Огнеупорная набивная масса

 

Э(ЯЗ С 04 В 35 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АИЛОИ:ИОМЪ СВИЯГИ:"ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СООР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (.21) 3389487/29-33 (22) 05. 02. 82 (46) 15. 07. 83 . Вюп. 9 26 (7,2) Т.И. Назарова, В.A. Перепелицын, 24,И. Белозеров и С.Н; Столбиков (7i) Восточный. научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной. промыалениости (53) 666.763.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 336317, кл С 04 В 35/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 326162, кл. С .04 В 35/14,. 1970 (прототип). (5p) (57) 1. ОГНВупОРНля -НАВИВНАя

МАССА, включающая кристаллический кварцит и цериево-иттриевый концентрат, отличающаяся тем, что, с целью повьайения механической прочности, плотности и снижения линейного роста, она дополнительно со- держит глинозем при следующем .соотнесении компонентов, мас.з:

Кристалли ческий кварцит 45-70

Цериевоиттриевый концентрат 0,5-5,0

Глинозем 29,5-50

2. Масса,по и. 1, о т л .ич а ю щ а я с я тем, что она содержит кристаллический кварцит фрак- ции 0 5-4,0 мм, а глинозем фракции Я

0,063-0,01 мм.

1028641 го концентрата с оксидом алюминия свободного корунда образуют высокоогнеупорные соединения, которые обуславливают формирование плотной кристаллической структуры, характеризующейся образованием пленок и оболочек редкоземельных соединений вокруг зерен кремнеземистого и корун дового компонентов.

Новообразованные соединения, которые являются продуктами взаимодействия выбранных компонентов, характеризуются высокой температурой.плавления ) 2100 С. Наличие этих новообразований приводит к. значительному повышению высокотемпературной прочности и плотности массы. .Присутствие оксидов РЗЭ в совокупности с кварцитом и глиноземом. снижает напряжения при полиморфных превращениях кварца, что также способствует значительному упрочнению набивной массы при спекании в службе с незначительным усадочным коэффициентом.

Использование тонкозернистого глинозема фракции 0,063-0,01 мм по отношению к крупнозернистому кварциту фракции 0,5 — 4 мм обеспечивает при набивке футеровки хорошую упаковку зерен, их удобоукладываемость и ускоренную муллитизацию.

Таким образом, совокупность выбранных компонентов, их весовые соотношения и гранулометрический состав обеспечивают образование устойчивых огнеупорных соединений, обуславливающих высокие качественные показатели по прочности, плотности, а также объемопостоянство массы при эксплуатации в службе.

Пример. Для приготовления массы используют кварцитовый порошок следующего зернового состава, мас.Ъ:

Фракции 4-3 мм 5-10

3-2 мм 20-30

2-0,5 мм 60-75

Первоначально смешивают кварцитовый порошок с цериево-иттриевым концентратом, затем добавляют порциями глинозем дисперсности 0,0630,01 мм. Полученную смесь увлажняют.

Набивку массы осуществляют до кажущейся плотности не ниже 2,28 г/см

Свойства иэделий из массы такого состава после термической обработки при. 1430 С приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что иэделия из предлагаемой набивной массы имеют высокие качественные показатели по плотности, прочности и изменению линейных размеров.

Изобретениа относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в производстве огнеупорных масс для набивки футеровки различных тепловых агрегатов, в частности для набивки индукционных тигель 5 ных печей при выплавке чугуна, стали, а также цветных металлов.

Известна огнеупорная масса для футеровки индукционных печей, включающая кристаллический кварцит 9599,5Ъ, цериевый концентрат с содержанием окиси церия 60-70%

0,5 — 5% (1 ).

Однако образцы на основе этой массы имеют высокую пористость и низкий предел прочности при сжатии.

Наиболее близкой к изобретению является огнеупорная набивная масса для футеровки индукционных печей, включающая 97,0 -99,5% кристаллическо.

ro кварцита, цериево-иттриевый концентрат с содержанием оксида церия до 50% и оксида иттрия до 15Ъ

0,5 — 3,0 (2 J.

Недостатки известной массы заключаются в том, что. образцы на ее основе имеют высокий линейный рост, открытую пористость и низкий предел прочности при сжатии.

Целью изобретения является повышение механической прочности, плот- 30 ности и снижение линейного роста.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная набивная масса, включающая кристаллический кварцит и цериево-иттриевый концентрат, дополнительно содержит глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кристаллический кварцит 45-70

Цериевоиттриевый концентрат 0,5-5,0

Глинозем 29,5-50

Причем огнеупорная набивная масса содержит кристаллический кварцит 45 фракции 0,5-4,0 мм„а глинозем фракции 0,063-0,01 мм.

Цериево-иттриевый концентрат используют с содержанием оксида церия до 50% и оксида иттрия до 15Ъ. 50

Тонкозернистый глинозем и крупно-1 кристаллический кварцит образуют при спекании огнеупорные минеральные фазы мулита, кристобалита и свободно. го не связанного в муллит корунда. 55

Указанные огнеупорные составляющие цементируются стеклом алюмосиликатного состава, армированным игольчатыми кристаллами муллита. Оксиды редкоземельных элементов цериево-иттриево. !

1028641

ЛинейСоставы масс, мас.Ъ

Предлагаемый

Глинозем 50 фракции

0,063-0,01 мм

Цериево-иттриевый концентрат 5,0

)1670

2,32 ---1,0

Глинозем 39. фракции

0,063-0,01 мм

Цериево-иттриевый концентрат 3,0

0,85 75

12,5

>1670

2,3

Глинозем 29,5 фракции 0,063-0,1 мм

Цериево-иттриевый концентрат 0,5

2 25 + 1 О 68

)1670

16,5

Прототип

+ 2,8 10,0"14,0 1670

1,9

Составитель Р. Малькова

Редактор М. Бандура - Техред Т.Фанта Хорректор А.Ильин

Заказ 4886/20 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Кристаллический кварцит 45 фракции

0, 5-4 мм

Кристаллический кварцит 58 фракции

0,5-4 мм

Кристаллический кварцит 70 фракции 0,5-4 мм

Кристаллический кварцит 97-99,5

Цериево-иттриевыйконцентрат 0,5-.3,0

Открытая пористость, ф

Кажущаяся плотность, r/c,„Ý ные изменения, Ъ

Предел прочности при сжатии, МПа

Температура на- . чала деформации, С