RU2490229C2 - Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs - Google Patents

Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs Download PDF

Info

Publication number
RU2490229C2
RU2490229C2 RU2011119167/03A RU2011119167A RU2490229C2 RU 2490229 C2 RU2490229 C2 RU 2490229C2 RU 2011119167/03 A RU2011119167/03 A RU 2011119167/03A RU 2011119167 A RU2011119167 A RU 2011119167A RU 2490229 C2 RU2490229 C2 RU 2490229C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
component
fire
mass
refractory
Prior art date
Application number
RU2011119167/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011119167A (en
Inventor
Сергей Павлович Коростелёв
Владимир Валериевич Дунаев
Сергей Николаевич Сырескин
Ашот Александрович Реан
Сергей Юрьевич Одегов
Лев Моисеевич Аксельрод
Григорий Владимирович Таратухин
Евгений Николаевич Ненашев
Татьяна Викторовна Ярушина
Максим Борисович Шаров
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority to RU2011119167/03A priority Critical patent/RU2490229C2/en
Priority to CN201210142851.0A priority patent/CN102775157B/en
Publication of RU2011119167A publication Critical patent/RU2011119167A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490229C2 publication Critical patent/RU2490229C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to technology of fire-proof materials and can be used in fire-proof industry in manufacturing carbon-containing grogs, used for lining of high-temperature of metallurgical aggregates. Composition of mass for carbon-containing grogs includes components with the following ratio, wt %: grained fire-proof component - 60-85; fine-disperse fire-proof component - 10-25; complex solid carbon component (graphite) - 5-15; phenolic binding agent, above 100% - 1.0-5.5, solid thermoplastic binding agent (fusible heavy residues of coal tar refining), above 100% - 0.5-5.0, sulphur, above 100% - 0.1-2 and additionally 0.1-5% above 100 wt % of antioxidant. As fire-proof component used is periclase, corundum or spinel. At the first stage of mass preparation grained fire-proof component is mixed with solid thermoplastic binding agent and sulphur until complete mixture homogenisation, after that phenolic resin, complex solid carbon component and fine-disperse fire-proof component are added to obtained mixture. Antioxidant is introduced 3-5 minutes before the end of mixing. Obtained mixture is formed and thermally processed at temperature above 80°C.
EFFECT: high resistance to oxidation and improved thermomechanical properties of lining at exploitation temperatures.
4 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии огнеупорных материалов и может быть использовано в огнеупорной промышленности при изготовлении углеродсодержащих огнеупоров, используемых для футеровки высокотемпературных металлургических агрегатов, в частности конвертеров, электросталеплавильных печей, сталеразливочных ковшей.The invention relates to the technology of refractory materials and can be used in the refractory industry in the manufacture of carbon-containing refractories used for lining of high-temperature metallurgical units, in particular converters, electric furnaces, steel ladles.

Известен способ приготовления массы, по которому 0,1-30 мас.% антиоксиданта, 20-60 мас.% нетермопластичного углеродсодержащего ингредиента, 17-50 мас.% пластификатора каменноугольной, нефтяной или синтетической природы закатывают при перегревании пластификатора выше температуры размягчения на 5-20°C до формообразования гранул, которые в количестве 5-40 мас.% распределяют в 60-95 мас.% огнеупорного зернистого наполнителя, обработанного 2-8 мас.% жидкого углеродистого пластификатора, производят вылеживание 1-24 часа, после чего формуют изделия (патент RU 2151123, C04B 35/035, 35/103).A known method of preparing the mass, in which 0.1-30 wt.% Antioxidant, 20-60 wt.% Non-thermoplastic carbon-containing ingredient, 17-50 wt.% Plasticizer of coal, oil or synthetic nature roll up when the plasticizer is overheated at a softening temperature of 5- 20 ° C until granules are formed, which in the amount of 5-40 wt.% Are distributed in 60-95 wt.% Of refractory granular filler treated with 2-8 wt.% Of liquid carbon plasticizer, aging is carried out for 1-24 hours, after which the products are molded (patent RU 2151 123, C04B 35/035, 35/103).

Способ обеспечивает равномерное распределение антиоксиданта в гранулированном виде, позволяет сократить число технологических операций, устраняет пыление и взрывоопасность при приготовлении масс. Однако формирование гранул при повышенных температурах требует применения специального оборудования, а при применении разогретых пластификаторов нефтяного или каменноугольного происхождения неизбежны проблемы с обеспечением экологической чистоты производственной среды.The method provides a uniform distribution of the antioxidant in granular form, reduces the number of technological operations, eliminates dusting and explosiveness in the preparation of masses. However, the formation of granules at elevated temperatures requires the use of special equipment, and when using heated plasticizers of oil or coal origin, problems with ensuring the environmental cleanliness of the production environment are inevitable.

