинок по розміру та час отвердження є меншим критичним для торкретуючих сумішей, ніж для шоторкретуючих сумішей. 00231) Вироблені відповідно до розробленої композиції литі або торкрет матеріали можуть мати щільності більше ніж 122 фунтів на кубічній фут (1,95 грам на кубічний сантиметр), 125 фунтів на кубічний фут (2,00 грами на кубічний сантиметр), 130 фунтів на кубічній фут (2,08 грам на кубічний сантиметр), більше ніж 135 фунтів на кубічний фут (2,16 грам на кубічний сантиметр), більше ніж 140 фунтів на кубічній фут (2,24 грам на кубічний сантиметр), або більше ніж 145 фунтів на кубічний фут (2,23 грами на кубічний сантиметр). Вироблені відповідно до розробленої композиції литі або торкрет матеріали можуть мати пористість меншу, ніж 25 об'ємних відсотків, меншу, ніж 22 об'ємні відсотки, меншу, ніж 20 об'ємних відсотків, або менше, ніж 18 об'ємних відсотків.
КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
00241) Фігура 1 представляє собою фотографію шару розробленої композиції А на вугільній цеглині після випалу; 00251 Фігура 2 представляє собою фотографію шару композиції В з попереднього рівня техніки на вугільній цеглині після випалу;
І0026| Фігура З представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку розробленої композиції А після взяття проби на вплив 7п/Ее;
І0027| Фігура 4 представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку композиції В з попереднього рівня техніки після взяття проби на вплив п/е; (0028) Фігура 5 представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку розробленої композиції А після взяття проби на вплив РБ/Ее; 00291 Фігура 6 представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку композиції В з попереднього рівня техніки після взяття проби на вплив РБ/Ее; 00301 Фігура 7 представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку розробленої композиції А після взятті проби на вплив шлаку доменної печі;
І0ОЗ311 Фігура 8 представляє собою фотографію поперечного перерізу блоку композиції В з попереднього рівня техніки після взятті проби на вплив шлаку доменної печі;; 00321 Фігура 9 представляє собою вигляд в перспективі елементів випробування на похиле зрушення блоку.
ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ
ІЇ0033| Ємності призначені для утримування розплаву металів є облицьовані захисним шаром, який містить вогнетривкий наповнювач. Наприклад, такою ємністю є доменна піч, яка представляє собою громіздку ємність, що використовують для перероблення залізної руди у залізо.
І0034| Композиція, яка містить вогнетривкий наповнювач, цемент, смолу та полімер може бути змішаною з водою у соплі та може бути нанесена на внутрішню поверхню ємності, наприклад доменної печі, призначеної для утримування розплаву металу. Ця композиція утворює захисний шар у футерівці ємності. Також, ця розроблена композиція може бути використана для відновлення загальнопоширеної футерівки.
І0035| Ця композиція, при змішуванні з водою, виробляє торкрет матеріал (або торкрет), який може бути зв'язаний з вугільною цеглою, яка розміщена всередині горна доменної печі (ДП). Цей торкрет буде використовуватися для відновлення або захисту вугільної цегли горна доменної печі. Цей торкрет є ключовим компонентом процесу відновлення горна доменної печі, так як він може бути нанесений у один шар, який торкретується безпосередньо на вугільну цеглу. Також, він містить смолу, яка може привести до термічної усадки при температурі приблизно 200 "Е (93 "С) в залежності від її використання. 0036) Коли вода розчиняє полімер розробленої композиції, вона створює чітку, високов'язку та липку суміш. Ця липка суміш, при змішуванні з іншими компонентами композиції, забезпечує зчеплення композиції з вугільними цеглинами футерівки ємності для їх захисту. Разом зі смолою полімер надає елементарний вуглець для того, щоб сформувати ковалентний зв'язок з вугільною цеглою. Хімічний зв'язок забезпечує композицію для захисту вугільної цегли від хімічного та механічного впливу у нижній частині ємності. Цемент присутній у композиції як сполучне, яке отверджує шляхом формування гідратованих сполук при змішуванні з водою, та використовується для зв'язування компонентів наповнювача разом.
