[go: up one dir, main page]

RU2731749C2 - Ramming runner mixture - Google Patents

Ramming runner mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2731749C2
RU2731749C2 RU2020103287A RU2020103287A RU2731749C2 RU 2731749 C2 RU2731749 C2 RU 2731749C2 RU 2020103287 A RU2020103287 A RU 2020103287A RU 2020103287 A RU2020103287 A RU 2020103287A RU 2731749 C2 RU2731749 C2 RU 2731749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon carbide
ramming
mass
refractory
silicon nitride
Prior art date
Application number
RU2020103287A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020103287A (en
RU2020103287A3 (en
Inventor
Ильдар Рауэфович Манашев
Мансур Хузиахметович Зиатдинов
Эльвира Мударисовна Манашева
Игорь Михайлович Шатохин
Татьяна Олеговна Гаврилова
Original Assignee
Ильдар Рауэфович Манашев
Мансур Хузиахметович Зиатдинов
Эльвира Мударисовна Манашева
Игорь Михайлович Шатохин
Татьяна Олеговна Гаврилова
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 Ильдар Рауэфович Манашев, Мансур Хузиахметович Зиатдинов, Эльвира Мударисовна Манашева, Игорь Михайлович Шатохин, Татьяна Олеговна Гаврилова filed Critical Ильдар Рауэфович Манашев
Priority to RU2020103287A priority Critical patent/RU2731749C2/en
Publication of RU2020103287A publication Critical patent/RU2020103287A/en
Publication of RU2020103287A3 publication Critical patent/RU2020103287A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731749C2 publication Critical patent/RU2731749C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/103Refractories from grain sized mixtures containing non-oxide refractory materials, e.g. carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to unshaped refractories, namely to ramming refractory mixtures used for lining of blast-furnace foundry chambers. Ramming mixture contains refractory clay, carbon-containing materials and reinforcing components, wherein the reinforcing components used are aluminum oxide, silicon carbide and nitride, with the following ratio of ingredients, wt%: refractory clay 8–28, carbon-containing materials 28–48, aluminum oxide 7–47, silicon carbide 8–28, silicon nitride 2–22. Total amount of silicon carbide and nitride ranges from 15 to 39 %, and the ready mass moisture content is within 2–10 %. Additionally, ramming mixture may contain process additives in the form of ethylene glycol and / or lignosulphonate in amount of 0.1–2.0 % of each.
EFFECT: increased strength properties of refractory mass, which increases resistance of chutes and ensures stable and prolonged release of fusion products.
7 cl, 2 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к неформованным огнеупорам, а именно, к набивным огнеупорным массам, применяемым для футеровки желобов литейного двора доменной печи.The present invention relates to unshaped refractories, namely, to rammed refractory masses used for lining the troughs of the casting yard of a blast furnace.

Компоненты, входящие в состав современных набивных масс, можно разделить на три основные группы. Во-первых, это огнеупорная глина, которая обеспечивает необходимый уровень пластичности и связности набивной массы. Ко второй группе относятся углеродсодержащие компоненты, которые ответственны за достижение высокой коррозионной стойкости в контакте с чугуном и шлаком. Третью группу образуют различные упрочняющие материалы, которые наряду с высокой коррозионной стойкостью, повышают сопротивление эрозионному воздействию потока чугуна и шлака, увеличивают стойкость к тепловому удару и растрескиванию и способствуют достижению высокой прочности и стойкости огнеупорного материала в течение длительного времени.The components that make up modern ramming compounds can be divided into three main groups. First, it is refractory clay, which provides the required level of plasticity and cohesion of the ramming mass. The second group includes carbon-containing components that are responsible for achieving high corrosion resistance in contact with cast iron and slag. The third group is formed by various reinforcing materials, which, along with high corrosion resistance, increase the resistance to erosive effects of cast iron and slag flow, increase resistance to thermal shock and cracking, and contribute to the achievement of high strength and resistance of the refractory material for a long time.

