Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що містить крупнозернисту складову магнезійного заповнювача, дрібнозернисту складову магнезійного заповнювача, пек кам'яновугільний та сполучну речовину, яка відрізняється тим, що крупнозерниста складова магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 % при наступному співвідношенні зазначених компонентів, в вагових %:

периклаз

25-30

лом периклазових виробів

70-75,

дрібнозерниста складова магнезійного заповнювача являє собою периклаз з вмістом МgО не менше 88 %,

співвідношення складових шихти становить, в вагових %:

крупнозерниста складова шихти

56-60

дрібнозерниста складова шихти

29-30

пек кам'яновугільний

11-14

сполучна речовина

4-6 понад 100.

2. Вогнетривка маса за п. 1, яка відрізняється тим, що крупнозерниста складова шихти має фракційність в межах 0-3 мм, а фракційність дрібнозернистої складової менше 0,063 мм.

3. Вогнетривка маса за п. 1, яка відрізняється тим, що як сполучна речовина використано лігносульфонат технічний рідкий.

Текст

Реферат: Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів містить крупнозернисту складову магнезійного заповнювача, дрібнозернисту складову магнезійного заповнювача, пек кам'яновугільний та сполучну речовину. Крупнозерниста складова магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу і лому периклазових виробів. Дрібнозерниста складова магнезійного заповнювача являє собою периклаз. UA 83892 U (12) UA 83892 U UA 83892 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі вогнетривких матеріалів і може бути використана в виробництві вогнетривів для ремонту футерівки металургійних агрегатів, зокрема конвертерів, в гарячому стані методом наварювання. У практиці експлуатації металургійних агрегатів, наприклад конвертерів, розливних ковшів, широке застосування знаходить технологія гарячого ремонту футерівки агрегатів. Технологія передбачає нанесення на поверхню футерівки в гарячому стані агрегату спеціальної вогнетривкої маси, яка під впливом високої температури плавиться, розтікається по поверхні футерівки, потім спікається, утворюючи міцне покриття з високим опором дії розплавленого металу і шлаку. Основними вимогами до вогнетривких мас для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів являються достатня текучість маси при температурній її використання, висока адгезія по відношенню до футерівки, опірність дії розплавленого металу і шлаку. Прикладами вогнетривких мас для гарячого ремонту футерівки можуть бути наступні продукти: - Суміші для гарячого ремонту футерівки, марки: ММКР - 1, ММКР - 2. Нормативна документація: ТТ 202-48-2000. Призначення: для гарячого ремонту конвертерів (ММКР - 1) і сталерозливальних ковшів (ММКР - 2). Фізико-хімічні показники продуктів: масова доля, % МgО, не менше 35, Аl2О3, не більше 40; зміна маси при пропалюванні, % - не більше 30 (ММКР 1), не більше 35 (ММКР - 2); зерновий склад, % - залишок на ситі № 20, не менше 15 (ММКР - 1), залишок на ситі № 15, не менше 15 (ММКР - 2) (http://www.uspk. su/unmould/164). - Торкрет-маса для гарячого ремонту конверторів - продукт "Ferrogun 90С". Хімічний склад, у вагових %: МgО2 - мінімум 89, SiO2 - максимум 5, СаО - максимум 2,5, Аl2О3 - максимум 2, Fe2O3 - максимум 1. Тип зв'язки - фосфатна. Розмір зерна, мм - 0-4, Щільність, кг/лт - 1,65 Температура використання, °C - 1750 (http://www.agcarbon.com/konverter masa.html). Для гарячого ремонту футерівки застосовуються сипучі маси і брикети на основі високоякісного магнезиту (65-70 % МgО) з додаванням вуглецю (близько 10 %), спеціальних органічних сполук (смола або пек). Ці маси мають високу міцність зчеплення, хорошу високотемпературну текучість, стійкість до розмивання і ерозії. Механізм роботи таких мас полягає в наступному: при високій температурі матеріал швидко розм'якшується і перетворюється на рідко рухому субстанцію, яку легко розподіляти по поверхні футерівки незалежно від розмірів ділянок. В результаті відбувається спікання маси і основної футерівки, підвищується