Зо І0037| Сухі компоненти розробленої композиції можуть бути перемішені у суміші. Сухе змішування може проводитися біля 10 - 20 хвилин у мішалці Сімпсона, та перемішана композиція може бути упакована у 50 фунтові (22,6 кілограмові) мішки. Мішки з перемішаною композицією слід зберігати у сухому, вільному від вологі середовище для запобігання утворення грудок від реакції води з цементом. (0038) Ємності охолоджуються для нанесення розроблених матеріалів у такий самий спосіб, як вони були охолоджені для нанесення попередньо відомих матеріалів. Для нанесення матеріалу для відновлення відповідно до винаходу, ємність охолоджують до приблизно 70" (21 7С). Після чого, після розміщення матеріалу ємність нагрівають відповідно до процедур, що використовуються для матеріалу з попереднього рівня техніки. Поступове або ступеневе підвищення температури забезпечує достатньо часу для вивільнення від води та хімічного очищення води без відколювання матеріалу від вугільної цегли.
Приклад 1.
І0039)| Для порівняння різниці у властивостях, одержаних з композицій з попереднього рівня техніки та розробленої композиції, два випробувальних матеріали були вироблені з того ж вогнетривкого наповнювача.
Ї0040| Розроблена композиція А містить 20,5 мас. 95 МиЇсоафФ 60, 38,5 мас. 95 табулярного глинозему, 12 мас. карбіду кремнію, 2 мас.95 водорозчинного полімеру, 0,5 мас. 95 новолачної фенолоформальдегідної смоли, 1,2 мас. 95 діоксиду титану, 10 мас. 95 глинозему, 10 мас. 96 глиноземистого цементу, 5 мас. 95 тонкого кремнеземного порошку та 0,3 мас. добавок.
Після чого до цієї суміші додають 7,25 мас. 95 води для вироблення її придатною для лиття.
Сухі інгредієнти були змішані у звичайному вогнетривкому змішувачі. Одержані зразки литого матеріалу були піддані випробуванням на межу міцності на розрив (ММР), випробуванням на холодну міцність (ХМ), насипну щільність, та відсоток відкритої пористості після сушіння матеріалу до 230 "Е (110 С).
Ї00411| Результати, що представлені в таблиці 1, являють собою середні значення для трьох зразків розробленої композиції А.
Таблиця 1 пе 01 ою - 110 С) протягом 24 годин (0042) Композиція В з попереднього рівня техніки містить 20,5 мас. 95 Миїсоаф 60, 38 мас. 95 табулярного глинозему, 12 мас. 95 карбіду кремнію, 2 мас. 95 кварцового піску, 2 мас. 95 дистенту, 15 мас. глинозему, 5 мас.9о глиноземистого цементу, 5 мабс.95 тонкого кремнеземного порошку, та 0,5 мас. добавок. Після чого до цієї суміші додають 5,8 мас. 95 води для вироблення її придатною для лиття. Ці інгредієнти були змішані у звичайному вогнетривкому змішувачі. Одержані зразки були піддані випробуванням на межу міцності на розрив (ММР), випробуванням на холодну міцність (ХМ), насипну щільність, та відсоток відкритої пористості після сушіння матеріалу до 230 "Е (110 "С). Результати цих випробувань на зразку композиції В з попереднього рівня техніки відображені у Таблиці ІІ.
Таблиця ЇЇ
Конні ни он 1 во висушена при 230 "Е (110 "С) протягом 24 годин
Приклад ІІ 0043 Випробування було проведене на зразках розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки для порівняння їх здатності до зчеплення з вугільною цеглиною.
Шари розробленої композиції А та композиції з попереднього рівня техніки товщиною приблизно півтора дюйма (12 мм) були розміщені на верхній частині відповідних шматочків вугільної цеглини. Обидва шматочки вугільної цеглини, що вкриті відповідними композиціями, були випалені у відновній атмосфері при 2500" (1371 7С). Фігура 1 зображає розроблену композицію А на вугільній цеглині після випалу. Фігура 2 зображає композицію В з попереднього рівня техніки на вугільній цеглині після випалу. Розроблена композиція А зчеплена з цеглиною; композиція В з попереднього рівня техніки незчеплена; композиція В з попереднього рівня техніки може бути витягнута вручну з вугільної цеглини.