Известна огнеупорная масса для желобов и чугунных леток доменных печей (А.С. СССР № 431 217, МПК С 21В 7/12, 1975). Основу такой массы составляют углеродсодержащие компоненты: молотый коксик (50-74%) и пек высокотемпературный (10-20%). В качестве упрочняющей добавки используется шамот, количество которого менее 28%. При отсутствии оксида алюминия, карбида кремния и других высокотемпературных материалов, такая огнеупорная масса не может обеспечить высоких эксплуатационных характеристик.Known refractory mass for gutters and cast iron tapholes of blast furnaces (AS USSR No. 431 217, IPC C 21B 7/12, 1975). The basis of such a mass is made up of carbon-containing components: ground coke (50-74%) and high-temperature pitch (10-20%). Chamotte is used as a hardening additive, the amount of which is less than 28%. In the absence of aluminum oxide, silicon carbide and other high-temperature materials, such a refractory mass cannot provide high performance characteristics.

Известна огнеупорная масса для набивных футеровок конструктивных элементов и оборудования литейных дворов доменных печей (Патент РФ 2135428, МПК СО4В 33/22, СО4В 35/66, 1999г). Введение в состав указанной набивной массы карбида кремния (10-17%) и электрокорунда (10-20%) несколько повышает огнеупорность и эрозионную стойкость футеровки. При этом основным компонентом массы является шамот или отработанная футеровка, что в совокупности с низким содержанием углеродсодержащих компонентов (графит 5-10%, каменноугольный пек 3-5%) не позволяет достигать высоких значений коррозионной стойкости набивной массы.Known refractory mass for rammed linings of structural elements and equipment of foundry yards of blast furnaces (RF Patent 2135428, IPC СО4В 33/22, СО4В 35/66, 1999). The introduction of silicon carbide (10-17%) and electrocorundum (10-20%) into the composition of the specified ramming mass somewhat increases the refractoriness and erosion resistance of the lining. In this case, the main component of the mass is chamotte or spent lining, which, together with a low content of carbon-containing components (graphite 5-10%, coal tar pitch 3-5%), does not allow achieving high values of the corrosion resistance of the ramming mass.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по достигаемому результату и сущности технического решения является набивная огнеупорная масса для желобов доменных печей (Патент РФ 2049113, МПК С21В 7/12, СО4В 35/52, 1995г.). Упомянутая масса состоит из огнеупорной глины (4-35%), углеродсодержащих материалов (пек 7-30%, кокс – остальное) и упрочняющей добавки (5-79%). Причем основу такой добавки составляют кремнеземсодержащие материалы (64-77%) с включением углеродистых материалов (23-36%). В частности, в качестве упрочняющего материала рекомендуется использовать шунгитовые породы и углистые аргиллиты, ввиду возможного синтеза карбида кремния из данных материалов при выпуске плавки из доменной печи. По мнению авторов, это свойство позволяет повысить стойкость огнеупорной массы, что должно приводить к снижению материальных и трудовых затрат. Однако, вследствие отсутствия карбида кремния в исходном составе массы-прототипа, а также других высокотемпературных материалов, таких как оксид алюминия, нитрид кремния и других, снижаются ее эксплуатационные свойства, в частности, коррозионная и эрозионная стойкость, что приводит к деградации поверхностного слоя огнеупора и его износу.Closest to the proposed invention in terms of the achieved result and the essence of the technical solution is a rammed refractory mass for troughs of blast furnaces (RF Patent 2049113, IPC С21В 7/12, СО4В 35/52, 1995). The mentioned mass consists of refractory clay (4-35%), carbon-containing materials (pitch 7-30%, coke - the rest) and a hardening additive (5-79%). Moreover, such an additive is based on silica-containing materials (64-77%) with the inclusion of carbonaceous materials (23-36%). In particular, it is recommended to use shungite rocks and carbonaceous mudstones as a reinforcing material, in view of the possible synthesis of silicon carbide from these materials when melting from a blast furnace. According to the authors, this property makes it possible to increase the resistance of the refractory mass, which should lead to a decrease in material and labor costs. However, due to the absence of silicon carbide in the original composition of the prototype mass, as well as other high-temperature materials, such as aluminum oxide, silicon nitride and others, its performance properties are reduced, in particular, corrosion and erosion resistance, which leads to degradation of the surface layer of the refractory and its wear and tear.

