Вуглецевмісна маса для зароблення льоток

Винохід відноситься до чорної та кольорової металургії і може бути використаний при зароблені льоточних отворів різних металургійних агрегатів після випуску розплаву. Відома вуглецевовмістна маса, яка містить, ваг. %; Кам'яновугільний пек 20-28 кокс 15-40 прографітований вуглеоксе корбідний матеріал 15-40 термоантрацит решта (А.С. СССР №998336, С01В31/02, Б.И. №.7. 1983р.) Але її використання при заробці льоточних отворів обумовлює необхідність нагріву до 120-160°С, що потребує додаткові енергетичні та трудові затрати. Найбільш близькою по технічній сутності та досягнутому ефекту до предлогаємої є маса, яка вміщує, ваг. % кам'яновугільний пек 10-25 антраценове масло 5-10 пороутворюючий вигораючий матеріал 0.5-10.0 вуглеоксікарбідний матеріал решта (А.С. СССР №998336, С01В31/02, Б.И. №7. 1983р.) Недоліком даної маси є те, що вона має низьку міжремонтну стійкість льоточних вузлів, потребує використання дефіцитного та дорогого кам'яновугільного пеку. В основу винаходу поставлено задачу збільшення міжремонтної стійкості льоточних вузлів, зниження трудоємності операцій заробки льоточних отворів. Задача вирішується тим, що вуглецевовмістна маса для зароблення льоточних отворів, яка вміщує вуглеоксекорбідний матеріал, пороутворюючий вигораючий матеріал та зв’язуюче, містить в ролі зв'язуючого кислу смолку, при цьому компоненти взяті у даному відношенні, ваг. % пороутворюючий вигораючий матеріал 0,5-12 кисла смолка 5-20 вуглеоксекорбідний матеріал решта Ознаками, загальними для вуглецевовмістної маси, являються такі компоненти, як пороутворюючий вигораючий матеріал та вуглеоксекорбідний матеріал. Відрізняючою ознакою є використання кислої смолки. Приведена совокупність відомих та нових функцій є достатньою для ідентифікації виноходу, яке заявляється, та відрізняє його від відомих, так як виконане технічне завдання. Отже, запропоноване технічне рішення: "Вуглецевовмістна маса для зароблення льоток " відповідає критерію винаходу - "новизна". Вибране співвідношення компонентів визначено експериментальним шляхом і є оптимальним для вуглецевовмістної маси для зароблення льоток . Заявлена вуглецевовмістна маса для зароблення льоток має нові властивості - можливість збереження пластичних характеристик при кімнатній температурі, що не забезпечується відомими составами льоточних мас. При цьому заявляємий состав льоточної маси значно знижує тр удові затрати процесу відкритя льоточних отворів. Вуглеоксекорбідний матеріал представляє собою комплексний композиційний матеріал-вторину сировину електродних або абразивних заводів, який вміщує ваг.% ; карбід кремнію 10-45; оксиди алюмінію, кремнію та заліза 1-10; оксиди кальцію, магнію 1-5; залишки вуглецю. В якості пароутворюючого вигоряючого матеріалу можуть бути використані стружки древесні різних порід, торф і торф'яний напівкокс, рисове, хлопкове, соняшникове лушпиння, кукурудзяні кочережки, шкаралупки горіхів і кісточкових порід, морські водорості ,відходи целюлозно-паперової (сульфідний луг), гідролізної (лигнин) і цукрової (патока ) промисловості. Кисла смолка сульфатного відділу утворюється у якості побічного продукта при ловлі аміаку із коксового газа сірчаної кислоти та являється результатом декілька одночасно проведених процесів, основними з яких являється полімеризація непрідільних з'єднань коксового газа під дійством сірчаної кислоти та конденсація кам'яновугільної смоли з газа. Розчин продуктів полімеризації в кам'яновугільній смолі являється власне смолкою та головною її вуглеводородною речовиною. Утворення кислої смолки характерне для усіх коксохімічних підприємств за винятком підприємства, де отримують концентровану аміачну воду. На усіх 22-х коксохімічних заводах України вловлювання аміаку робиться напівпрямим методом. При безпосередньому контакті коксового газу з розчином сірчаної кислоти утворюється сіль-сульфат амонія, материнський розчин, містячи значний перелік одночасно уловлених з газу пірідінових основаній та кислої смолки. Утворююча смолка відділяється від материнського розчину (випливає на поверхню) у циркуляційному агрегаті, збірнику зайвого материнського розчину та в відстійниках. Відділення смолки, якщо не порушувати