DE2049046A1 - Refractory material for lining pig iron channels and troughs or the like - Google Patents

Refractory material for lining pig iron channels and troughs or the like

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Description

Koninklijke Nederlandsche Hoogovens en Staalfabrieken N.V.,Koninklijke Nederlandsche Hoogovens en Staalfabrieken N.V.,

Ijmuiden, Niederlande 6.IO.I97OIjmuiden, Netherlands 6.IO.I97O

Feuerfester Stoff für die Ausfutterung von Roheisenrinnen undRefractory material for lining pig iron channels and

-mulden o.dgl.- troughs or the like.

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Stoff für die Ausfutterung von Roheisenrinnen o.dgl., der aus körnigem feuerfesten Material und Teer besteht. Eine Roheisenrinne o.dgl, schließt die sich unmittelbar an das Abstichloch eines Hochofens anschließende Rinne, den Fuchs und die weiteren, der ersten Rinne nachgeschalteten Rinnen bzw. Mulden ein.The invention relates to a refractory material for lining pig iron channels or the like. Made of granular refractory material and tar. A pig iron gutter or the like closes directly on the tap hole of a blast furnace, the fox and the other channels downstream of the first channel or Hollows.

Obgleich die Erfindung in Verbindung mit diesem speziellen Anwendungsgebiet beschrieben ist, ist sie keineswegs hierauf beschränkt.While the invention has been described in connection with this particular application, it is by no means here based limited.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung ^The invention also relates to a method for producing ^

eines sdchen feuerfesten Stoffs, ein Verfahren zum Ausfuttern von Roheisenrinnen o.dgl. sowie die Rinnen bzw. Mulden selbst. Die dem Abstichloch eines Hochofens nachgeschalteten Rinnen, die normalerweise offene Rinnen sind, können sehr unterschiedliche Abmessungen und unterschiedliche Konstruktion besitzen. Lediglich als Beispiel ist im folgenden der Aufbau einer bestimmten bekannten Rinne angegeben. Diese bekannte Rinne besitzt eine Breite von 50 - 80 cm· Auf einen dauerhaften Untergrund ist eine 20 cm dicke Schicht feuerfesten Materials aufgetragen, wobei diese Schicht pro Abstichlocha refractory fabric, a method of lining of pig iron channels or the like. as well as the channels or troughs themselves. The channels downstream of the tap hole of a blast furnace, which are normally open gutters can have very different dimensions and different construction own. Merely as an example, the structure of a certain known gutter is given below. This well-known The channel is 50 - 80 cm wide. A 20 cm thick layer of fireproof material is placed on a permanent surface Material applied, this layer per tap hole

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etwa eine Menge in der Größenordnung von 20 t ausmacht.about an amount of the order of 20 tons.

Eas dafür verwendete feuerfeste Material enthält häufig Teer und Kohle sowie außerdem Aluminiumsilikate. Die Kohle kann als Koks, als Bitumenkohle oder als Anthrazit vorhanden sein. Die Verwendung verschiedener Teersorten ist ebenfalls bekannt. In den Fällen, in denen eine wesentliche Gefahr für eine Erosion der Rinnen infolge des Roheisen- und Schlackestroms besteht, ist auch bereits vorgeschlagen worden, dem Material Siliziumcarbid - SiC - zuzusetzen.Eas used for this often contains refractory material Tar and coal as well as aluminum silicates. The coal can be in the form of coke, bitumen coal, or anthracite be. The use of different types of tar is also known. In those cases where an essential There is also a risk of erosion of the channels as a result of the hot metal and slag flow to add silicon carbide - SiC - to the material.

Bei derartigen Materialien wird angenommen, daß der Teer als Binder und die Kohle als Mittel dient, um das Material ausreichend porös zu halten, so daß bei der Zersetzung des Teers die flüchtigen Bestandteile aus dem Material entweichen können.With such materials, it is believed that the tar serves as a binder and the charcoal as a means to adequately bind the material to keep porous, so that the volatile constituents can escape from the material during the decomposition of the tar.