термін служби основної футерівки (http://uas.su/conferences/ 2010/may/02/00002.php). Відома вогнетривка маса для ремонту футерівки металургійних агрегатів в гарячому стані при температурі 1300-1400 °C методом наварювання (патент Російської Федерації № 2243184, МПК С04В 35/035, С04В 35/66, дата подання заявки 10.01.2003). Вогнетривка маса містить вогнетривкий магнезійний заповнювач, вуглецевмісний органічний компонент, борвмісний компонент, метилцелюлозу і триполіфосфат натрію і характеризується тим, що як борвмісний компонент вона містить борну кислоту, як метилцелюлоза - карбоксиметилцелюлозу, а як вогнетривкий магнезійний заповнювач - лом магнезійних вуглецевмісних виробів крупністю 0,520,0 мм з вмістом в ньому графіту 9-10 вагових % при наступному співвідношенні компонентів, в вагових %: триполіфосфат натрію - 1,5-2,0, карбоксиметилцелюлоза - 0,5-0,7, борна кислота 0,5-0,9, вуглецевмісний органічний компонент - 10,0-15,5, вогнетривкий заповнювач - решта. Введення в масу борної кислоти у поєднанні з триполіфосфатом натрію посилює адгезію, забезпечує швидке спікання маси. Борна кислота, як найбільш легкоплавка з неорганічних сполук бору, дозволяє отримати первинне спікання маси при температурі 200-450 °C, забезпечує адгезію її до футерівки, запобігає змиванню в період нанесення. Триполіфосфат натрію, утворюючи більш високотемпературну рідку фазу, ніж борна кислота, завершує процес спікання маси. Карбоксиметилцелюлоза, що має високу в'язкість і плівкотвірні властивості, зв'язує компоненти маси в зерна на етапі приготування маси, запобігає її розшаруванню, покращує спікання за рахунок рівномірного розподілу тонких фракцій триполіфосфату, борної кислоти і вуглецевмісного органічного компонента в вогнетривкому заповнювачі. Вогнетривка маса може містити кам'яновугільний пек, кам'яновугільну смолу, нафтовий пек, вуглецевий концентрат та інше. У запропонованій масі як вогнетривкий заповнювач використовується лом магнезійних вуглецевмісних виробів зі змістом МgО не менше 50 вагових %, а саме: лом периклазошпінельновуглецевих або периклазовуглецевих виробів або їх суміш у будь-якому співвідношенні, при цьому крупність лому складає 0,5-20,0 мм. 1 UA 83892 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Компоненти дозують, завантажують в змішувач, перемішують в сухому стані, потім додають воду і перемішування продовжують до отримання однорідної маси. Загальними ознаками аналогу і рішення, що заявляється, є: вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що містить магнезійний заповнювач, пек кам'яновугільний і сполучну речовину. Наявність в ломі магнезійних вуглецевмісних виробів великих фракцій (до 20,0 мм) через наявність в них мікротріщин, що утворюються при дробленні лому, сприяє проникненню розплаву металів і шлаків в робочий шар футерівки, тим самим приводять її до передчасного зносу і зниження її стійкості. При нанесенні вогнетривкої маси на вертикальну поверхню великі фракції при хорошій текучості сприяють сповзанню маси і нерівномірному її розподілу по поверхні футерівки, що також призводить до передчасного зносу футерівки. Додаткове зволоження маси в процесі перемішування скорочує термін її збереження. Найближчий аналог вибрано вогнетривку масу для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що відома за патентом України на корисну модель № 74124, МПК С21В7/000, дата подання заявки 04.11.2011 р. Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів містить магнезійний заповнювач, пек кам'яновугільний і сполучну речовину. Магнезійний заповнювач представлений крупнозернистою фракцією з розмірами зерен не більше 4,0 мм і дрібнозернистою фракцією з розмірами зерен менше 0,063 мм. Як сполучну речовину використано лігносульфонат технічний рідкий. Співвідношення зазначених компонентів у шихті складає, у вагових %: крупнозерниста фракція магнезійного заповнювача - 60-65, дрібнозерниста фракція магнезійного заповнювача - 30-35, пек кам'яновугільний - 5-10, лігносульфонат технічний рідкий - 4-6, понад 100. Вихідними