Известен способ изготовления огнеупоров, компоненты которых - 70-97 мас.% намертво обожженного магнезита, 3-30 мас.% углеродного компонента в виде пластинчатого графита и, сверх 100%, от 0,1 до 10 мас.% антиоксиданта и от 1 до 6 мас.% углеродного связующего, в частности фенольной смолы с пеком, перемешивают в одну стадию без нагревания (патент US 5262367, C04B 35/04).A known method of manufacturing refractories, the components of which is 70-97 wt.% Tightly calcined magnesite, 3-30 wt.% The carbon component in the form of plate graphite and, in excess of 100%, from 0.1 to 10 wt.% Antioxidant and from 1 to 6 wt.% Of a carbon binder, in particular phenolic resin with pitch, is mixed in one step without heating (US Pat. No. 5,262,367, C04B 35/04).

Огнеупор по известному способу технологичен в изготовлении и обладает после отверждения связки прочностью, сопоставимой с прочностью изделий на пековой связке. Однако высокотемпературные свойства изделий не достаточно высоки и не позволяют применять огнеупоры в напряженных участках футеровки металлургических агрегатов, в частности в зоне падения струи металла и шлаковых поясах сталеразливочных ковшей.The refractory according to the known method is technologically advanced to manufacture and, after curing the binder, has a strength comparable to the strength of products on a pitch binder. However, the high-temperature properties of the products are not high enough and do not allow the use of refractories in stressed areas of the lining of metallurgical units, in particular in the zone of incidence of a metal stream and slag belts of steel pouring ladles.

Наиболее близким к заявляемому, является способ приготовления массы для изготовления углеродсодержащих огнеупоров, который включает смешение 70-97 мас.% огнеупорного компонента, 3-30 мас.% комплексного твердого углеродного наполнителя, содержащего графит и технический углерод с удельной поверхностью 8-10 м2/г в количестве, обеспечивающем соотношение технического углерода к графиту (1:5)-(1:10), и сверх 100%, 0,1-10 мас.% антиоксиданта и 4-8 мас.% комплексного органического связующего, содержащего пек и фенольную смолу, при этом смешение осуществляют в два этапа: на первом этапе технический углерод гомогенно распределяют среди антиоксиданта, порошкообразной части комплексного органического связующего и тонкодисперсной части огнеупорного компонента, а затем перемешивают приготовленную тонкодисперсную часть массы с зернистым огнеупорным компонентом, графитом и жидкой частью комплексного связующего (патент RU 2214378, C04B 35/035).Closest to the claimed is a method of preparing the mass for the manufacture of carbon-containing refractories, which involves mixing 70-97 wt.% Refractory component, 3-30 wt.% Complex solid carbon filler containing graphite and carbon black with a specific surface area of 8-10 m 2 / g in an amount that provides the ratio of carbon black to graphite (1: 5) - (1:10), and in excess of 100%, 0.1-10 wt.% antioxidant and 4-8 wt.% complex organic binder containing pitch and phenolic resin, while mixing is carried out in stage: at the first stage, carbon black is homogeneously distributed among the antioxidant, the powder part of the complex organic binder and the finely divided part of the refractory component, and then the prepared finely divided part of the mass is mixed with the granular refractory component, graphite and the liquid part of the complex binder (patent RU 2214378, C04B 35/035 )

Использование способа изготовления массы указанного состава позволяет получить огнеупор с высоко сбалансированным сочетанием прочности и шлакоустойчивости. Но при приготовлении смеси антиоксиданта, технического углерода, порошкообразной части комплексного органического связующего и огнеупорного компонента в промежуточном лопастном смесителе происходит ослабление функциональных свойств антиоксиданта из-за частичного окисления. Антиоксидант распределяется не в графите, для защиты которого он вводится, а случайным образом распределяется при окончательном перемешивании в смесителе между зернами наполнителя, состоящего из различных фракций, и графита. Эффективность действия антиоксиданта практически нивелируется при увеличении в массе углеродного компонента, В результате уровень показателей свойств огнеупорных изделий с добавкой антиоксиданта увеличивается незначительно по сравнению с аналогичными составами без антиоксиданта, что не удовлетворяет требованиям потребителей.Using a method of manufacturing a mass of the specified composition allows to obtain a refractory with a highly balanced combination of strength and slag resistance. But when preparing a mixture of an antioxidant, carbon black, a powdery part of a complex organic binder and a refractory component in an intermediate paddle mixer, the functional properties of the antioxidant are weakened due to partial oxidation. The antioxidant is not distributed in graphite, to protect which it is introduced, but randomly distributed during final mixing in the mixer between the grains of the filler, consisting of various fractions, and graphite. The effectiveness of the antioxidant is almost leveled with an increase in the mass of the carbon component. As a result, the level of properties of refractory products with the addition of an antioxidant increases slightly compared to similar compositions without an antioxidant, which does not satisfy the requirements of consumers.