технологічних режимів значно повне. Відмінною ознакою заявляємої льоточної маси є вміст в ролі зв'язки кислої смолки, яка забезпечує отримання холодно набивної льоточної маси, виключає операції попереднього розігріву маси перед тим як помістить її в льоточний отвір. Використання в складі льоточної маси вуглеоксидокарбідного матеріалу, який є вторинною сировиною, водночас маючи високі фізико механічні характеристики є більш економічним в порівнянні з відомими складами льоточних мас. При цьому вуглеоксидокарбідний матеріал покращує те хнологічні характеристики льоточної маси та її механічні властивості. Проведений заявником пошук по науково-технічним та патентним джерелам інформації та обраний з переліку аналогів прототип дозволяє виявити вище приведені відмінності в запропонованому те хнічному рішенні. Проведений додатковий аналіз відомих технічних рішень для визначення в них ознак, подібних з ознаками відмінної частини формули та те хнічного рішення, що заявляться, показав, що ці ознаки не найдені серед відомих рішень. Границі змісту компонентів в складі, що заявляється в вуглецевовмістна маси для закриття льоток обсновується слідуючим. Вуглеоксидокарбідний матеріал (ТУУ 322-00196204005-99) у заявляемому складі льоточної маси повинен бути в кількості 68-94.5%. При вмісті його в межах 68-94,5ваг,% забезпечується висока механічна прочність льоточного вузла. При вмісті менш 68ваг.% не забезпечується необхідна прочність льоточного вузла. При вмісті більше 94,5ваг.% збільшується тривалість відкриття льотки при одночасному погіршенню властивостей льоточної маси. Пороутворуючий вигоряючий матеріал в складі заявляємої льоточної маси повинен бути в кількості 0,512ваг.% .Заявлені межі змісту пороутворуючого матеріалу забезпечують необхідні властивості маси .Збільшення змісту пороутворуючого матеріалу вище 12% погіршує якісні характеристики льоточної маси, в першу чергу стійкість льоточного отвору при плавці. Зниження змісту пороутвор уючої добавки нижче 0,5ваг.% не забезпечує газопроникнення маси затримує умови відкриття льотки. Використання в ролі зв’язуючого для заробки льотки кислу смолку в кількості 5-20ваг.%, дозволяє створити оптимальні умови закриття та відкриття льоточного вузла, а також забезпечити високопрочну стійкість. Збільшення змісту кислої смолки більш 20ваг.% розріджує масу, погіршує та затримує процес закриття льотки. Зниження змісту кислої смолки нижче 5ваг.% не дозволяє отримати гомогенну масу, погіршуються умови закриття льоточного отвору. Вихідні тверді компоненти (вуглеоксидкарбідний матеріал та пороутворюючий матеріал ) дозують по видам сировини в відповідності з даною рецептурою вуглецевовмістної льоточної маси, а потім разом з звязником кислою смолкою подають в змішувач де їх перемішують 5-30хв. Отримані проби готової льоточної маси розміщують в металічні кожухи діаметром 60мм. та висотою 300мм., нагрівають у печі без доступу повітря до 900°С із швидкістю 100°С/год з витримкою при кінцевій температурі 3 години. Аналогічно готують представницькі проби відомої льоточної маси. Одержанні зразки льоточної маси підлягають технологічному випробуванню згідно ТУ48-8-12-98, а також випробовують на печі потужністю 160кВ.А при виплавці силикомарганцю. Склади та результати їх випробувань доведені в таблицях 1 та 2. Таблиця 1 Компоненти вуглеоксидокарбідний матеріал пороутворюючий вигоряючий матеріалу кисла смолка антраценове масло кам'яновугільний пек 1 60 2 77,7 Вміст, ваг. % 3 4 94,5 91,25 5 68 6 83 5 0,3 0,5 6,25 12 13 17,5 17,5 22,0 5 12,5 20 4 Таблиця 2 Показники Ме ханічна прочність на розрив, МПа Час відкривання льотки, с Витрати ріжучого інструмента при відкритті льотки, мм Данні для суміші 1 2 3 4 5 6 1,64 1,71 1,96 1,98 1,94 1,68 20 19 17 15 16 18 4 3,8 3,4 2,8 2,9 3,6 Як свідчать результати проведених випробувань заявлена вуглецева льоточна маса має більш високі фізикомеханічні характеристики, які забезпечують кращі техніко економічні показники у порівнянні з відомими. Винахід, що заявляється, базується на теоретичних розрахунках та експериментальних даних, які можуть бути бага торазово виконані, у тому числі за промислових умов. Таким чином, він відповідає критерію "промислова застосовність".