Приклад ПІ 00441 Випробування було проведене на зразках розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки для порівняння їх здатності до протиставлення хімічній ерозії. У доменній печі, хімічний вплив є результатом впливу свинцю/залізу, цинку/залізу та шлаку. Був приготовлений блок з кожного матеріалу, розміром 2 дюйми на 2 дюйми (5 см х 5 см). Був
Зо просвердлений отвір в середині кожного блоку для того, щоб утримувати металеві зразки всередині матеріалу. 0045) Були взятті проби зі зразків розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки, у яких був розміщений 2п/Ееє. Зразки, які містили 7п/ЕРе були піддані дії відновного середовища при 1400 "ЕЕ (760 С) протягом 5 годин. Температура 1400" РЕ (76072) є трохи нижчою за температуру при якій 7п закипає та стає паром. Масове відношення 7п/Ре зразка використовували приблизно 1 2п: 6 Ее. 0046) Фігура З зображає частину блоку розробленої композиції після випробування. Фігура 4 зображає частину блоку композиції з попереднього рівня техніки після випробування. Ці картинки не показують ніякої різниці у ерозії зразка розробленої композиції та зразка з попереднього рівня техніки після 7п/Ре випробування при впливі атмосферних умов.
Приклад ІМ
І0047| Були приготовлені блоки з розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки, кожний розміром 2 дюйми на 2 дюйми (5 см х 5 см). Був просвердлений отвір в середині кожного блоку для того, щоб утримувати металеві зразки всередині матеріалу. Були взятті проби зі зразків розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки, у яких був розміщений РБ/Ее. Зразки, які містили РБ/ЕРе були піддані дії відновного середовища при 2500 "Е (1400 "С) протягом 5 годин. Температура 2500 "РЕ (1400 7С) є трохи нижчою за температуру при якій Ро закипає та стає паром. Масове відношення Рр/Ре зразка використовували приблизно 1 РБ: 3,5 Евє. 00481 Фігура 5 зображає частину блоку розробленої композиції після випробування. Фігура 6 зображає частину блоку композиції з попереднього рівня техніки після випробування. Ці картинки не показують ніякої різниці у ерозії зразка розробленої композиції та зразка з попереднього рівня техніки після Рр/Ре випробування при впливі атмосферних умов.
Приклад М 00491) Були приготовлені блоки з розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки, кожний розміром 2 дюйми на 2 дюйми (5 см х 5 см). Був просвердлений отвір в середині кожного блоку для того, щоб утримувати металеві зразки всередині матеріалу. Були взятті проби зі зразків розробленої композиції А та композиції В з попереднього рівня техніки, у яких було використано 100 95 шлаку С доменної печі. Склад зразків шлаку С доменної печі представлений у Таблиці І. Зразки, що містять шлак були піддані дії відновного середовища при 2800 "Е (1540 "С) протягом 5 годин. Шлак знаходиться в розплавленому стані при 2800 ГЕ (1540 "С), та при цій температурі розплав заліза випускається через льотку доменної печі.
Таблиця ЇЇ
Склад шлаку С доменної печі, Опіднапі напівкількісний аналіз мас. Уо мас. Уо
ЕХеВИМИМИИ ПО ПООООООООООООООЯ КО до бісів; НН ТИНИ НИЄ ННЯ НО ХНН (СабМосуА»ОзиВОг) | 104 | -..ИюЙ088.2юЮюЮ | .-.ЙЮюЮПВЄ
І0О501 Фігура 7 зображає частину блока розробленої композиції після випробування. Фігура 8 зображає частину блока композиція за попереднім рівнем техніки після випробування.
Просвердлена частина блоку розробленої композиції утримує шлак доменної печі, в той час як блок композиції за попереднім рівнем техніки демонструє проникнення шлаку, що проходить майже через блок від лунки до зовнішньої поверхні блоку.
Приклад МІ
ІОО51) Фізичні властивості блоків, які вилиті з розробленої композиції А були виміряні після дії атмосфери при 1500 "Е, 2000 "Р, 2500 "Е та 2700 "Е, з наступним охолодженням. Результати випробувань були представлені у таблиці Табіє ІМ.
Коо)
Таблиця ЇМ
Фізичні властивості розробленої композиції "А" змінилінйних розі, тив 0 юдамметеєтрвтаюи 10 Холоднамцнстьтелрвамюю 00000
Насипна щільність Тв фунифуєтатсюу 00 0 Вдюаловююьтьявсю 1 о Гершаммеівтмо вав 0
Приклад МІЇ
І0052| Взяття проби на луги було проведено на зразках розробленої композиції для визначення стійкості до лугів. Три проби зразків розробленої композиції були розміщені у окислювальній атмосфері, та три зразки розробленої композиції були розміщені у муфельній коксовій ємності, яка має відновну атмосферу. Чотири грами солі були розміщені у кожній чашці.
Зразки А2 містять МагСОз, зразки В2 містять КСО», та зразки С2 мають суміш з цих двох 50:50.