Технический результат изобретения заключается в создании огнеупоров, характеризующихся высокими термомеханическими свойствами при температуре эксплуатации, обладающих высокой устойчивостью к окислению.The technical result of the invention consists in the creation of refractories, characterized by high thermomechanical properties at operating temperature, with high resistance to oxidation.

Указанный технический результат достигается в результате того, что по способу изготовления углеродсодержащих огнеупоров, включающему смешивание зернистого и тонкодисперсного огнеупорного компонента, комплексного твердого углеродного компонента и фенольного связующего, формование изделий и термообработку, согласно изобретению перемешивание осуществляют в несколько этапов: на первом этапе зернистый огнеупорный компонент смешивают с твердым термопластичным связующим и серой до полной гомогенизации смеси, на втором этапе к полученной смеси добавляют фенольную смолу, комплексный твердый углеродный компонент и тонкодисперсный огнеупорный компонент.The specified technical result is achieved as a result of the fact that according to the method of manufacturing carbon-containing refractories, comprising mixing a granular and finely dispersed refractory component, a complex solid carbon component and a phenolic binder, molding the products and heat treatment according to the invention, the mixing is carried out in several stages: at the first stage, the granular refractory component mixed with a solid thermoplastic binder and sulfur until the mixture is completely homogenized, in the second step to obtain Phenolic resin, complex solid carbon component and finely divided refractory component are added to the mixture.

Дополнительно производят вылеживание массы не более 4-х часов, после формования изделия термообрабатывают при температуре выше 80°C.Additionally, the mass is aged for no more than 4 hours; after molding, the product is heat-treated at temperatures above 80 ° C.

Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров, используемый в заявляемом способе, включает, мас.%:The composition of the mass for carbon-containing refractories used in the present method includes, wt.%:

зернистый огнеупорный компонентgranular refractory component 60-8560-85 тонкодисперсный огнеупорный компонентfine refractory component 10-2510-25 комплексный твердый углеродный компонентcomplex solid carbon component 5-155-15 фенольное связующее, сверх 100%phenolic binder, in excess of 100% 1,0-5,51.0-5.5 твердое термопластичное связующее, сверх 100%solid thermoplastic binder, in excess of 100% 0,5-5,00.5-5.0 сера, сверх 100%sulfur, in excess of 100% 0,1-20.1-2

Дополнительно за 3-5 минут до окончания перемешивания вводят 0,1-5% сверх 100 мас.% антиоксиданта.Additionally, 3-5 minutes in excess of 100 wt.% Antioxidant is administered 3-5 minutes before the end of mixing.

Заявляемое изобретение обеспечивает получение изделий с высокими термомеханическими и антиокислительными свойствами, с высокой коррозионной и эрозионной устойчивостью к воздействию металла и шлаков. Приготовление масс ведется при комнатной температуре, что исключает реакцию взаимодействия твердого термопластичного связующего с серой, сопровождающуюся выделением токсичных паров сульфида водорода.The claimed invention provides for products with high thermomechanical and antioxidant properties, with high corrosion and erosion resistance to metal and slag. The mass is prepared at room temperature, which eliminates the reaction of the interaction of a solid thermoplastic binder with sulfur, accompanied by the release of toxic fumes of hydrogen sulfide.

В предлагаемом техническом решении в качестве огнеупорного компонента можно использовать плавленый и спеченный периклаз, плавленый и спеченный корунд, плавленую и спеченную алюмомагниевую шпинель, спеченный боксит или их смеси. Огнеупорный компонент используется в зернистом и тонкодисперсном виде. В контексте настоящего изобретения, в зернистом огнеупорном компоненте максимальный размер зерна не более 6 мм, а в тонко дисперсном огнеупорном компоненте максимальный размер зерна - не более 0,09 мм.In the proposed technical solution, fused and sintered periclase, fused and sintered corundum, fused and sintered aluminum-magnesium spinel, sintered bauxite or mixtures thereof can be used as a refractory component. The refractory component is used in granular and finely divided form. In the context of the present invention, in a granular refractory component, the maximum grain size is not more than 6 mm, and in a finely dispersed refractory component, the maximum grain size is not more than 0.09 mm.