сировинними матеріалами для приготування вогнетривкої маси є: - порошок магнезиту, як магнезійний заповнювач з хімічним складом, у %: МgО - не менше 80,0, СаО - не більше 10,0, SiO2 - не більше 2,0; - пек кам'яновугільний високотемпературний; - лігносульфонат технічний рідкий. Крупнозернисту фракцію приготовляють шляхом розсівання вихідного магнезитового порошку з отриманням фракції 0-4 мм. Приготування дрібнозернистої фракції виконують в трубомлині, зміст фракції менше 0,063 мм має бути не менше 90 %. Пек кам'яновугільний дроблять на валковій дробарці до фракції 0-4 мм. Крупнозернисту фракцію магнезійного заповнювача і пек кам'яновугільний перемішують з додаванням частини лігносульфонату технічного рідкого (1/2 від загальної кількості лігносульфонату в суміші). В отриману суміш вводять дрібнозернисту фракцію магнезійного заповнювача і додають частину лігносульфонату технічного рідкого, що залишилася. Суміш перемішують до гомогенного стану. Загальними ознаками найближчого аналога та рішення, що заявляється, є: вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що містить крупнозернисту складову магнезійного заповнювача, дрібнозернисту складову магнезійного заповнювача, пек кам'яновугільний та сполучну речовину. Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки, що вибрана як найближчий аналог забезпечує достатньо високі експлуатаційні характеристики, однак використання однокомпонентної зернистої складової в вигляді магнезитового порошку з хімічним складом, у %: МgО - не менше 80,0, СаО - не більше 10,0, SiO2 - не більше 2,0 підвищує собівартість вогнетривкої маси. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення вогнетривкої маси для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, яка за рахунок підбору компонентів та їх співвідношення, забезпечує зниження собівартості вогнетривкої маси при збереженні її експлуатаційних характеристик. Поставлена задача вирішується тим, що у вогнетривкій масі для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, яка містить крупнозернисту складову магнезійного заповнювача, дрібнозернисту складову магнезійного заповнювача, пек кам'яновугільний та сполучну речовину, згідно з корисною моделлю, крупнозерниста фракція магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 % при наступному співвідношенні зазначених компонентів, в вагових %: периклаз 25-30, лом периклазових виробів - 70-75, дрібнозерниста фракція магнезійного заповнювача являє собою периклаз з з вмістом MgO не менше 88 %, а співвідношення складових шихти 2 UA 83892 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 становить, в вагових %: крупнозерниста складова шихти - 56-60, дрібнозерниста складова шихти - 29-30, пек кам'яновугільний - 11-14, сполучна речовина - 4-6 понад 100. Вказані ознаки є істотними ознаками корисної моделі. Доцільно фракційність крупнозернистої складової забезпечити в межах 0-3 мм, а фракційність дрібнозернистої складової - менше 0,063 мм. Як сполучну речовину доцільно використати лігносульфонат технічний рідкий. Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з результатом, що досягається. Так, відмітні ознаки корисної моделі (крупнозерниста фракція магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 % при наступному співвідношенні зазначених компонентів, в вагових %: периклаз 25-30, лом периклазових виробів - 70-75, дрібнозерниста фракція магнезійного заповнювача являє собою периклаз з вмістом МgО не менше 88 %, а співвідношення складових шихти становить, в вагових %: крупнозерниста складова шихти - 56-60, дрібнозерниста складова шихти - 29-30, пек кам'яновугільний - 11-14, сполучна речовина - 4-6 понад 100) в сукупності з істотними ознаками, спільними з найближчим аналогом, забезпечують зниження собівартості вогнетривкої маси при збереженні її експлуатаційних характеристик. Це пояснюється наступним. Головним фактором зниження собівартості вогнетривкої маси для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів є введення в склад зернистої складової шихти лому