Чашки зразків були повільно лінійно нагріті (300 "Е (149 "С) / година) до 2500 "Е (1371 С) та витримані при 2500 "ЕЕ (1371 С) протягом 5 годин. Таблиця М зображає дані для кубів, розміщених у окислювальному середовищі та таблиця МІ зображає дані для кубів, розміщених у відновному середовищі.
Таблиця У:
Взяття проби на луг зразків у окислювальному середовищі
Добре/Прекрасно
Без розтріскування Відкрита тріщина
Таблиця МІ:
Взяття проби на луг зразків у відновному середовищі
Без розтріскування Відкрита тріщина Без розтріскування
Приклад МІЇЇ 0053) Випробування на тепловий удар було проведене на блоках, утворених з розробленої торкрет-композиції. Десять кубів вирізали з торкрет-панелей розробленої композиції, які раніше були висушені при 230 "РЕ (110 "С) протягом 24 годин. Після чого 10 кубів були випалені до 2000 "Е (1093 "С) протягом 5 годин перед початком випробування на вплив циклічної зміни температури. Зміна циклічної температури проводилась при 2000 "Е (1093 "С). Набір з 5 кубів при 77 "Е (25 "С) був розміщений у печі при 2000 "ЕР (1093 "С) протягом 30 хвилин. Після чого зразки були моментально поміщені у контейнер, заповнений проточною холодною водою для того, щоб ударно впливати на зразки. Вони були залишені у воді протягом 5 хвилин, та потім охолоджені до кімнатної температури на глиноземній полці протягом 30 хвилин з продуванням над нею повітрям вентилятором. Нарешті, кожна з заготовок була перевірена на надломи. Цей процес повторюють протягом 10 циклів. Результати випробування відображені у Таблиці МІ.
Оцінки для кубів представлені за шкалою від 0 до 5, в якій 0 відображає відсутність тріщин, 1 відображає неглибоке розтріскування, 2 відображає помірне розтріскування, З відображає глибоке розтріскування, 4 відображає сильне розтріскування та 5 відображає шматок повністю розірваного куба. Оцінки представлені для стану кубу після 10 циклів (за шкалою від 0 до 5), та як сума оцінок після кожного з циклів з 1 по 10 (за шкалою від 0 до 50).
Таблиця МІ:
Результати випробувань на тепловий удар для зразків розробленої композиції "А"
І ЇКУБАЯ4 |КУБ В4 |КУБ С4 | КУБ 04 | КУБ Е4 | КУБ Р4 | КУБ с4 | КУБ НА | КУБ 24 | КУБ КА
Після 10 4 4 З З А А З З З З циклів циклів
Приклад ІХ
І0054| Випробування на похиле зрушення були проведені на збірних блочних виробах, сформованих з вугільної цеглини (яка представляє собою такий самий вид, що і використовують у горні доменної печі), розробленої композиції та поєднання розробленої торкрет-композиції на вугільній цеглині. Фігура 9 зображає випробувальний збірний блок 10, що має верх 12, низ 14, та верхню частину 20, що контактує 3 нижньою частиною 22 вздовж контактної площини 24, нахиленої по відношенню до горизонталі. Випробувальний збірний блок має довжину 30,
Зо ширину 32 та висоту 34. Верхня частина мінімальної номінальної висоти 36 представляє собою мінімальну номінальну відстань на верхній частині 20 між контактною площиною 24 та верхом 12. Нижня частина мінімальної номінальної висоти 28 представляє собою мінімальну номінальну відстань на нижній частині 22 між контактною площиною 24 та низом 14. Розміри, що використані для випробувального зразку є: 2,5 дюйми або 63,5 мм для довжини 30, 2 дюйми або 50,8 мм для ширини 32, З дюйми або 76,2 мм для висоти 34, 0,5 дюйми або 12,7 мм для верхньої частини мінімальної номінальної висоти 36 та 0,5 дюйми або 12,7 мм для нижньої частини мінімальної номінальної висоти 38. Кут нахилу контактної площини 24 з горизонталлю - 39". 0055) Наступні процедури були використанні для виконання аналізу: - Висушування матеріалу вугільної цеглини/розробленої композиції протягом 24 годин при 230 "Е (110 С). - Вирізання вугільної цеглини, розробленої композиції та вугільної цеглини з розробленою торкрет-композицією у такій спосіб, щоб утворити конструкцію кубу на Фігурі 9. - Коксування кубів у муфельній коксовій ємності при 2000 "Р (1093 "С) протягом 5 годин з лінійною швидкістю 300 "Е (149 "С) на годину. - Виконання випробування на холодну міцність на кожному кубі, фотографування кожного кубу та регистрування тиску для розламування. - Розламування кубів при швидкості взаємодії 7000 фунтів (3200 кг) / хвилину.