В предлагаемом изобретении решается задача создания такой набивной желобной массы, при использовании которой обеспечивается стабильное течение металла и шлака по желобу в течение продолжительного времени путем увеличения прочностных свойств массы.The proposed invention solves the problem of creating such a rammed gutter mass, using which a stable flow of metal and slag along the gutter for a long time is ensured by increasing the strength properties of the mass.

Задача решается тем, что в составе набивной желобной массы в качестве упрочняющей добавки используют оксид алюминия, карбид кремния и нитрид кремния. Таким образом, предлагается новая набивная желобная масса, состоящая из огнеупорной глины, углеродсодержащих материалов и упрочняющих компонентов, в которой в качестве упомянутых упрочняющих материалов используют оксид алюминия, карбид кремния и нитрид кремния, а сами компоненты взяты в следующем соотношении (по сухому веществу), масс %:The problem is solved by the fact that in the composition of the rammed gutter mass, aluminum oxide, silicon carbide and silicon nitride are used as a strengthening additive. Thus, a new ramming gutter mass is proposed, consisting of refractory clay, carbon-containing materials and strengthening components, in which aluminum oxide, silicon carbide and silicon nitride are used as the mentioned strengthening materials, and the components themselves are taken in the following ratio (on dry matter), mass%:

- огнеупорная глина- refractory clay 8-28 8-28

- углеродсодержащие материалы- carbonaceous materials 28-4828-48

- оксид алюминия- aluminium oxide 27-4727-47

- карбид кремния- silicon carbide 8-288-28 - нитрид кремния- silicon nitride 2-22 2-22

при этом суммарное количество карбида и нитрида кремния составляет от 15 до 39%, а влажность готовой массы составляет от 2 до 10%.the total amount of silicon carbide and nitride is from 15 to 39%, and the moisture content of the finished mass is from 2 to 10%.

Современные неформованные огнеупорные массы, используемые для футеровки желобов доменных печей путем набивки, должны обладать рядом непременных свойств, важнейшими из которых являются высокая коррозионная стойкость к воздействию расплавленного шлака и хорошая сопротивляемость механической эрозии под воздействием потока жидкого чугуна и шлака. Кроме того, набивная желобная масса должна хорошо уплотняться и быть стойкой к тепловым ударам.Modern unshaped refractory masses used for lining blast furnace troughs by packing must have a number of indispensable properties, the most important of which are high corrosion resistance to molten slag and good resistance to mechanical erosion under the influence of a stream of molten iron and slag. In addition, the rammed gutter must be well compacted and resistant to thermal shock.

Весьма неожиданно оказалось, что радикально улучшить эксплуатационные свойства набивных желобных масс можно введением в их состав одновременно оксида алюминия, карбида и нитрида кремния. Оксид алюминия обладает высокой коррозионной и эрозионной стойкостью против воздействия жидкого чугуна. Однако, все материалы на основе окиси алюминия хрупки и плохо сопротивляются тепловым ударам. Карбид кремния наряду с высокой прочностью и хорошим сопротивлением к резким изменениям температуры обладает низкой сопротивляемостью окислению, особенно в порошкообразном виде. Нитрид кремния имеет минимальный среди огнеупорных материалов коэффициент линейного расширения, поэтому введение его в желобные массы повышает их стойкость к тепловым ударам. Кроме того, нитрид кремния очень износостоек при высоких температурах, а прочность его с ростом температуры, в отличие от большинства огнеупорных соединений, даже несколько повышается. Таким образом, оксид алюминия, карбид кремния и нитрид кремния дополняют друг друга, компенсируя недостатки.Quite unexpectedly, it turned out that it is possible to radically improve the operational properties of ramming trough masses by introducing simultaneously aluminum oxide, silicon carbide and silicon nitride into their composition. Aluminum oxide has high corrosion and erosion resistance against the effects of liquid iron. However, all alumina-based materials are brittle and have poor thermal shock resistance. Silicon carbide, along with high strength and good resistance to sudden changes in temperature, has a low resistance to oxidation, especially in powder form. Silicon nitride has the lowest linear expansion coefficient among refractory materials; therefore, its introduction into the gutter masses increases their resistance to thermal shock. In addition, silicon nitride is very wear-resistant at high temperatures, and its strength even increases with increasing temperature, unlike most refractory compounds. Thus, aluminum oxide, silicon carbide and silicon nitride complement each other to compensate for the disadvantages.