периклазових виробів, як більш дешевої сировини. Вибір компонентів шихти (крупнозерниста фракція магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 %, дрібнозерниста фракція магнезійного заповнювача являє собою периклаз з вмістом МgО не менше 88 %), а також зазначені співвідношення компонентів в шихті попереджують погіршення експлуатаційних характеристик вогнетривкої маси при введенні лому периклазових виробів в зернисту складову шихти. Лігносульфонат технічний рідкий зв'язує компоненти маси на етапі її приготування, попереджає розшарування маси по фракціях, забезпечує рівномірне дрібнозернистих часток, що має оптимальну текучість і високі адгезійні властивості по відношенню до основної футерівки. Отримана вогнетривка маса, маючи хорошу текучість, в той же час не схильна до сповзання при нанесенні на вертикальні або похилі ділянки поверхні футерівки, забезпечує рівномірне покриття футерівки, що важливо для підвищення терміну її служби. Усе вказане забезпечує більш високу стійкість вогнетривкої маси до дії розплавленого металу і шлаку, підвищує термін служби основної футерівки. Нижче приводиться опис вогнетривкої маси для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що заявляється, і технології її приготування. Склад шихти. Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів містить крупнозернисту складову, дрібнозернисту складову, пек кам'яновугільний та сполучну речовину. Крупнозерниста фракція є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 %. Співвідношення зазначених компонентів в крупнозернистій складовій складає, в вагових %: периклаз - 25-30, лом периклазових виробів 70-75. Фракційність крупнозернистої складової шихти знаходить в межах 0-3 мм. Дрібнозерниста фракція магнезійного заповнювача являє собою периклаз з вмістом МgО не менше 88 %. Фракційність дрібнозернистої складової менше 0,063 мм. Пек кам'яновугільний - пек кам'яновугільний високотемпературний відповідно до ГОСТ 103875. Сполучна речовина - лігносульфонат технічний рідкий марки "Ж" відповідно до ТУ 130281036-029-94. Співвідношення зазначених складових шихти становить, в вагових %: крупнозерниста складова шихти - 56-60, дрібнозерниста складова шихти - 29-30, пек кам'яновугільний - 11-14, сполучна речовина - 4-6 понад 100. Підготовка сировинних матеріалів. Вихідними сировинними матеріалами для приготування вогнетривкої маси є: периклаз з вмістом МgО не менше 88 %, лом периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88, пек кам'яновугільний відповідно до ГОСТ 1038-75, лігносульфонат технічний відповідно до ТУ 130281036-029-94. Периклаз з вмістом МgО не менше 88 % та лом периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 % висушують до вологості не більше 1,5 % в сушильному барабані. Виконують 3 UA 83892 U 5 10 15 20 25 30 розсівання до фракції 0-3 мм. Залишок на сітці № 3 мм - не більше 15,0 %. Прохід через сітку № 0,05 мм - в межах 25-40 %. Пек кам'яновугільний дроблять на валковій дробарці до фракції 0-3 мм. Приготування дрібнозернистої фракції виконують шляхом помелу периклазу з вмістом МgО не менше 88 % в трубомлині до фракції менше 0,063 мм. Зміст фракції менше 0,063 мм має бути не менше 90 %. Підготовлені крупнозернисту і дрібнозернисту фракції подають в накопичувальні силоси. Приготування вогнетривкої маси. У бігун змішувача через тічки вагових дозаторів подають крупнозернисту фракцію в вигляді суміші зернистого периклазу та зернистого лому периклазових виробів в співвідношенні, в вагових %: периклаз - 25-30, лом периклазових виробів - 70-75, а також пек кам'яновугільний. Добавляють частину лігносульфонату технічного рідкого (1/2 від загальної кількості лігносульфонату в суміші), підігрітого до температури 30-35 °C. Перемішують суміш впродовж 35 хвилин. Потім в отриману суміш вводять дрібнозернисту фракцію магнезійного заповнювача і додають частину лігносульфонату технічного рідкого, що залишилася. Перемішують суміш в протягом 4-6 хвилин. Загальний час перемішування суміші - 7-11 хвилин. Співвідношення складових