Для усиления микроструктуры огнеупора с формированием в результате термической деструкции высокопрочного графитоподобного кристаллического каркаса в массу добавляется комплексный твердый углеродный компонент. Комплексный твердый углеродный компонент может быть представлен смесью следующих компонентов (в произвольной комбинации): графита, технического углерода, кокса. Смесь берется в количестве 5-15 мас.%. Введение комплексного твердого углеродного компонента в количестве менее 5 мас.% затрудняет прессуемость изделий из-за повышения коэффициента трения массы. В результате повышается открытая пористость изделий. Введение комплексного твердого углеродного компонента в количестве более 15 мас.% способствует интенсивному росту упругого расширения огнеупора после снятия прессовой нагрузки, результатом которого является трещинообразование и понижение механической прочности изделий.To strengthen the refractory microstructure with the formation of a high-strength graphite-like crystalline skeleton as a result of thermal destruction, a complex solid carbon component is added to the mass. A complex solid carbon component can be represented by a mixture of the following components (in any combination): graphite, carbon black, coke. The mixture is taken in an amount of 5-15 wt.%. The introduction of a complex solid carbon component in an amount of less than 5 wt.% Makes the compressibility of products difficult due to an increase in the coefficient of friction of the mass. As a result, the open porosity of the products increases. The introduction of a complex solid carbon component in an amount of more than 15 wt.% Contributes to the intensive growth of the elastic expansion of the refractory after removing the pressure load, which results in cracking and lowering the mechanical strength of the products.

Введение комплексного твердого углеродного компонента на втором этапе перемешивания не только улучшает реологические свойства массы, но и позволяет сформировать мелкопористую структуру огнеупора, что ослабляет капиллярную миграцию шлака в поры.The introduction of a complex solid carbon component at the second mixing stage not only improves the rheological properties of the mass, but also allows the formation of a finely porous refractory structure, which weakens the capillary migration of slag into the pores.

В качестве твердого термопластичного связующего в настоящем техническом решении используются плавкие тяжелые остатки перегонки каменноугольной смолы.As a solid thermoplastic binder, the present technical solution uses fusible heavy residues of distillation of coal tar.

Важными параметрами используемого твердого термопластичного связующего являются температура размягчения, предпочтительно, 110-115°C, коксовый остаток, предпочтительно, 80-85%, выход летучих веществ, предпочтительно, 15-20%.Important parameters of the solid thermoplastic binder used are the softening temperature, preferably 110-115 ° C, the coke residue, preferably 80-85%, the yield of volatiles, preferably 15-20%.

Введение плавких тяжелых остатков перегонки каменноугольной смолы в качестве твердого термопластичного связующего в количестве менее 0,5 мас.% не обеспечивает в результате пиролиза при высокой температуре получение углеродистой связки с достаточно высокими пластичными свойствами. При введении плавких тяжелых остатков перегонки каменноугольной смолы в качестве твердого термопластичного связующего в количестве более 5 мас.% формируется структура изделий с повышенной пластичностью при нагревании и низкой прочностью, в результате чего происходит растрескивание и отслаивание изделий в службе.The introduction of fusible heavy residues of distillation of coal tar as a solid thermoplastic binder in an amount of less than 0.5 wt.% Does not provide, as a result of pyrolysis at high temperature, a carbon binder with sufficiently high plastic properties. With the introduction of fusible heavy residues of distillation of coal tar as a solid thermoplastic binder in an amount of more than 5 wt.%, A structure of products with increased ductility when heated and low strength is formed, resulting in cracking and delamination of products in the service.

Для полимеризации плавких тяжелых остатков перегонки каменноугольной смолы (твердого термопластичного связующего) и формирования более вязкой связки вводится порошкообразная сера в количестве 0,1-2 мас.%. Количество серы в составе массы определяется составом связующего, особенностями его поведения при нагревании. Введение порошкообразной серы в количестве более 2 мас.% ведет к разрыхлению структуры огнеупора из-за интенсивного газообразования при нагревании.For the polymerization of fusible heavy residues of distillation of coal tar (solid thermoplastic binder) and the formation of a more viscous binder, powdered sulfur is introduced in an amount of 0.1-2 wt.%. The amount of sulfur in the composition of the mass is determined by the composition of the binder, the features of its behavior when heated. The introduction of powdered sulfur in an amount of more than 2 wt.% Leads to loosening of the structure of the refractory due to intense gas formation during heating.

Введение на первой стадии плавких тяжелых остатков перегонки каменноугольной смолы в качестве твердого термопластичного связующего и серы позволяет получить гомогенную смесь в виде покрытых оболочкой зерен с низкой открытой пористостью.The introduction at the first stage of fusible heavy residues of distillation of coal tar as a solid thermoplastic binder and sulfur makes it possible to obtain a homogeneous mixture in the form of coated grains with low open porosity.

В качестве антиоксиданта возможно применение металлического алюминия, алюминиевой пудры, алюминия пассивированного вторичного, алюмо-магниевого сплава, кристаллического кремния, карбида кремния, нитрида бора.As an antioxidant, it is possible to use metallic aluminum, aluminum powder, passivated secondary aluminum, aluminum-magnesium alloy, crystalline silicon, silicon carbide, boron nitride.