Ї0056| Таблиця МІ включає результати для холодної міцності кожного зразку та середнє значення.
Таблиця МІ:
Данні випробування на похиле зрушення
Вугільнацелина.їд ЇЇ нн"н":нцІЇПІЕЛ ННІЛІОТОЛООВВВВТНЬНЬНИТЬНЬНТНЬНЙЬЮЬЮИТЬНЙХИНШНИОИОВОВОВОВОВООООООВВВВНЯ (РозробленакомпозиціЯАЇ | 77777711 нюнииюпюйІИННННнининнннншшшш
Зрушена суміш (розроблена композиція на вугільній цеглі
І0О571| Фігура 10 зображає зразок Сб зрушеної суміші після її зламання. Вугільна цеглина знаходиться на верху розробленого матеріалу композиції. 0058) Можливі чисельні модифікація та варіації даного винаходу. Тому, слід розуміти, що у межах обсягу нижченаведеної формули, винахід може бути здійснено на практиці інакше ніж конкретно описано.

Claims (17)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Суха вогнетривка композиція, яка містить: 30 5-97 мас. 95 наповнювача, який містить матеріал, вибраний з групи, яка складається з обпаленої кремнеземної глини, обпаленого каоліну, обпаленого бокситового каоліну, андалузиту, табулярного глинозему, карбіду кремнію, нітриду кремнію, обпаленого глинозему, реактивного глинозему, гідрату алюмінію, тонкого кремнеземного порошку, білого корунду, коричневого корунду, обпаленого бокситу, кремнеземного піску, кремнезему, глини, дистенту, шпінелю, 35 плавленого кремнезему, силікату цирконію, діоксиду цирконію та комбінацій кожного з них; 0,01-32 мас. 95 водорозчинного полімеру, вибраного з групи, яка складається з целюлози, декстрану, полі(М-вінілпіридину), полі(акриламід/(акрилової кислоти), полі(акрилової кислоти),
полі(етиленгліколю), полі(етиленоксиду), полі(М-вінілпіролідону), полі(вінілового спирту), поліакриламіду, поліеєтиленіміну та комбінацій кожного з них; 0,01-32 мас.95 смоли, вибраної з групи, що складається з фенольної новолачної смоли, фенольної резольної смоли, епоксидної смоли, поліестерної смоли, поліуретанової смоли, акрилового полімеру та комбінацій кожного з них; та 0,01-15 мас. 95 цементу, який містить матеріал, вибраний з групи, яка складається з діоксиду кремнію, оксиду алюмінію, оксиду заліза (ІІІ), оксиду кальцію та комбінацій кожного з них.
2. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій наповнювач містить матеріал, вибраний з групи, яка складається з обпаленого бокситового каоліну, андалузиту, табулярного глинозему, карбіду кремнію, нітриду кремнію, обпаленого глинозему, реактивного глинозему, гідрату алюмінію, тонкого кремнеземного порошку, білого корунду, коричневого корунду, обпаленого бокситу та їх комбінацій.
3. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій водорозчинний полімер містить полі(М-вінілпіролідон).
4. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій цемент містить глиноземистий цемент.
5. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій цемент містить матеріал, вибраний з групи, яка складається з портландцементу, шлакопортландцементу, пило-зольного портландцементу, багатокомпонентного цементу, пуцоланового цементу, високоглиноземистого цементу, цементу Брунауера, цементу Гренобля та романцементу та їх комбінацій.
6. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій наповнювач присутній у кількості від 40 мас. 95 включно до 90 мас. 95 включно від маси сухої вогнетривкої композиції.
7. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій цемент присутній у кількості від 0,01 мас. 95 включно до 15 мас. 95 включно від маси сухої вогнетривкої композиції.
8. Вогнетривка композиція за п. 1, яка додатково містить диспергуючий агент.
9. Вогнетривка композиція за п. 8, в якій диспергуючий агент вибраний з групи, яка складається з фосфатів натрію, солей нафталінового сульфонату та лігносульфонатів натрію.
10. Вогнетривка композиція за п. 1, яка додатково містить сухий порошковий прискорювач.
11. Вогнетривка композиція за п. 10, в якій сухий порошковий прискорювач являє собою матеріал, вибраний з групи, яка складається з гашеного вапна, гідроксиду магнію та літійвмісних сполук.
