Способ насыщения огнеупорного материала углеродом

 

пц 560ll4

ОП НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.76 (21) 2321926/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл. F 27D 1/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20 (53) УДК 666.763.42 (72) (088.8) Дата опубликования описания 14.06.77 (72) Авторы изобретения

Н. А. Воронова, Н. Н. Днепренно, А. В. Остапенко, Т. П. Курилова, И. Я. Емельянов, В. М. Новиков и А. Г. Попов

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАСЫЩЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО МАТЕРИАЛА

УГЛ Е РОДОМ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам повышения стойкости огнеупорной футеровки различных устройств.

Известен способ насыщения огнеупорного материала углеродом, при котором, например, каменноугольную смолу заливают на поверхность огнеупорного материала и выдерживают в течение 48 — 60 час при температуре

140 С. Недостатком известного способа является проникновение углерода на относительно небольшую толщину футеровки.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ насыщения огнеупорной футеровки углеродом путем пропитки его углеродсодержащим веществом. При этом способе глеродсодержащее вещество загружают в плавильный агрегат и осуществляют разогрев его футеровки до 100 — 250 С при выдержке в течение 10 — 72 час с последующим сливом остатка и разогревом футеровки до 900 †11 С.

Однако способ не обеспечивает существенного повышения стойкости футеровки. Это объясняется тем, что в процессе разогрева и выдержки футеровки, пропитанной углеродсодержащим веществом, из него улетучиваются легкоиспаряющиеся жидкие составляющие, в результате чего вещество загустевает, à его плотность повышается. Так, при нагреве, например, каменноугольной смолы в течение

8 час прп 120 — 140 С плотность ее повышается от 1,20 до 1,23 г/см . Повышение плотности

3 углеродсодержащего вещества за счет испарения жидких составляющих приводит к увеличению его вязкости и уменьшению глубины пропитки футеровкп. Снижается также равномерность пропитки, так как загустевшее угле10 родсодержащее вещество заполняет только крупные поры огнеупорного материала, а мелкие остаются непропптаннымп. В результате этого при пропптке малопорпстых огнеупорных материалов глубина пропитки и ее рав15 Hoìåðíîñòü в объеме материала оказываются недостаточными. Кроме того, в процессе термической обработки пропитанного огнеупорного материала при 900 — 1100 С не исключен контакт футеровки с кислородом воздуха, бла20 г0даря чему значительная часть углерода выгорает. 3а счет этого эффективность действия пропиткп снижается и стойкость опшупорной футеровкп оказывается низкой.

25 Целью изобретения является повышение стойкости огнеупорного материала в работе.

Эта цель достигается тем, что в период выдержки плотность углеродсодержащего вещества поддерживают постоянной на уровне

30 1,18 — 1,22 г/см добавлением в него раствори5®114

Составитель Ф. Савицкий

Техред И. Карандашова

Корректор О. Тюрина

Редактор E. Шепелева

Заказ 1162/21 Изд. № 433 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 теля, например поглотительного масла, а термическую обработку ведут в жидком чугуне.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.

Огнеупорный материал, например для футеровки продувочной формы, погружают в углеродсодержащее вещество, предварительно нагретое до 100 — 250 С, выдерживают при этой температуре 10 — 72 час. В период выдержки поддер кивают постоянной плотность углеродсодержащего вещества добавлением в него растворителя. После выдержки огнеупор извлекают из углеродсодержащего вещества и производят термическую обработку в жидком чугуне.

Пропитка огнеупорного материала осуществляется в специальной емкости, заполненной углеродсодержащим веществом, например каменноугольной смолой, и оборудованной нагревателем. По мере увеличения плотности углеродсодержащего вещества при удалении в процессе нагрева легкоиспаряющихся веществ в него вводят растворитель в количестве, необходимом для восстановления первоначальной плотности. В качестве растворителя углеродсодержащего вещества может быть использовано, например, поглотительное масло.

Ввод в каменноугольную смолу поглотительного масла приводит к разжижению ее и позволяет поддерживать плотность постоянной в пределах 1,18 — 1,22 г/см . 3a счет этого увеличивается глубина и равномерность пропитки огнеупорной футеровки.

После пропитки огнеупорный материал извлекают из емкости с каменноугольной смолой и подвергают термической обработке в жидком чугуне. Для этого огнеупор погружают в чугун и выдерживают в нем сначала в течение 2 — 3 мин и спустя 5 — 10 мин повторно— в течение 5 — 6 мин. Термическая обработка после пропитки в жидком чугуне исключает контакт огнеупорного материала с воздухом и выгорание из него углерода.

Предлагаемый способ позволит повысить стойкость огнеупорной футеровки устройств, например фурм, за счет увеличения глубины и равномерности пропитки футеровки углеродсодержащим веществом, а также устранения

10 выгорания углерода из пропитавшего футеровку вещества в процессе термической обработки.

Проникновение углеродсодержа щего вещества в поры огнеупорной футеровки создает упрочняющий и химически инертный по отношению к шлаку слой этого вещества вокруг зерен огнеупорного материала. Поэтому увеличение глубины и равномерности пропитки футеровки углеродом по предлагаемому спо20 собу повысит проточность и шлакоустойчивость большего слоя футеровки и в большей степени по сравнению с известным способом.

Формула изобретения

Способ насыщения огнеупорного материала углеродом, включающий пропитку его путем выдержки в подогретом до 100 — 250 С жидком углеродсодержащем материале и после30 дующую термическую обработку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости огнеупорного материала в работе, в процессе пропитки плотность углеродсодержащего материала поддерживают в пределах 1,18—

35 1,22 г/см путем добавления в него растворителя, например поглотительного масла, а термообработку проводят путем погружения пропитанного огнеупорного материала в расплав чугуна.