Es hat sich gezeigt, daß die mit den bekannten Materialien hergestellten feuerfesten Ausfutterungen der Rinnen ziemlich häufig ausgebessert und erneutert werden müssen. Infolge der Erosion und des Angriffs der Schlacke und des Roheisens wird das Putter der Rinne sehr stark angegriffen.It has been shown that the refractory linings of the gutters made with the known materials quite often have to be repaired and renewed. As a result of the erosion and the attack of the slag and the pig iron becomes attacked the putter of the gutter very badly.

Dieser Umstand erfordert nicht nur einen hohen Kostenaufwand für das feuerfeste Material zur Instandsetzung der Rinnen, sondern beeinträchtigt außerdem die Kapazität der Hochöfen, da die Rinnen nicht schnell genug vor dem nächsten Anstich instandgesetzt werden können. Zudem sind wegen der hohen Temperaturen die Arbeitsbedingungen bei der Instandsetzung der Rinnen ziemlich schwierig und unangenehm.This circumstance not only requires high costs for the refractory material for repairing the channels, but also affects the capacity of the blast furnace, since the channels are not fast enough before the next tap can be repaired. In addition, the working conditions for repairs are due to the high temperatures the gutters quite difficult and uncomfortable.

Aus diesem Grund wurde seit langem die Schaffung eines Materials zur Ausfutterung der Rinnen angestrebt, das eine längere Betriebslebensdauer besitzt. Die Erfindung zielt auf die Schaffung eines solchen Materials ab.For this reason, the creation of a material for lining the gutters has long been sought, which is a longer one Service life. The invention aims to provide such a material.

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Erfindungsgemäß besteht ein solches Material zu mindestens 75 % aus Magnesit.According to the invention, such a material consists of at least 75 % magnesite.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß der im folgenden als Magnesit bezeichnete Stoff ein Material mit mindestens 70% MgO ist. Bessere Ergebnisse werden bei höherem MgO-Gehalt im Magnesit erzielt. Erfindungsgemäß lassen sich auch gute Ergebnisse erzielen, wenn das körnige feuerfeste Material zusätzlich Cr2O-^ enthält. Pieses Cr2O^ kann getrennt vom MgO vorliegen oder mit diesem als (MgO · Cr2O^) gebunden sein.In this connection it should be noted that the substance referred to below as magnesite is a material with at least 70% MgO. Better results are achieved with a higher MgO content in the magnesite. According to the invention, good results can also be achieved if the granular refractory material additionally contains Cr 2 O- ^. This Cr 2 O ^ can exist separately from the MgO or be bound to it as (MgO · Cr 2 O ^).

Je nach der Art des verwendeten Teers schwankt die optimale Teermenge im Material. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei den sehr unterschiedlichen Teersorten, die sich erfindüngsgemäß verwenden lassen, vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden, wenn die Masse 8 - 15 % Teer sowie 0 - 15 % gemahlene Kohle enthält. Für diesen Zweck können sowohl Koks und Bitumenkohle als auch ein Gemisch davon verwendet werden. Bei Verwendung dieser Massen kann die Betriebslebensdauer der Ausfutterung der Rinnen überraschenderweise um den Faktor 2 bis 10 verlängert werden, was nicht nur Einsparungen an Material und Arbeitsaufwand, sondern auch einen deutlichen Zuwachs an Produktionsleistung des Hochofens bedeutet.Depending on the type of tar used, the optimal amount of tar in the material will vary. It has been shown, however, that with the very different types of tar that can be used according to the invention, advantageous results are achieved if the mass contains 8-15 % tar and 0-15% ground coal. Both coke and bituminous coal or a mixture thereof can be used for this purpose. When using these masses, the service life of the lining of the channels can surprisingly be extended by a factor of 2 to 10, which means not only savings in material and labor, but also a significant increase in the production output of the blast furnace.