12. Вогнетривка композиція за п. 1, яка додатково містить полімерні волокна.
13. Вогнетривка композиція за п. 12, в якій полімерні волокна містять матеріал, вибраний з групи, яка містить поліолефіни, поліетилен, поліпропілен, комбінацію поліетилену і поліпропілену та комбінації цих матеріалів.
14. Вогнетривка композиція за п. 1, в якій смола вибрана з групи, що складається з фенольної новолачної смоли, фенольної резольної смоли, епоксидної смоли, акрилового полімеру та їх комбінацій.
15. Вогнетривка композиція за п. 14, в якій смола містить новолачну фенолоформальдегідну смолу.
16. Вогнетривка композиція за п. 15, яка додатково містить гашене вапно та фосфат натрію.
17. Вогнетривка композиція за п. 16, яка додатково містить компонент, вибраний з групи, яка складається з алюмінію, кремнію, феросиліцію, нітриду феросиліцію, діоксиду титану та комбінацій кожного з них. !
Фіг. 1
UAA201609067A 2014-03-21 2015-01-21 Матеріал для відновлення вогнетривкої футерівки UA120360C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461968423P 2014-03-21 2014-03-21
PCT/US2015/012204 WO2015142417A1 (en) 2014-03-21 2015-01-21 Blast furnace hearth repair material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA120360C2 true UA120360C2 (uk) 2019-11-25

Family

ID=54145130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201609067A UA120360C2 (uk) 2014-03-21 2015-01-21 Матеріал для відновлення вогнетривкої футерівки

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10295261B2 (uk)
EP (1) EP3120094B1 (uk)
JP (1) JP6546262B2 (uk)
KR (2) KR102508609B1 (uk)
CN (2) CN114480760A (uk)
AR (1) AR099781A1 (uk)
AU (1) AU2015231937B2 (uk)
BR (1) BR112016021690B1 (uk)
CA (1) CA2940682C (uk)
CL (1) CL2016002311A1 (uk)
EA (1) EA039586B1 (uk)
MX (1) MX2016012191A (uk)
PL (1) PL3120094T3 (uk)
SI (1) SI3120094T1 (uk)
TW (1) TWI646067B (uk)
UA (1) UA120360C2 (uk)
WO (1) WO2015142417A1 (uk)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106045540A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 郑州鑫源防磨耐材有限公司 一种高强度耐磨耐火浇注料
CN106316429A (zh) * 2016-08-22 2017-01-11 河南鑫诚耐火材料股份有限公司 一种碳素焙烧炉火道墙拉砖预制块及其制备方法
CN107010965B (zh) * 2017-03-22 2020-05-05 中国京冶工程技术有限公司 快硬型高炉炉缸修复料及其制备方法
EP3612287A4 (en) * 2017-04-17 2020-10-21 Vesuvius USA Corporation POROUS FIRE-RESISTANT CASTING MATERIAL, ITS USE AND MANUFACTURING
CN110678431B (zh) * 2017-05-19 2022-09-06 旭硝子陶瓷株式会社 造型用材料、功能剂、造型制品及制品
KR102051934B1 (ko) * 2017-10-27 2019-12-04 (주)동륜기업 고내열성 세라믹 코팅 조성물
MX2020008329A (es) * 2018-02-09 2020-09-21 Vesuvius Usa Corp Composiciones refractarias y capas de barrera antioxidante in situ.
