Огнеупорная масса

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающая кремнезем, саморассыпающийся шлак, жидкое стекло, о т л и чаю щ а я с я тем, что, с целью повышения термической стойкости и срока службы, она содержит саморассыпающийся шлак феррованадиевого производства и дополнительно бой отслужившей динасовой футеровки печи для плавки пятиокиси ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Саморассыпаювдийся шлак феррованадиевого производства1-8 Жидкое стекло 10-16 Бой отслужившей динасовой футеровки печи для плавкиI пятиокиси вана (Л 2-10 дня Кремнезем Остальное с

3(Я) С 04 В 35 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Об ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3399941/29-33 (22) 19. 02. 82 (46) 15. 07. 83. Бюл. 9 ..26 (72) E. Н. Ивашина, С. П. Кошелев, А. Г. Ситнов, В. П. Саванин, М.И. Пикус, Л.М. Аксельрод, A.Т. Фролов и A.A. Голубев (71) Научно-производственное объединение "Тулачермет" (53) 666.763.3(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетЕльство СССР

Р 560860, кл. С 04 В 35/14, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 411738, кл. С 04 В 35/14, 1971 (прототип). (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающая кремнезем, саморассыпающийся шлак, жидкое стекло, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термической стойкости и срока службы, она содержит саморассыпающийся шлак феррованадиевого производства и дополнительно бой от служившей динасовой футеровки печи для плавки пятиокиси ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ|

Саморассыпающийся шлак феррованадиевого производства 1-8

Жидкое стекло 10-16

Бой отслужившей динасовой .футеровки печи дпя плавки Ф .пятиокиси ванадия 2 10

Кремнезем Остальное

С:

1028642

1-8

Изобретение относится к производству огнеупоров, а конкретно к фу» теровкам металлургических агрегатов., Преимущественная область использо-. вания — футеровка разливочного оборудования ковшей, металлоприемников, желобов и изготовление огнеупорных изделий.

Известна огнеупорная масса, включающая двуокись кремния 95-98% и пятиокись ванадия 2-5% (1).

Футеровка металлургического оборудования, выполненная из этой массы, осыпается до обжига, а также обладает низкой термической стойкостью в процессе эксплуатации. 15

Наиболее близкой к изобретению является огнеупорная масса, включающая 95-99% кварцита, 1-5% металлургического саморассыпающего шлака.

16-18Ъкидкого стекла сверх 100% f2). футеронка металлургического оборудования, изготовленная иэ огне- . упорной массы указанного состава, при соприкосновении с жидким металлом обладает низкой термической стойкостью. При испытании на горизонтальной МНЛ3 наливной футеровки металлоприемника, изготовленной из известной массы, термическая стойкость (количество плавок, принятых с использованием данного металлоприем- 30 ника до появления грубых (шириной более 2 мм ) термических трещин на футеровке ) составляет 2 плавки. Таким образом, после проведения двух разливок на горизонтальной МБЛЗ фу- З5 теровка металлоприемника из извест" ной массы разрушается.

Целью. изобретения является повышение термической стойкости и срока службы.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса, включающая кремнезем, саморассыпающийся шлак и жидкое стекло, содержит саморассыпающийся шлак феррованадневого 45 производства и дополнительно бой отслужившей динасовой футеровки печи для плавки пятиокиси ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: 50

Самора ссыпающийся шлак феррованадиеного производства

Жидкое стекло 10-16

Бой отслужившей динасовой футеровки печи для планки пятиокиси ванадия 2-10

Кремнезем Остальное

Металлургический саморассыпающийся шлак имеет следующий химический состав, мас.Ъ: 65

14,0-19,0

0,05-0,5

Железо. 1,0-2,0

Двуокись кремния

Окись алюминия 4,0"10,0

Магний 6,0-12,0

Рутил 0,5-3,0

Пятиокись ванадия

Окись хрома 0,1-0,3

Окись марганца 0,1-0,3

Сера 0,01-0,05

Окись кальция Остальное

Бой отслужившей динасовой футеpoBKB BeBH gpIR плавки \/2 О следующий химический состав, вес.%:

Окись алюмйния 1,0-2,0

Окись кальция 1,0-2,0

Пятиокись ванадия 3,0-6,0

Двуокись кремния Остальное

Исследования показывают, что пятиокись ванадия располагается в порах отслужившей динасовой футеровки в виде микровключений размером 0,001 — 0,1 мм. Общее количество пятиокиси ванадия в отслужившей динасовой футеровке составляет 10-15%.