Нитрид кремния вводится в желобную массу в виде мелкого порошка. При испытаниях обнаружилось, что при высоких температурах в контакте со шлаково-чугунным расплавом часть порошка окисляется. Такое разложение на первый взгляд должно было привести к ухудшению свойств огнеупорной массы. Однако, неожиданно проявился противоположный эффект. Дело в том, что набивная желобная масса примерно на треть состоит из углеродистых компонентов, которые при высоких температурах подвержены окислительному разрушению. Здесь порошок нитрида кремния, особенно его самые мелкие фракции, играют роль антиокислительной добавки, повышая в целом стойкость огнеупорной массы как к окислению кислородом воздуха, так и к шлаковому разъеданию. В результате реакций окисления такой добавки образуются оксид и оксинитрид кремния, объем которых значительно превосходит объем исходного нитрида кремния. Образующийся таким образом более плотный приповерхностный слой тормозит дальнейшую окислительную деградацию желобной массы. Silicon nitride is introduced into the chute mass as a fine powder. During the tests, it was found that at high temperatures in contact with the slag-cast iron melt, part of the powder is oxidized. At first glance, such decomposition should have led to a deterioration in the properties of the refractory mass. However, the opposite effect suddenly appeared. The fact is that the rammed gutter mass consists of about a third of carbon components, which are subject to oxidative destruction at high temperatures. Here, silicon nitride powder, especially its finest fractions, play the role of an antioxidant additive, increasing the overall resistance of the refractory mass both to oxidation by atmospheric oxygen and to slag corrosion. As a result of oxidation reactions of such an additive, silicon oxide and oxynitride are formed, the volume of which significantly exceeds the volume of the initial silicon nitride. The thus formed denser near-surface layer inhibits further oxidative degradation of the gutter mass.

В тоже время при термическом разложении нитрида кремния выделившийся кремний реагирует также с углеродом, присутствующим в огнеупоре в большом количестве, с образованием вторичного карбида кремния:At the same time, during the thermal decomposition of silicon nitride, the released silicon also reacts with carbon, which is present in the refractory in large quantities, with the formation of secondary silicon carbide:

Si3N4 → 3Si + 2N2 Si 3 N 4 → 3Si + 2N 2

Si + C → SiC Si + C → SiC

Далее карбид кремния также окисляется: Further, silicon carbide is also oxidized:

2SiC + 3O2 → 2SiO2 + 2СО 2SiC + 3O 2 → 2SiO 2 + 2CO

2SiC + 2O2 + N2 → 2SiON + 2СО. 2SiC + 2O 2 + N 2 → 2SiON + 2СО.

В результате в поверхностном слое огнеупора формируется защитный пористый слой, поры которого заполнены азотом. Такой барьерный слой препятствует проникновению кислорода во внутренние слои огнеупора и замедляет окисление углерода.As a result, a protective porous layer is formed in the surface layer of the refractory, the pores of which are filled with nitrogen. This barrier layer prevents oxygen from penetrating into the inner layers of the refractory and slows down the oxidation of carbon.

