ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ЗАКРЫТИЯ ЧУГУННЫХ ЛЁТОК ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ
REFRACTORY MIXTURE FOR IRON NOTCHES OF BLAST FURNACE

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к получению масс, предназначенных для закрытия леток доменных печей.
Известна выбранная в качестве прототипа огнеупорная масса для закрытия чугунных леток доменных печей [1], включающая кокс, глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, которая дополнительно содержит пек каменноугольный с температурой размягчения 200-300°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кокс
20-55
Глина огнеупорная
10-30
Шамот
5-30
Смола каменноугольная
15-25
Пек каменноугольный
2-14
Существенными недостатками данной огнеупорной массы являются:
- высокая себестоимость получаемой массы вследствие высокого содержания дорогостоящих компонентов кокса и пека каменноугольного;
- снижение производительности доменных печей из-за разгара канала чугунных леток и создания аварийных ситуаций при выпуске продуктов плавки вследствие наличия в огнеупорной массе кокса.
Известна также углеродсодержащая безводная леточная масса [2], включающая термоантрацит, каменноугольный пек, кокс, которая дополнительно содержит графитсодержащий материал и антраценовое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Графитсодержащий материал
3-12
Антраценовое масло
10-20
Каменноугольный пек
8-18
Термоантрацит
10-30
Кокс
Остальное
Существенными недостатками данной углеродсодержащей безводной леточной массы являются:
- высокая себестоимость получаемой массы вследствие высокого содержания дорогостоящих графитсодержащего материала и антраценового масла;
- низкая стойкость огнеупорной массы в процессе выпуска чугуна, размыва чугунных леток и, как следствие, снижение производительности доменных печей.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
- улучшение эксплуатационных свойств массы;
- повышение производительности доменных печей;
- снижение себестоимости чугуна.
Для этого предлагается огнеупорная масса для закрытия чугунных леток доменных печей, содержащая глину огнеупорную, шамот и смолу каменноугольную, отличающаяся тем, что в качестве глины огнеупорной она содержит бентонит и боксит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Шамот
68-85
Смола каменноугольная
15-32
Бентонит
0,05-6
Боксит
0,1-11
причем фракция шамота менее 0,09 мм составляет не менее 30% от его общей массы.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.
Шамот вводится в состав массы как основной огнеупорный материал, препятствующий разгару чугунной летки в момент выпуска чугуна, причем при использовании менее 68% резко снижаются огнеупорные характеристики массы, а при увеличении более 85% возникает снижение пластичности, увеличение энергетических затрат при закрытии леток доменных печей, причем при содержании фракции менее 0,09 мм менее 30% от его общей массы происходят увеличение несанкционированных выбросов чугуна из канала чугунных леток в момент выпуска чугуна и возникновению аварийных ситуаций.
3
Смола каменноугольная, влажность до 4%; зола не более 0,15%; плотность 1170-1200 кг/м; нерастворимые в толуоле не менее 3%, вводится в состав массы как пластификатор огнеупорной массы, причем при использовании менее 15% не удается получить требуемую пластичность массы, а при увеличении более 32% резко снижается огнеупорная стойкость получаемого материала.
Бентонит вводится в состав массы для улучшения ее качественных характеристик, причем при использовании менее 0,05% не удается получить требуемую пластичность массы, а при использовании более 6% увеличиваются затраты на производство огнеупорной массы.
Боксит вводится в состав массы как материал, повышающий концентрацию тонкомолотой фракции, причем при использовании менее 0,1% стойкость данной массы резко снижается, а при использовании более 11% возникают резкое повышение вязкости массы и увеличение производственных затрат при разливке чугуна.
Изготовление заявляемой огнеупорной массы проводилось методом смешивания компонентов в указанных пропорциях посредством шнекового смесителя.
3
Заявляемая огнеупорная масса (составы указаны таблице) использовалась на доменных печах объемом 1310 и 1719 м как основной материал для закрытия чугунных леток доменных печей, что позволило улучшить эксплуатационные свойства печи, в частности: увеличить количество выпусков чугуна в связи с быстрым затвердеванием материала в канале чугунных леток доменных печей; снизить расходные материалы и улучшить условия труда обслуживающего персонала в связи с легким удалением затвердевшей глины механическим способом из канала чугунных леток и, как следствие, увеличить производительность доменных печей на 0,24%, при снижении себестоимости чугуна на 7,3 руб/т.
Компоненты
Состав огнеупорной массы, %
№1
№2
№3
№4
№5
№6
Шамот
84
72
68
68
71,95
68,9
Смола каменноугольная
15
21
15
31
20
29
Бентонит
0,5
3
6
0,3
0,05
2
Боксит
0,5
4
11
0,7
8
0,1
Источники информации
1. АС СССР №574422, Кл. С04В 35/52.
2. АС СССР №1421425, кл. С04В 35/52, F27D 1/00.