Введение антиоксиданта на последней стадии перемешивания позволяет сохранить его функциональные свойства.The introduction of an antioxidant in the last stage of mixing allows you to maintain its functional properties.

Изделия, содержащие антиоксидант, применяются для технологических целей, например, на начальной стадии разогрева футеровки, добавка антиоксиданта защищает углеродный компонент от выгорания и способствует сохранению коксовой структуры при высоких температурах.Products containing an antioxidant are used for technological purposes, for example, at the initial stage of heating the lining, the addition of an antioxidant protects the carbon component from burnout and helps preserve the coke structure at high temperatures.

В заявляемом техническом решении предлагается использовать фенольную смолу новолачного или резольного типа. Органический растворитель фенольной смолы может быть представлен этиленгликолем, фурфуриловым спиртом.In the claimed technical solution, it is proposed to use a phenolic resin of novolac or resol type. The organic solvent of the phenolic resin can be represented by ethylene glycol, furfuryl alcohol.

Введение компонентов в заявленной последовательности и в заявленном количестве обеспечивает получение изделий с высокой плотностью, что усиливает их термомеханические и антиокислительные свойства при температуре эксплуатации, высокую коррозионную и эрозионную устойчивость к воздействию металла и шлаков.The introduction of components in the declared sequence and in the declared quantity ensures the production of products with high density, which enhances their thermomechanical and antioxidant properties at operating temperature, high corrosion and erosion resistance to metal and slag.

Предполагаемое техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленно применимо, позволяет получать изделия с показателями свойств, превосходящими прототип.The alleged technical solution has novelty, inventive step and is industrially applicable, it allows to obtain products with performance indicators superior to the prototype.

Ниже приводятся примеры приготовления масс по заявляемому способу и примеры реализации состава. Составы масс приведены в таблице 1, свойства изготовленных огнеупоров - в таблице 2.The following are examples of the preparation of masses by the present method and examples of the implementation of the composition. The compositions of the masses are shown in table 1, the properties of the manufactured refractories in table 2.

Примеры.Examples.

Массу, содержащую 75 мас.% зернистого плавленого периклаза, 15 мас.% тонкодисперсного плавленого периклаза, 9 мас.% чешуйчатого графита, 1,0 мас.% технического углерода, 2,0 мас.% плавких тяжелых остатков перегонки каменноугольной смолы в качестве твердого термопластичного связующего, 1,0 мас.% серы, 2,0 мас.% алюминия пассивированного вторичного, 2,5 мас.% связующего фенольного (состав 1 таблицы 1) готовят следующим образом.A mass containing 75 wt.% Granular fused periclase, 15 wt.% Finely divided fused periclase, 9 wt.% Flake graphite, 1.0 wt.% Carbon black, 2.0 wt.% Fusible heavy residue of distillation of coal tar as a solid thermoplastic binder, 1.0 wt.% sulfur, 2.0 wt.% aluminum passivated secondary, 2.5 wt.% phenolic binder (composition 1 of table 1) is prepared as follows.

Перемешивание массы осуществляют в смесителе, куда в количествах, соответствующих составу массы, загружают зернистый плавленый периклаз, среднетемпературный кокс, серу и перемешивают в течение 2 минут, затем к полученной смеси добавляют этиленгликоль, графит и технический углерод, тонкодисперсный плавленый периклаз и порошкообразную фенольную смолу и перемешивают 10 минут. На последней стадии за 3-5 минут до окончания перемешивания в массу вводят алюминий пассивированный вторичный, производят вылеживание массы 2 часа, после чего формуют изделия при удельном давлении 140 Н/мм2 и термообрабатывают при температуре 100°C без предварительной выдержки.Stirring of the mass is carried out in a mixer, where, in quantities corresponding to the composition of the mass, granular fused periclase, medium temperature coke, sulfur are loaded and mixed for 2 minutes, then ethylene glycol, graphite and carbon black, finely divided fused periclase and powdered phenolic resin are added to the resulting mixture mix for 10 minutes. At the last stage, 3-5 minutes before the end of mixing, secondary passivated aluminum is introduced into the mass, the mass is aged for 2 hours, then the products are molded at a specific pressure of 140 N / mm 2 and heat treated at a temperature of 100 ° C without prior exposure.