В предлагаемом техническом решении количество огнеупорной глины находится в пределах от 8 до 28%. Нижний концентрационный предел выбран из необходимости достижения достаточного уровня пластичности огнеупорной массы, а верхний – чтобы не произошло снижение прочностных и собственно огнеупорных свойств. Большая концентрация углеродсодержащих компонентов, в пределах 28-48%, предопределена необходимостью достижения высокого уровня коррозионной стойкости по отношению к расплавам как чугуна, так и шлака. Минимальное количество углеродсодержащих компонентов (28%) выбрано из необходимости получения минимального приемлемого уровня коррозионной стойкости. При содержании углеродсодержащих компонентов свыше 48% снижается стойкость огнеупора к окислению. Оксид алюминия является оптимальным огнеупорным заполнителем массы. При концентрации в массе менее 27% Al2O3 не обеспечивается требуемый уровень коррозионной и эрозионной стойкости против воздействия жидкого чугуна, а при увеличении его содержания более 47% снижается термостойкость огнеупора. Содержание в огнеупоре карбида кремния более 8% вызвано необходимостью достижения высокой износостойкости массы и стойкости к тепловым ударам. При содержании карбида кремния более 28% ухудшается коррозионная стойкость огнеупора к расплаву чугуна. Минимальное содержание нитрида кремния (2%) вызвано необходимостью обеспечения высокой прочности массы и её стойкости к разъедающему воздействию шлака. Добавление в массу более 22% нитрида кремния приводит к снижению других свойств массы, в частности её эрозионной стойкости, а также увеличивает себестоимость огнеупора ввиду относительной дороговизны нитрида кремния. Опытным путём установили, что суммарное содержание в массе карбида и нитрида кремния должно находиться в пределах от 15 до 39%. В сочетании они обеспечивают высокую коррозионную и эрозионную стойкость, истираемость и стойкости огнеупора к термоударам, таким образом эффективно дополняя друг друга. При их суммарном содержании менее 15% не обеспечивается требуемый уровень вышеуказанных свойств, а при концентрации SiC+Si3N4 более 39%, прирост увеличения стойкости огнеупора не компенсирует увеличение его себестоимости.In the proposed technical solution, the amount of refractory clay is in the range from 8 to 28%. The lower concentration limit is selected from the need to achieve a sufficient level of plasticity of the refractory mass, and the upper one - so that there is no decrease in the strength and proper refractory properties. A large concentration of carbon-containing components, in the range of 28-48%, is predetermined by the need to achieve a high level of corrosion resistance in relation to melts of both cast iron and slag. The minimum amount of carbon-containing components (28%) is selected from the need to obtain the minimum acceptable level of corrosion resistance. When the content of carbon-containing components is over 48%, the oxidation resistance of the refractory decreases. Aluminum oxide is the optimal refractory mass filler. When the concentration in the mass is less than 27% Al 2 O 3 , the required level of corrosion and erosion resistance against the action of liquid iron is not provided, and with an increase in its content of more than 47%, the heat resistance of the refractory decreases. The content of silicon carbide in the refractory is more than 8% due to the need to achieve high wear resistance of the mass and resistance to thermal shock. With a silicon carbide content of more than 28%, the corrosion resistance of the refractory to the cast iron melt deteriorates. The minimum content of silicon nitride (2%) is caused by the need to ensure high strength of the mass and its resistance to the corrosive effects of slag. The addition of more than 22% silicon nitride to the mass leads to a decrease in other properties of the mass, in particular its erosion resistance, and also increases the cost of refractory due to the relative high cost of silicon nitride. It was experimentally found that the total content of silicon carbide and nitride in the mass should be in the range from 15 to 39%. In combination, they provide high corrosion and erosion resistance, abrasion and thermal shock resistance of the refractory, thus effectively complementing each other. When their total content is less than 15%, the required level of the above properties is not ensured, and when the concentration of SiC + Si 3 N 4 is more than 39%, the increase in the increase in refractory resistance does not compensate for the increase in its cost.