Das gute Betriebsverhalten der erfindungsgemäßen Masse ist wohl hauptsächlich dem Umstand zuzuschreiben, daß das Material beim Erstanstich dem Einfluß des Strahls des abgestochenen Roheisens und der Schlacke zu widerstehen vermag. Anschließend wird durch Hitzeeinwirkung offensichtlich eine so starke Bindung zwischen den Magnesitkörnchen erzielt, daß sich die Rinne tatsächlich wie ein hauptsächlich aus Magnesit bestehender monolithischer Körper verhält.The good performance of the composition according to the invention is probably mainly due to the fact that the material is able to withstand the influence of the jet of the tapped pig iron and the slag when it is first pierced. Afterward a bond between the magnesite granules is evidently so strong that the channel actually separates behaves like a monolithic body consisting mainly of magnesite.

Diese Bindung zwischen den Magnesitkörnchen ist wahrscheinlichThis bond between the magnesite granules is likely

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zum Teil einer Kohlenstoffbindung infolge der Verkohlung des Teers und zum Teil einer Keramikbindung durch Ca0Pe205 (Kalziumferrit) zuzuschreiben.partly a carbon bond as a result of the charring of the Tar and partly a ceramic bond through Ca0Pe205 (Calcium ferrite).

Die letztgenannte Sinterbindung wird wahrscheinlich dadurch gebildet, daß das Kalziumferrit die Temperatur, bei welcher der Magnesit gesintert wird, von etwa 14000C auf etwa 10000C senkt.The latter sintered bond is probably formed by the fact that the calcium ferrite lowers the temperature at which the magnesite is sintered from about 1400 ° C. to about 1000 ° C.

Oute Ergebnisse werden mit einer Masse erzielt, bei welcher der Teer- und der Kohlenstoffgehalt jeweils etwa 10 # betragen.Good results are obtained with a compound in which the tar and carbon content are each about 10 # be.

Gute Ergebnisse werden auch er^elt, wenn der Kohlenstoffgehalt weniger als 5 % und vorzugsweise weniger als 1 % beträgt. Es hat sich sogar als möglich erwiesen, die Kohle vollständig wegzulassen. Bei feinerer Körnung des feuerfesten Materials ist die gebildete feuerfeste Beschichtung zusammenhängender. Vorzugsweise wird daher eine Masse gewählt, bei welcher die feuerfesten Körnchen hauptsächlich eine feine Körnung aufweisen.Good results are also obtained when the carbon content is less than 5 % and preferably less than 1 % . It has even been found possible to omit the charcoal entirely. With a finer grain size of the refractory material, the refractory coating formed is more cohesive. It is therefore preferable to select a mass in which the refractory granules mainly have a fine grain size.

Falls jedoch eine Masse verwendet wird, der keine Kohle zugesetzt ist, könnte dieses Korngefüge zur Bildung von feinen Hissen bei Temperaturänderungen führen.However, if a mass is used to which no carbon is added, this grain structure could lead to the formation of fine Lead hoisting when temperature changes.

In diesem Fall kann die Rißbildung erfindungsgemäß dadurch unterdrückt werden, daß das feuerfeste Material zu etwa 50 % aus Siebfraktionen zwischen 1 und 3 mm und im Rest aus feineren Körnchen besteht.In this case, the crack formation can be suppressed according to the invention in that the refractory material consists of about 50% of sieve fractions between 1 and 3 mm and the remainder of finer granules.

Schließlich hat es den Anschein, als ob das endgültige Verhalten des gebildeten Putters sehr stark von der Zusammensetzung des Teers abhängt. Erfindungsgemäß werden bessereFinally, it appears that the final behavior of the formed putter depends very much on the composition depends on the tar. According to the invention are better