Определяют кажущуюся плотность после термообработки. Для определения значений показателей «предел прочности при изгибе при 600°C» и «открытая пористость после коксования при 1000°C» из термообработанных изделий выпиливают образцы размером 30×30×50 мм и 250×25×25 мм, после чего помещают в короб с коксовой засыпкой, закрывают крышкой и нагревают в печи в течение 10 часов до температуры 1000°C (подвергают коксованию). Выдержка при 1000°C составляет 2 часа. У образцов размером 30×30×50 мм определяют открытую пористость, образцы размером 250×25×25 мм испытывают на предел прочности при изгибе при трехточечном изгибе при нагревании до 600°C в специальной установке.The apparent density after heat treatment is determined. To determine the values of the indicators “ultimate strength in bending at 600 ° C” and “open porosity after coking at 1000 ° C”, samples 30 × 30 × 50 mm and 250 × 25 × 25 mm are cut from heat-treated products, and then placed in a box with coke filling, close the lid and heat in an oven for 10 hours to a temperature of 1000 ° C (subjected to coking). Exposure at 1000 ° C is 2 hours. The open porosity is determined for samples with a size of 30 × 30 × 50 mm, samples with a size of 250 × 25 × 25 mm are tested for tensile strength in bending during three-point bending when heated to 600 ° C in a special installation.

Свойства изделий приведены в таблице 2.Product properties are shown in table 2.

Массу из составов 2-9 таблицы 1 готовят аналогичным образом, изделия из приготовленных масс формуют, термообрабатывают, подвергают коксованию при 1000°C и испытывают так же.The mass of compositions 2-9 of table 1 is prepared in a similar manner, products from the prepared masses are molded, heat treated, coked at 1000 ° C and tested in the same way.

Для изготовления изделий по известному способу (прототипу) массу готовят следующим образом. В лопастной смеситель загружают отдозированные согласно рецептуре массы тонкодисперсный спеченный периклаз, технический углерод, алюминий металлический, связующее фенольное порошкообразное, молотый пек и перемешивают в течение 12 минут. Перемешивание всех компонентов массы осуществляют в смесителе интенсивного действия, куда в количествах, соответствующих составу массы, загружают зернистый спеченный периклаз, заливают 2/3 необходимого количества этиленгликоля и перемешивают в течение 2 минут, затем вводят графит, перемешивают 3 минуты, заливают оставшееся количество этиленгликоля, перемешивают 3 минуты, после чего засыпают приготовленную ранее тонкодисперсную смесь спеченного периклаза, пека, технического углерода, порошкообразной фенольной смолы и алюминия металлического и окончательно перемешивают все компоненты в течение 5 минут. Формование изделий, их термообработку, коксование и определение свойств производят как в описанном примере заявляемого способа. Свойства изделий приведены в таблице 2.For the manufacture of products by a known method (prototype), the mass is prepared as follows. Finely dispersed sintered periclase, carbon black, metallic aluminum, phenolic powder binder, and ground pitch are metered into the paddle mixer and mixed for 12 minutes. Mixing of all components of the mass is carried out in an intensive mixer, where in amounts corresponding to the composition of the mass, granular sintered periclase is loaded, 2/3 of the required amount of ethylene glycol is poured and mixed for 2 minutes, then graphite is introduced, mixed for 3 minutes, the remaining amount of ethylene glycol is poured, mix for 3 minutes, after which the previously prepared fine mixture of sintered periclase, pitch, carbon black, powdered phenolic resin and aluminum metal is poured All components are thoroughly mixed for 5 minutes. The molding of products, their heat treatment, coking and determination of properties is carried out as in the described example of the proposed method. Product properties are shown in table 2.

Таким образом, предлагаемые способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров и состав массы углеродсодержащих огнеупоров обеспечивают получение огнеупоров с показателями свойств, существенно превосходящими по известному способу.Thus, the proposed method for the manufacture of carbon-containing refractories and the mass composition of carbon-containing refractories provide refractories with properties that are significantly superior to the known method.

Таблица 1Table 1 КомпонентыComponents Номера составовComposition numbers 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 Прото-типPrototype Огнеупорный компонент:Refractory component: Плавленый периклаз:Fused periclase: - зернистый- grainy 7575 6565 7575 - тонкодисперсный- fine 15fifteen 1010 15fifteen 15fifteen 20twenty Корунд:Corundum: - зернистый- grainy 1010 15fifteen - тонкодисперсный- fine 15fifteen Высокоспеченный периклаз:Highly sintered periclase: - зернистый- grainy 7575 6060 88 7575 7575 88 6060 - тонкодисперсныи- finely dispersed 20twenty 20twenty 2525 Плавленая алюмомагниевая шпинель:Fused aluminum-magnesium spinel: - зернистая- granular 6262 6262 - тонкодисперсная- fine 15fifteen Комплексный твердый углеродный компонент:Complex solid carbon component: ГрафитGraphite 99 1313 33 99 1313 55 4four 1313 1one 12,512.5 Технический углеродCarbon black 1one 22 22 1one 22 1one 1one 22 1one 2,52,5 КоксCoke 4four 33 Твердое термопластичное связующее (сверх 100%)Solid thermoplastic binder (over 100%) 2,02.0 0,50.5 1,51,5 1,51,5 1,01,0 3,53,5 1,51,5 4,04.0 5,05,0 Сера (сверх 100%)Sulfur (in excess of 100%) 1,01,0 0,10.1 1,01,0 1,01,0 1,01,0 0,10.1 0,50.5 2,02.0 0,50.5 Металлический антиоксидант (сверх 100%)Metallic Antioxidant (over 100%) Алюминий металлическийAluminum metal 2,52,5 3,03.0 5,05,0 5,05,0 Кремний металлическийSilicon metal 1,51,5 2,02.0 Алюминий пассивированный вторичныйPassivated secondary aluminum 2,02.0 3,53,5 Связующее фенольное порошкообразное (сверх 100%)Phenolic binder powder (over 100%) 2,52,5 3,03.0 1,01,0 4,74.7 5,55.5 4,74.7 1,01,0 5,55.5 1,01,0 5,05,0