При влажности менее 2% и более 10% ухудшаются пластические свойства массы, возникают проблемы при её укладке в желоб, а при влажности более 10% также могут образовываться трещины в процессе сушки футеровки желоба. В состав массы также может добавляться этиленгликоль в количестве от 0,1 до 2,0% для предотвращения смерзания массы в зимнее время. Добавление лигносульфоната в количестве от 0,1 до 2,0% может улучшать формуемость массы при её укладке в желоб. При добавлении большего количества этиленгликоля и лигносульфоната (более 2% каждого) снижаются эксплуатационные свойства массы. При концентрации этиленгликоля и лигносульфоната менее 0,1% каждого, они не проявляют заметного эффекта.With a moisture content of less than 2% and more than 10%, the plastic properties of the mass deteriorate, problems arise when it is laid in the gutter, and with a moisture content of more than 10%, cracks can also form during the drying of the gutter lining. Ethylene glycol can also be added to the composition of the mass in an amount of 0.1 to 2.0% to prevent freezing of the mass in winter. The addition of lignosulfonate in an amount of 0.1 to 2.0% can improve the formability of the mass when it is laid in the trough. With the addition of more ethylene glycol and lignosulfonate (more than 2% each), the performance of the mass decreases. When the concentration of ethylene glycol and lignosulfonate is less than 0.1% each, they do not show a noticeable effect.

Для изготовления заявленной набивной желобной массы могут применяться стандартные компоненты, широко выпускаемые отечественной промышленностью. В таблице 1 представлен пример реализации новой набивной желобной массы с указанием химического и фракционного состава компонентов. Для приготовления набивной желобной массы в соответствии с составом таблицы 1 исходные порошковые компоненты дозируют и загружают в смеситель интенсивного действия. После смешивания порошковых компонентов в течение нескольких минут добавляется вода для обеспечения требуемой влажности массы в соответствии с формулой изобретения. После чего проводится повторное перемешивание и на последнем этапе добавляются лигносульфонат и этиленгликоль. После окончательного цикла перемешивания и получения однородной консистенции массы, она выгружается из смесителя и затаривается в мягкие герметичные контейнеры требуемого потребителю объёма.For the manufacture of the claimed rammed chute mass, standard components widely produced by the domestic industry can be used. Table 1 shows an example of the implementation of a new rammed chute mass with an indication of the chemical and fractional composition of the components. To prepare a rammed chute mass in accordance with the composition of Table 1, the original powder components are dosed and loaded into an intensive mixer. After mixing the powder components for several minutes, water is added to provide the required mass moisture in accordance with the claims. After that, re-mixing is carried out and at the last stage lignosulfonate and ethylene glycol are added. After the final mixing cycle and obtaining a uniform consistency of the mass, it is unloaded from the mixer and packed into soft sealed containers of the volume required by the consumer.

В таблице 2 представлены другие варианты реализации изобретения. В сравнении с прототипом стойкость набивной желобной массы увеличилась на 37% и более.Table 2 shows other embodiments of the invention. In comparison with the prototype, the durability of the rammed gutter mass increased by 37% or more.

Таблица 1Table 1

№ п/пP / p No. НаименованиеName Химический состав, %масс.Chemical composition, wt% Фракционный состав, ммFractional composition, mm Массовая доля в шихте, %Mass fraction in the charge,% 11 Кокс молотыйGround coke C>80%
Fe < 3.5%
C> 80%
Fe <3.5%
0-30-3 3131
22 ГлинаClay Al2O3 > 35%
Fe < 3.5%
Al 2 O 3 > 35%
Fe <3.5%
0-10-1 14fourteen
33 Карбид кремния Silicon carbide SiC > 90%
Fe < 2.0%
SiC> 90%
Fe <2.0%
0-30-3 10ten
44 Нитрид кремния
в виде композиционного материала с карбидкремниевой связкой
Silicon nitride
in the form of a composite material with a silicon carbide bond
Si3N4 65-75%
SiC 25-35%
O < 1.5%
Si 3 N 4 65-75%
SiC 25-35%
O <1.5%
0-0,30-0.3 77
5five Оксид алюминия (электрокорунд)Aluminum oxide (electrocorundum) Al2O3 > 96%
Fe < 2.0%
Al 2 O 3 > 96%
Fe <2.0%
0-5мм0-5mm 3535
66 ЭтиленгликольEthylene glycol -- 1,51.5 77 ЛигносульфонатLignosulfonate -- 1,51.5