Это количество пятиокиси ванадия обеспечивает жидкофазное спекание всех компонентов предлагаемой огнеупорной массы, при этом ее огнеупорность не снижается. Наряду с этим пятиокись ванадия, добавЛяемая в кислую огнеупорную композицию, по-видимому действует как очень хороший катализатор для преобразования кристоболита в тридимит, что способствует механическому упрочнению (термическая стойкость) этой композиции при 11001560 С. Это подтверждается практически данными и минералогическими исследованиями отработавших кислых футеровок наливных металлоприемников, состоящих преимушественно из тридимита. введение в огнеупорную композицию менее двух процентов боя отслужившей динасовой футеровки печи для ,плавки пятиокиси ванадия не позволяет получить равномерного жидкофаэно го спекания кремнеземистой массы вследствие недостаточной концентрации в массе пятиокиси ванадия, что приводит к значительному уменьшению срока службы огнеупорных иэделий в процессе эксплуатации.

Н то же время введение этого компонента в количествах, превышающих 10% создает условия для снижения термической стойкости огнеупорных изндлий,вследствие высокой концентрации пятиокиси ванадия в массе,что способствует развитию трещин в изделиях составы огнеупорных масс приведены ,в табл. 1.

1028642

Т а б л и ц а 1

Соотношение компонентов по вариантам, мас.Ъ

I 1 1 1 °

Компоненты

Металлургический саморассыпающийся шлак

Жидкое стекло

16,10

Бой отслужившей динасовой футеровки печи для

mIRsKH V2 О5.

Кремнезем

73

74

Таблица 2

Термическая стойкость (количество раэливок через металлоприемник до появ-. ления трещин на его футеровке, шт) Огнеупорная масса, В

Срок службы металлонриемника, (количество разлитых через . него плавок>

ВНИИПИ Заказ 4886/20 Тираж 622 Поддисное

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

В качестве исходных материалов используют кварцит Обрученского месторождения крупностью частиц 5-0,5 мм,. жидкое стекло плотностью

1,35-1,15 r/ñìэ, саморассыпающийся шлак феррованадиевого производства размером частиц менее 0,5 мм, тонкойолотый бой отслужившей динасовой футеровки печи для плавки пятиокиси ванадия, размеры частиц — ме.нее 1,0 мм.

Приготовление массы осуществляют в специальной установке, на которой предусмотрена дозированная подача различных компонентов. Массу можно также приготавливать в растворомешалке или вручную. Полученную огнеупор ную массу (варианты 1-5 ), консистенции густой сметаны, заливают в зазор,40 образованный между металлическим шаблоном и стенкой металлоприемннка.

После затвердевания массы шаблон извлекают и металлоприемник подвергают сушке при 700-800 С в тече- 45 ние 9-12 ч. Перед постановкой металлоприемника на горизонтальной МНЛЗ его футеровку нагревают до 11001300 С в течение 1,0-1,5 ч. Затем в металлоприемник заливают жидкий металл с температурой 1520-1560 С, разливку осуществляют в течение

60-75 мин, после разливки металлоприемник охлаждают для смены металлопровода и вновь используют его, повторяя описанный цикл.

Результаты испытания приведены в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что наливная .футеровка металлоприемника, выполненная иэ предлагаемой огнеупорной массы, обладает более высокими термической стойкостью и сроком службы.

Использование . предлагаемой огнеупорной массы позволяет в 3 раза увеличить стойкость и срок службы футеровки металлонриемников в сопоставлении со стойкостью футеровки из известной огнеупорной массы.