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators Номера составовComposition numbers 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 Прото-типPrototype Кажущаяся плотность, г/см3 The apparent density, g / cm 3 3,103.10 3,083.08 3,153.15 3,123.12 3,053.05 3,053.05 3,133.13 3,033.03 3,053.05 3,003.00 Предел прочности при изгибе при температуре 600°C, Н/мм2 Bending strength at a temperature of 600 ° C, N / mm 2 14,514.5 8,08.0 19,419,4 18,518.5 15,215,2 6,56.5 18,218.2 14,814.8 15,415.4 2,52,5 Открытая пористость после коксования при 1000°C, %Open porosity after coking at 1000 ° C,% 8,58.5 9,09.0 8,88.8 8,58.5 8,08.0 9,59.5 9,19.1 8,38.3 9,29.2 11,511.5

Claims (4)

1. Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, включающий смешение зернистого и тонкодисперсного огнеупорного компонента, комплексного твердого углеродного компонента и фенольного связующего, формование изделий и термообработку, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют в несколько этапов: на первом этапе зернистый огнеупорный компонент смешивают с твердым термопластичным связующим и серой до полной гомогенизации смеси, на втором этапе к полученной смеси добавляют фенольную смолу, комплексный твердый углеродный компонент и тонкодисперсный огнеупорный компонент.1. A method of manufacturing carbon-containing refractories, comprising mixing a granular and finely divided refractory component, a complex solid carbon component and a phenolic binder, molding the products and heat treatment, characterized in that the mixing is carried out in several stages: at the first stage, the granular refractory component is mixed with a solid thermoplastic binder and sulfur until the mixture is completely homogenized; in the second stage, phenolic resin, a complex solid carbon component, are added to the resulting mixture Tent and finely divided refractory component. 2. Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров по п.1, отличающийся тем, что производят вылеживание массы не более 4-х ч, после формования изделия термообрабатывают при температуре выше 80°C.2. A method of manufacturing carbon-containing refractories according to claim 1, characterized in that the mass is aged for no more than 4 hours; after molding, the product is heat treated at a temperature above 80 ° C. 3. Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров по п.1, отличающийся тем, что состав массы для углеродсодержащих огнеупоров, используемый в способе, включает, мас.%:
зернистый огнеупорный компонент 60-85 тонкодисперсный огнеупорный компонент 10-25 комплексный твердый углеродный компонент 5-15 фенольное связующее, сверх 100% 1,0-5,5 твердое термопластичное связующее, сверх 100% 0,5-5,0 сера, сверх 100% 0,1-2
3. A method of manufacturing a carbon-containing refractory according to claim 1, characterized in that the composition of the mass for carbon-containing refractories used in the method includes, wt.%:
granular refractory component 60-85 fine refractory component 10-25 complex solid carbon component 5-15 phenolic binder, in excess of 100% 1.0-5.5 solid thermoplastic binder, in excess of 100% 0.5-5.0 sulfur, in excess of 100% 0.1-2
4. Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров по п.3, отличающийся тем, что за 3-5 мин до окончания перемешивания вводят 0,1-5% сверх 100 мас.% антиоксиданта. 4. A method of manufacturing a carbon-containing refractory according to claim 3, characterized in that 0.1-5% in excess of 100 wt.% Antioxidant is introduced 3-5 minutes before the end of mixing.
RU2011119167/03A 2011-05-12 2011-05-12 Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs RU2490229C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119167/03A RU2490229C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs
CN201210142851.0A CN102775157B (en) 2011-05-12 2012-05-10 Components containing carbon refractory and method of manufacturing products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119167/03A RU2490229C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011119167A RU2011119167A (en) 2012-11-20
RU2490229C2 true RU2490229C2 (en) 2013-08-20