Таблица 2table 2

№ п/пP / p No. ГлинаClay Углеродсодержащие компонентыCarbon-containing components Карбид кремнияSilicon carbide Нитрид кремния Silicon nitride Оксид алюминияAluminium oxide ДругиеOthers Количество пропущенного чугуна через желоб, тыс.т.The amount of cast iron passed through the chute, thousand tons Величина износа массы, мм/1000т. чугунаWeight wear rate, mm / 1000t. cast iron Массовая доля, %Mass fraction,% 11 8,58.5 2929 9nine 3,53.5 4646 2,0 Этиленгликоль;
2,0 лигносульфонат
2.0 Ethylene glycol;
2.0 lignosulfonate
192,7192.7 0,70.7
22 14fourteen 3636 1515 77 2727 1,0 Этиленгликоль;
1,0 Лигносульфонат
1.0 Ethylene glycol;
1.0 Lignosulfonate
245,2245.2 0,550.55
33 10,510.5 2828 2020 1212 2828 1,0 Этиленгликоль;
1,5 Лигносульфонат
1.0 Ethylene glycol;
1.5 Lignosulfonate
207,5207.5 0,650.65
44 10ten 30thirty 11,511.5 20,520.5 27,527.5 0,25 Этиленгликоль;
0,25 Лигносульфонат
0.25 Ethylene glycol;
0.25 Lignosulfonate
337,2337.2 0,40,4
5five 88 46,546.5 10ten 5five 2929 1,0 Этиленгликоль;
0,5 Лигносульфонат
1.0 Ethylene glycol;
0.5 Lignosulfonate
180,0180.0 0,750.75
6 (прототип)6 (prototype) 2020 5252 -- -- -- 28% (кремнезёмсодержащие материалы)28% (silica-containing materials) нет данныхno data 1,21,2

Claims (9)

1. Набивная желобная масса, включающая огнеупорную глину, углеродсодержащие материалы и упрочняющие компоненты, отличающаяся тем, что в качестве упрочняющих компонентов используют оксид алюминия, карбид и нитрид кремния при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:1. A ramming chute mass comprising refractory clay, carbon-containing materials and strengthening components, characterized in that aluminum oxide, silicon carbide and silicon nitride are used as strengthening components in the following ratio of ingredients, wt%: огнеупорная глинаfire-clay 8-288-28 углеродсодержащие материалыcarbonaceous materials 28-4828-48 оксид алюминияaluminium oxide 27-4727-47 карбид кремнияsilicon carbide 8-288-28 нитрид кремнияsilicon nitride 2-222-22
при этом суммарное количество карбида и нитрида кремния составляет от 15 до 39%, а влажность готовой массы составляет от 2 до 10%.the total amount of silicon carbide and nitride is from 15 to 39%, and the moisture content of the finished mass is from 2 to 10%. 2. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащих материалов используют кокс, пек, шунгит, углеродсодержащий концентрат и/или графит.2. The ramming gutter mass according to claim 1, characterized in that coke, pitch, shungite, carbon-containing concentrate and / or graphite are used as carbon-containing materials. 3. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве карбида кремния используют карборунд, металлургический карбид кремния и/или отходы, содержащие не менее 80% карбида кремния.3. The ramming gutter mass according to claim 1, characterized in that silicon carbide is used as silicon carbide, metallurgical silicon carbide and / or waste containing at least 80% silicon carbide. 4. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве нитрида кремния используют нитрид кремния, композиционный материал на основе нитрида кремния с ферросилицидной связкой и/или композиционный материал на основе нитрида кремния с карбидкремниевой связкой.4. The ramming gutter mass according to claim 1, characterized in that silicon nitride is used as silicon nitride, a composite material based on silicon nitride with a ferrosilicide bond and / or a composite material based on silicon nitride with a silicon carbide bond. 5. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве оксида алюминия используют корунд, глинозем, боксит и/или отходы или шлаки, содержащие не менее 70% оксида алюминия.5. A ramming gutter mass according to claim 1, characterized in that corundum, alumina, bauxite and / or waste or slags containing at least 70% of aluminum oxide are used as aluminum oxide. 6. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно может содержать этиленгликоль в количестве от 0,1 до 2,0%.6. The ramming chute mass according to claim 1, characterized in that it may additionally contain ethylene glycol in an amount of 0.1 to 2.0%. 7. Набивная желобная масса по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно может содержать лигносульфонат в количестве от 0,1 до 2,0%.7. The ramming chute mass according to claim 1, characterized in that it may additionally contain lignosulfonate in an amount of 0.1 to 2.0%.
RU2020103287A 2020-01-27 2020-01-27 Ramming runner mixture RU2731749C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020103287A RU2731749C2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Ramming runner mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020103287A RU2731749C2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Ramming runner mixture