CN110272265A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 焦作诺尔曼炉业有限公司 一种铁水包湿法喷涂料及其制备方法
CN108863416A (zh) * 2018-08-23 2018-11-23 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种熔铝炉用浇注料及其制备方法
CN110963789B (zh) * 2018-09-29 2022-08-09 中冶建筑研究总院有限公司 一种高炉灌缝料及其制备方法
CN110002496A (zh) * 2019-02-25 2019-07-12 王召惠 一种防剥落氧化锆涂层用氧化锆粉末的制备方法
US10759697B1 (en) 2019-06-11 2020-09-01 MSB Global, Inc. Curable formulations for structural and non-structural applications
CN110698136B (zh) * 2019-10-25 2021-09-07 中南大学 一种黏土地层基坑渣土免烧砖及制备方法
WO2021133668A1 (en) 2019-12-23 2021-07-01 Sonoco Development, Inc. Recyclable, high barrier sheet and tray
CN111056824A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 山东意蓝电力工程有限公司 一种电力锅炉即用型耐火泥配方及制备方法
CN110963811A (zh) * 2019-12-31 2020-04-07 山东耀华特耐科技有限公司 无水泥喷涂料
CN111943694B (zh) * 2020-07-29 2023-03-28 南京沪友冶金机械制造有限公司 一种焦炉炉顶用自动浇浆料
CN114409382B (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 北京利尔高温材料股份有限公司 一种添加氮化硅铁的中间包干式料、中间包工作衬及其制备方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1081718A (en) 1978-03-20 1980-07-15 Laszlo Paszner Mineral-clad ligneus bodies and method of adhering a mineral deposit in wood fragment surfaces
US4800181A (en) * 1987-09-01 1989-01-24 Combustion Engineering, Inc. Silicon carbide refractory composition
US4994505A (en) 1988-11-15 1991-02-19 Borden, Inc. Binder compositions comprising low molecular weight poly(orthomethylolated) phenolic compound and novolac resin
US4939188A (en) * 1988-12-22 1990-07-03 Borden, Inc. Lithium-containing resole composition for making a shaped refractory article and other hardened articles
US4943544A (en) * 1989-10-10 1990-07-24 Corhart Refractories Corporation High strength, abrasion resistant refractory castable
JP2635884B2 (ja) 1991-06-25 1997-07-30 日本国土開発株式会社 コンクリート組成物
JP2633146B2 (ja) 1992-07-21 1997-07-23 ハリマセラミック株式会社 工業窯炉の吹付け補修方法
CN1093069A (zh) * 1993-03-20 1994-10-05 高秀峰 聚合物混凝土
US5648404A (en) 1994-04-11 1997-07-15 Borden Inc. Curatives for phenolic novolacs
US5686506A (en) * 1995-04-04 1997-11-11 Borden Chemical, Inc. Mixtures of phenolic novolaks for use with refractory aggregate and methods for making same
JPH09241012A (ja) 1996-03-08 1997-09-16 Kawasaki Steel Corp 耐酸化性黒鉛および黒鉛含有不定形耐火物
US5945168A (en) * 1997-02-27 1999-08-31 Bogan; Jeffrey E. Set modifying admixtures for refractory shotcreting
JPH10281657A (ja) 1997-04-08 1998-10-23 Nippon Steel Corp 溶融金属容器内張り耐火物の補修方法
CA2297989A1 (en) 1997-07-24 1999-02-04 M. J. Highway Technology Limited Road repair material comprising cement and a resin
JP4023916B2 (ja) * 1998-07-02 2007-12-19 電気化学工業株式会社 アルミナセメント、アルミナセメント組成物、その不定形耐火物、及びそれを用いた吹付施工方法
JP2000026169A (ja) 1998-07-08 2000-01-25 Toshiba Ceramics Co Ltd キャスタブル耐火物の施工装置及び施工方法
GB2347414A (en) * 1999-03-03 2000-09-06 Mbt Holding Ag Cementitious mixtures
JP2001048662A (ja) 1999-08-04 2001-02-20 Kurosaki Refract Co Ltd 耐火物吹付け施工方法およびこの方法に使用する吹付材
JP4361659B2 (ja) * 2000-02-22 2009-11-11 株式会社クラレ セラミックス成形用バインダー
US6569525B2 (en) * 2001-04-25 2003-05-27 W. R. Grace & Co.-Conn. Highly dispersible reinforcing polymeric fibers
JP2003104781A (ja) 2001-09-28 2003-04-09 Shinagawa Refract Co Ltd 不定形耐火物
US6864199B2 (en) * 2003-02-07 2005-03-08 Allied Mineral Products, Inc. Crack-resistant dry refractory