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Ergebnisse erzielt, wenn die Masse 9 - 12 Ji Teer enthält, derzu mehr als 70$ aus Pech besteht, einen Gehalt an C2-Harzen von 9 - 11 % und eine Viskosität von unter 8000 cp bei 200C besitzt.Results obtained when the mass 9-12 Ji tar contains Derzu more than $ 70 consists of pitch, a content of C 2 resins 9-11% and a viscosity of less than 8000 cp at 20 0 C possesses.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß sich der Ausdruck C2-Harze auf diejenigen Teerprodukte bezieht, die in Pyridin, aber nicht in Toluol löslich sind. Der Ausdruck Pech bedeutet in diesem Zusammenhang das Teerprodukt, das hauptsächlich aus den Teerfraktionen besteht, die bei den höchsten Temperaturen als erste erweichen. Die Menge an gasförmigen Stoffen im erfindungsgemäßen Material ist in der Regel auf einige wenige Prozente und die Wassermenge auf einige Zehntelprozent beschränkt.In this context it should be noted that the term C 2 resins refers to those tar products which are soluble in pyridine but not in toluene. The term pitch in this context means the tar product, which mainly consists of the tar fractions which are the first to soften at the highest temperatures. The amount of gaseous substances in the material according to the invention is generally limited to a few percent and the amount of water to a few tenths of a percent.

Schließlich umfaßt die Erfindung die Roheisenrinnen und dgl. Rinnen bzw. Mulden, Füchse usw. selbst, soweit sie mit dem vorstehend beschriebenen Material ausgefuttert sind.Finally, the invention includes the pig iron gutters and the like. Gutters or troughs, foxes, etc. themselves, as far as they are with the Material described above are lined.

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Claims (10)

PatentansprücheClaims Feuerfester Stoff für die Ausfutterung von Roheisenrinnen o.dgl., der aus körnigem feuerfestem Material und Teer besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff zu mindestens 75 % aus Magnesit besteht.Refractory material for lining pig iron channels or the like, which consists of granular refractory material and tar, characterized in that the material consists of at least 75% magnesite. 2. Feuerfester Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material auch Cr2CK enthält.2. Refractory material according to claim 1, characterized in that the granular refractory material also contains Cr 2 CK. 3. Feuerfester Stoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er 8 - 15 % Teer und 0 - 15 % gemahlene Kohle enthält.3. Refractory material according to claim 1 or 2, characterized in that it contains 8-15% tar and 0-15 % ground coal. 4. Feuerfester Stoff nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Teergehalt und der Kohlegehalt jeweils etwa 10 # betragen.4. Refractory material according to claim 5 * characterized in that that the tar content and the coal content are each about 10 #. 5. Feuerfester Stoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlegehalt weniger als 5 % und vorzugsweise weniger als 1 # beträgt.5. Refractory fabric according to claim 3, characterized in that the carbon content is less than 5 % and preferably less than 1 #. 6. Feuerfester Stoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material zu etwa JO % aus Siebfraktionen zwischen 1 und J5 mm und im Rest aus feinerer Körnung besteht.6. Refractory material according to one of the preceding claims, characterized in that the refractory material consists of approximately JO% of sieve fractions between 1 and J5 mm and the remainder of finer grain size. 7. Feuerfester Stoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er 9 - 12 5^ Teer enthält, der zu mehr als 70 % aus Pech besteht, einen Gehalt an Cg-Harzen von 9 - 11 $ und eine Viskosität von unter 8000 op bei 20°C besitzt.7. Refractory material according to one of the preceding claims, characterized in that it contains 9-12 5 ^ tar, which consists of more than 70% pitch, a content of Cg resins of 9-11 $ and a viscosity of less than 8000 op at 20 ° C. 108818/2115108818/2115 8. Verfahren zur Herstellung eines Stoffs zur feuerfesten Ausfutterung von Roheisenrinnen und dgl.,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt wird.
8. Process for the production of a material for the refractory lining of pig iron channels and the like.,
characterized in that a mass is produced according to one of the preceding claims.
9. Verfahren zur Ausfutterung von Roheisenrinnen o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein feuerfester Stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf die Rinnen o.dgl. aufgetragen wird.9. Method for lining pig iron channels or the like, characterized in that a refractory material according to one of claims 1 to 7 on the gutters or the like. applied will. 10. Roheisenrinne o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem feuerfesten Stoff nach einem der Ansprüche
1 bis 7 ausgefuttert ist.
10. Pig iron gutter or the like., Characterized in that it is coated with a refractory material according to one of the claims
1 to 7 is lined up.
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