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020103287A RU2020103287A (en) 2020-04-02
RU2020103287A3 RU2020103287A3 (en) 2020-07-24
RU2731749C2 true RU2731749C2 (en) 2020-09-08

Family

ID=70155409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020103287A RU2731749C2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Ramming runner mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731749C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1502539A1 (en) * 1986-07-18 1989-08-23 Днепропетровский Металлургический Институт Refractory packing mass
RU2049113C1 (en) * 1993-03-15 1995-11-27 Акционерное общество закрытого типа "Черметшунгит" Tamped refractory mass for blast furnace grooves
RU2135428C1 (en) * 1998-07-20 1999-08-27 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Refractory mixture for rammed linings of structural elements and equipment of blast furnace cast houses
UA84797C2 (en) * 2007-03-29 2008-11-25 Национальный горный университет Taphole mix
CN103396136A (en) * 2013-07-31 2013-11-20 武汉钢铁(集团)公司 Stemming for super-huge type blast furnace and preparation method thereof
CN104140276A (en) * 2013-05-09 2014-11-12 中冶建筑研究总院有限公司 Blast furnace taphole stemming and preparation method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1502539A1 (en) * 1986-07-18 1989-08-23 Днепропетровский Металлургический Институт Refractory packing mass
RU2049113C1 (en) * 1993-03-15 1995-11-27 Акционерное общество закрытого типа "Черметшунгит" Tamped refractory mass for blast furnace grooves
RU2135428C1 (en) * 1998-07-20 1999-08-27 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Refractory mixture for rammed linings of structural elements and equipment of blast furnace cast houses
UA84797C2 (en) * 2007-03-29 2008-11-25 Национальный горный университет Taphole mix
CN104140276A (en) * 2013-05-09 2014-11-12 中冶建筑研究总院有限公司 Blast furnace taphole stemming and preparation method thereof
CN103396136A (en) * 2013-07-31 2013-11-20 武汉钢铁(集团)公司 Stemming for super-huge type blast furnace and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020103287A (en) 2020-04-02
RU2020103287A3 (en) 2020-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930005250B1 (en) Refractory containing aluminium nitride oxide refractory for sliding nozzle and nozzle for continuously casting
KR100417510B1 (en) Graphite-containing monolithic refractory material
PL196613B1 (en) Carbonaceous refractory and method for preparing the same
RU2379255C2 (en) Refractory mixture
US4424281A (en) Refractory cement
RU2731749C2 (en) Ramming runner mixture
US4272062A (en) Blast furnace hearth
RU2289493C1 (en) Heat insulation mixture
RU2148049C1 (en) Spinel-periclase-carbonic refractory material
JP2552987B2 (en) Refractory for casting
JP4470372B2 (en) Graphite-containing amorphous refractory material
JP6767659B2 (en) Slide plate refractory
SU952820A1 (en) Refractory composition
JP2004141899A (en) Sliding nozzle plate for ladle
JPH0319183B2 (en)
JPH07316615A (en) Sleeve-shaped refractory for tapping of blast furnace
JPS608989B2 (en) Refractories for blast furnaces
JP3223039B2 (en) High durability baking repair material
CA1201132A (en) Refractory cement
US3410930A (en) Method of improving the operation of a cupola
JPS6127349B2 (en)
RU2245863C1 (en) Composition and method for forming of carbonized refractory body
RU2223246C2 (en) Spinel-containing carbonized refractory material
RU2206540C2 (en) Refractory mass for blast furnace runner
JPS6324945B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20210611