EP1462429A1 (en) * 2003-03-27 2004-09-29 Premier Refractories (Belgium) S.A. Refractory composition and process for the repair of a hot refractory wall
CN100462412C (zh) 2003-11-28 2009-02-18 厦门大学 基于纳米表面处理技术的隧道防火涂料及其制造工艺
CN1993594B (zh) * 2004-06-07 2011-06-29 黑崎播磨株式会社 不定形耐火材料的喷射施工方法、用于该方法的喷射材料及施工装置
US7503974B2 (en) * 2006-03-22 2009-03-17 Stellar Materials, Inc. Cementitous material
CA2663798C (en) 2006-09-21 2016-01-19 Kenneth A. Mcgowan Methods of use of calcium hexa aluminate refractory linings and/or chemical barriers in high alkali or alkaline environments
JP4886726B2 (ja) 2008-04-01 2012-02-29 九州耐火煉瓦株式会社 耐火物の製造方法
JP4981824B2 (ja) * 2009-01-19 2012-07-25 黒崎播磨株式会社 圧入施工用不定形耐火物
DK2230350T3 (da) * 2009-03-18 2011-06-06 Baumhueter Extrusion Gmbh Polymerfiber, dens anvendelse og fremgangsmåde til frembringelse
CN101838122B (zh) * 2009-03-20 2013-08-28 上海彭浦特种耐火材料厂 不定形耐火材料体系的复合外加剂、制备方法及应用
CN101618969A (zh) * 2009-07-31 2010-01-06 北京科技大学 一种高炉复合内衬材料的制备方法
CN102093064B (zh) * 2010-12-21 2013-08-14 北京联合荣大工程材料有限责任公司 一种高钢纤维含量的耐火喷涂料及喷涂方法
EP2565173A1 (en) 2011-09-02 2013-03-06 Calderys France Castable refractory composition
CN103011847A (zh) 2011-09-27 2013-04-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种喷补炉耐火材料及其制备方法和使用方法
CN102515630A (zh) 2011-11-04 2012-06-27 安徽省建筑科学研究设计院 一种能够满足a级不燃防火性能要求的有机-无机复合型保温隔热材料组成物

Also Published As

Publication number Publication date
AR099781A1 (es) 2016-08-17
TWI646067B (zh) 2019-01-01
KR20210152589A (ko) 2021-12-15
BR112016021690A2 (pt) 2017-08-15
CA2940682A1 (en) 2015-09-24
EP3120094B1 (en) 2021-05-19
CN114480760A (zh) 2022-05-13
CL2016002311A1 (es) 2017-04-21
AU2015231937A1 (en) 2016-09-15
WO2015142417A1 (en) 2015-09-24
CN106461333A (zh) 2017-02-22
EP3120094A4 (en) 2018-04-25
JP2017519113A (ja) 2017-07-13
KR102508609B1 (ko) 2023-03-09
PL3120094T3 (pl) 2021-12-20
EP3120094A1 (en) 2017-01-25
MX2016012191A (es) 2017-01-05
AU2015231937B2 (en) 2019-05-16
KR20160136340A (ko) 2016-11-29
BR112016021690B1 (pt) 2021-06-29
JP6546262B2 (ja) 2019-07-17
CA2940682C (en) 2023-07-11
US10295261B2 (en) 2019-05-21
EA201691613A1 (ru) 2017-09-29
TW201544483A (zh) 2015-12-01
EA039586B1 (ru) 2022-02-14
SI3120094T1 (sl) 2022-05-31
US20170030647A1 (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA120360C2 (uk) Матеріал для відновлення вогнетривкої футерівки
AU2017202407B2 (en) Magnesium phosphate cement
CN113149675A (zh) 一种用于泵送施工的低水泥耐火浇注料
KR20150118969A (ko) 내화 콘크리트용 지오폴리머-결합제 시스템, 결합제 시스템을 포함하는 건식 내화 콘크리트 배합물, 및 배합물의 용도
RU2415224C2 (ru) Способ ремонта бетонной облицовки гидротехнических сооружений в процессе эксплуатации (варианты)
CN108623314B (zh) 未成形混凝土以及制造固化的和烧结的混凝土的方法
JPS5848509B2 (ja) 低含水量注入可能ペ−スト製造用耐火性組成物及び注入可能ペ−スト
JP6956539B2 (ja) 付加製造装置用水硬性組成物および鋳型の製造方法
JP6916582B2 (ja) 付加製造装置用水硬性組成物、および鋳型の製造方法
JP6756794B2 (ja) 熱間用乾式吹付材及び熱間乾式吹付施工方法
WO2010015129A1 (zh) 固化剂和聚合物及方法
JP6188214B2 (ja) 湿式施工用補修剤及びその補修方法
RU2348595C2 (ru) Способ изготовления изделий из огнеупорной массы (варианты)
JP7044312B2 (ja) 複数の適用方法に適した単一添加剤耐熱材料
WO1996009999A1 (en) Cryolite resistant refractory
RU2303581C2 (ru) Способ получения кладочного раствора для футеровки тепловых агрегатов, преимущественно, в цветной металлургии
JP3619715B2 (ja) 高温炉煉瓦補修用モルタル補強剤及び高温炉煉瓦補修材料、並びに高温炉煉瓦補修方法
JPH11157891A (ja) アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物
CS213420B1 (cs) Žárovzdorné tmely a nátěrové hmoty.