в кінцевому складі вогнетривкої маси має бути, у вагових %: крупнозерниста фракція - 56-60, дрібнозерниста фракція - 29-30, пек кам'яновугільний - 11-14, лігносульфонат технічний рідкий - 4-6 понад 100. При дотриманні зазначеної технології в результаті отримують однорідну, без коржів і окатишів вогнетривку масу. Для зберігання, зручності транспортування і застосування вогнетривкої маси її брикетують. Для цього отриману вогнетривку масу пресують, наприклад, на колінно-важільному пресі типу 3 CM 1085 із зусиллям пресування 630 т. Уявна щільність сирцю має бути не менше 2,6 г/см . Виконують садку сирцю на вагонетки. Далі виконують сушку сирцю в тунельних камерних сушарках. Температура теплоносія в сушильних камерах має бути в межах 80-110 °C. Час знаходження брикетів в сушильних камерах 24-36 годин. В результаті отримують вогнетрив для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів у вигляді брикетів характеристиками, що показані в таблиці. 4 UA 83892 U Таблиця № прикладу Зерниста складова, Периклаз, фракція 3-0 мм співвідношення компонентів, в Лом периклазових виробів, фракція 3-0 мм вагових % Дисперсна складова, Периклаз, фракція менше 0,063 мм в вагових % Вміст зернистої складової в шихті, в вагових % Вміст дисперсної складової в шихті, в вагових % Пек кам'яновугільний високотемпературний Лігносульфонат технічний, в вагових %, понад 100 2 Межа міцності при стиску, Н/мм Зміна маси при прожарені, % 3 Щільність, г/см Характеристики Масова частка МgО (на прожарену вогнетриву за речовину), % рішенням, що Масова частка SiO2 (на прожарену заявляється речовину), % Масова частка СаО (на прожарену речовину), % Стійкість, кількість плавок 2 Межа міцності при стиску, Н/мм Зміна маси при прожарені, % 3 Щільність, г/см Масова частка МgО (на прожарену Характеристики речовину), % вогнетриву за Масова частка SiO2 (на прожарену прототипом речовину), % Масова частка СаО (на прожарену речовину), % Стійкість, кількість плавок 5 1 25 2 27 3 30 75 73 70 100 100 100 56 58 30 28 14 14 5,0 4,0 не менше 20 10-18 не менше 2,6 60 29 11 6,0 не менше 78,0 не більше 5,0 не більше 10 26-40 не менше 20 5-15 не менше 2,6 не менше 78,0 не більше 5,0 не більше 10 23-33 З таблиці видно, що експлуатаційні характеристики вогнетриву за рішенням, що заявляється, не гірші аналогічних характеристик вогнетриву за найближчим аналогом. При цьому собівартість отриманого вогнетриву зменшується і складає 90-95 % собівартості вогнетриву за прототипом. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів, що містить крупнозернисту складову магнезійного заповнювача, дрібнозернисту складову магнезійного заповнювача, пек кам'яновугільний та сполучну речовину, яка відрізняється тим, що крупнозерниста складова магнезійного заповнювача є сумішшю периклазу з вмістом МgО не менше 88 % і лому периклазових виробів з вмістом МgО не менше 88 % при наступному співвідношенні зазначених компонентів, в вагових %: периклаз 25-30 лом периклазових виробів 70-75, дрібнозерниста складова магнезійного заповнювача являє собою периклаз з вмістом МgО не менше 88 %, співвідношення складових шихти становить, в вагових %: крупнозерниста складова 56-60 шихти дрібнозерниста складова 29-30 шихти пек кам'яновугільний 11-14 сполучна речовина 4-6 понад 100. 5 UA 83892 U 2. Вогнетривка маса за п. 1, яка відрізняється тим, що крупнозерниста складова шихти має фракційність в межах 0-3 мм, а фракційність дрібнозернистої складової менше 0,063 мм. 3. Вогнетривка маса за п. 1, яка відрізняється тим, що як сполучна речовина використано лігносульфонат технічний рідкий. 5 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C04B 35/035, C04B 35/66

Мітки: металургійних, агрегатів, гарячого, футерівки, ремонту, маса, вогнетривка

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-83892-vognetrivka-masa-dlya-garyachogo-remontu-futerivki-metalurgijjnikh-agregativ.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вогнетривка маса для гарячого ремонту футерівки металургійних агрегатів</a>

Подібні патенти