Family

ID=47120295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119167/03A RU2490229C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102775157B (en)
RU (1) RU2490229C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703551C2 (en) * 2014-10-01 2019-10-21 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Mixture for producing magnesian-carbon or alumina-magnesian-carbon refractory, method of producing such refractory, such refractory, as well as use thereof
RU2779829C1 (en) * 2022-02-25 2022-09-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Composition for manufacturing periclase-spinel refractories

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108996993A (en) * 2018-08-20 2018-12-14 安徽牛山新型材料科技有限公司 A kind of MgAl2O4Graphene composite refractory and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5605946A (en) * 1992-03-03 1997-02-25 Koch Materials Company Process for the preparation of bitumen-polymer compositions, application of the compositions obtained to the production of coatings and polymer master solution for obtaining the same compositions
RU2151123C1 (en) * 1998-06-04 2000-06-20 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Composition and method of formation of compound for carbonized refractory materials
RU2211197C2 (en) * 1999-02-02 2003-08-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Solid formulation containing solid particles and binding substance, method of preparation thereof, structure element, and structure
RU2214378C2 (en) * 2002-01-08 2003-10-20 ОАО "Семилукский огнеупорный завод" Method of preparation of mixture for manufacture of carbon-containing refractories

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101423406B (en) * 2008-11-20 2011-09-07 武汉科技大学 Al4SiC4-Al2O3 composite refractory materials and preparation method thereof
CN101857484A (en) * 2009-04-10 2010-10-13 柯金炼 Preparation of slow-release enveloped fertilizer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5605946A (en) * 1992-03-03 1997-02-25 Koch Materials Company Process for the preparation of bitumen-polymer compositions, application of the compositions obtained to the production of coatings and polymer master solution for obtaining the same compositions
RU2151123C1 (en) * 1998-06-04 2000-06-20 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Composition and method of formation of compound for carbonized refractory materials
RU2211197C2 (en) * 1999-02-02 2003-08-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Solid formulation containing solid particles and binding substance, method of preparation thereof, structure element, and structure
RU2214378C2 (en) * 2002-01-08 2003-10-20 ОАО "Семилукский огнеупорный завод" Method of preparation of mixture for manufacture of carbon-containing refractories

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703551C2 (en) * 2014-10-01 2019-10-21 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Mixture for producing magnesian-carbon or alumina-magnesian-carbon refractory, method of producing such refractory, such refractory, as well as use thereof
RU2779829C1 (en) * 2022-02-25 2022-09-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Composition for manufacturing periclase-spinel refractories

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011119167A (en) 2012-11-20
CN102775157A (en) 2012-11-14
CN102775157B (en) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI606993B (en) Magnesia carbon brick
KR100966960B1 (en) Carbon-containing refractory, method for manufacture thereof, and pitch-containing refractory raw material
US3070449A (en) Refractory practices
BRPI0821264B1 (en) mixture
RU2490229C2 (en) Method of manufacturing carbon-containing grogs and composition of mass for carbon-containing grogs
US9534845B2 (en) Method for manufacturing a refractory for an inner lining of a blast furnace and blast furnace having the inner lining
CN108751948A (en) One kind pretreatment low carbon magnesium sliding plate brick of medium temperature containing modified graphite and preparation method thereof
CN104844239A (en) Environmental-friendly magnesia carbon brick and production method thereof
JP2005298231A (en) Manufacturing method of isotropic graphite material
RU2489402C1 (en) Composition of mass for carbon-containing refractories and manufacturing method of carbon-containing refractories
US4588442A (en) Refractory composition
RU2214378C2 (en) Method of preparation of mixture for manufacture of carbon-containing refractories
Stadtmüller et al. MgO–C refractories based on refractory recyclates and environmentally friendly binders
Lauermannová et al. Lactose/tannin-based calcium aluminate coatings for carbon-bonded alumina foam filters: a novel approach in environment-friendly steel melt filtration
RU2344105C2 (en) Carbon-bearing fire-resistant material and method of production thereof
RU2445290C1 (en) Refractory mixture
RU2257341C1 (en) Fine-grain graphite preparation process
RU2672893C1 (en) Composition of charge and method of manufacturing carbon-containing refractories
RU2203250C2 (en) Method for production of tapping hole mix
RU2129535C1 (en) Magnesia-carbon refractory material
JPH09142944A (en) Press-fitting material for spacing part of furnace and method for repairing furnace
RU2507179C1 (en) Fireproof plastic mass
JP7100278B2 (en) Stainless Steel Ladle Magnesia-Spinel-Carbon Brick for Slag Line
RU2052421C1 (en) Raw mixture for refractory article producing
RU10171U1 (en) FIREPROOF PRODUCT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160513