Огнеупорная масса

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, .нк.пючающая шамот, металлургический кокс, огнеупорную I глину, ортофосфорную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью увеличения механической прочности и снижения усадки, она содержит дополнительно каолин при следующем соотношении компонентов , мае. %: 30-40 Шамот Металлурги30-40 ческий кокс Огнеупорная 10-15 глина Ортофосфор5-10 ная кислота 8-12 Каолин (Л

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 9366 А

Эа11 С 04 В 33/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

10-15

5-10

8-12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3241225/33 (22) 26. 01. 81 (46) 23.08.84. Бюл. Ф 31 (72) Л.Б.Романовский, В.И.Геращенко, Л.М.Душина, Н.А.Воронова, Н.Н.Днепренко, С.Т.Яланский, И.П.Давьдов, И.Н.Соколов, Е.Е.Гилев, В.П.Гейер, Д.В.Гулига и Ф.П.Фонотов (71) Лнепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 666.764.23(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 392052, кл. С 04 В 35/68, 197 1.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2816t41/29-33, кл. С 04 В 33/22, 1979 (прототип). (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающая шамот, металлургический кокс, 1 огнеупорную 1 глину, ортоАосфорную кислоту отличающаяся тем, что, с целью увеличения механической прочности и снижения усадки, она содержит дополнительно каолин при следующем соотношении компонентов, мас. 7:

Иамот 30-40

Металлургический кокс 30-40

Огнеупорная глина

Ортойосдюрная кислота

Каолин

1 1109366

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к огнеупорным массам для футеровки Аурм, погружае. мых в жидкий чугун.

При десульфурации жидкого чугуна, используемого для производства высококачественных малосернистых сталей, технологическим пределом является вдувание в доменный чугун в чугуновозных ковшах гранулированного магния 10 через погружаемые в расплавленный металл Аутерованные Аурмы.

Известна леточная масса (1, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас. %!

Огнеупорная глина 20-25

Металлургический кокс 70-75

ОртоАосАорная кислота 5-6

Недостатком массы является невы30-40

l5

20 э5 сокая механическая прочность, повышенная усадка при сушке и эксплуатации.

Наиболее близкой к предлагаемой является огнеупорная масса, содержащая, мас. %: шамот 30 — 40; металлургический кокс 30-40, огнеупорная глина

10-15, ортофосфорная кислота 5-10, электрокорунд 15-20 f 2 ).

Недостатками известной массы являются невысокая механическая йрочность и значительные усадки при сушке и погружении в расплавленный чугун,. приводящие к образованию трещин, отслоений и, как следствие, определяю. щие недостаточную стойкость Аурм и повьппенный расход огнеупорной массы на их ремонт. Причиной указанных недостатков является черезмерное содержание в массе компонентов, не обеспечивающих спекание массы при температуре эксплуатации футеровки. Огнеупорная глина, вводимая в массу в порошкообразном состоянии, распределяется между зернами шамота, электрокорунда и кокса неравномерно, что обуславливает возникновение усадочных трещин и разупрочнение футеровки при сушке и резком нагреве при погружении о футеровки в металлический расплав °

Цель изобретения — увеличение механической прочности огнеупорной массы и снижение усадки.

Поставленная цель достигается 55 тем, что огнеупорная масс.а, включающая шамот, металлический кокс, огнеупорную глину и ортофосфорную ки поту содержит дополнительно каолнн нри следующем соотношении компонентов, мас.

Шамот 30-40

Металлургический кокс

Огнеупорная глина 10-15

Ортофосфорная кислота 5-10

Каолин 8-1 2

Содержание каолина в массе в пределах 8-12 мас,% повышает механическую прочность и уменьшает усадку массы при сушке и погружении в расплавленный чугун. Наличие в массе вьппе

12 мас.% каолина ухудшает спекаемость массы — материал футеровки при этом не приобретает необходимой прочности и механически разрушается в процессе эксплуатации. Это негативно сказывается на на износостойчивости футеровки цаже при имеющем место значительном уменьшении усадки при сушке и погружении в жидкий чугун. Снижение содержания каолина в массе ниже 8 мас,% при постоянном суммарном содержании глины и каолина улучшает спекаемость массы, при этом возрастает механичеспогружении в жидкий чугун. Однако увеличивается усадка, образуются усадочные трещины по глинистым прослойкам между зернами шамота и кокса, что, в свою очередь, способствует разрушению футеровки при механических нагрузках во время продувки и эрозионному разрушению интенсивно перемещающимся расплавленным чугуном.

Кроме того„ каолин вводят в огнеупорную массу вместе с ортофосфорной кислотой в виде шликера, чем достигается равномерное распределение каолина и ортофосфорной кислоты между зернами шамота и кокса. Глина, вводимая как сухой компонент шихты, равномерно распределяется в прослойках шликера, покрь1вающих зерна шамота и кокса.

Проведены сопоставительные испытания огнеупорной массы предлагаемого состава и прототипа. Цилиндрические образцы размером D =- 36 мм и Н=50 мм формуют методом набивки на лабораторном копре массой 2 кг с количеством ударов 30.

Провяливают образцы при комнатной температуре (?О С) в течение 1 сут, 1109366

Предлагаемая масса

Прототип

ЗО

33

40

30

12

Огнеупорная глина

Каолин

10

10

Н3 P0%

15

1,42

2,00

2,09

2, 18

2,03

1,96

26,6

32,2

31,2

28,9

53,9

28,7

26,5

128

124

129

96

175

131

13,4

13,7

12,8

11,9

8,9.12,9

12,2

38,5

35,0

35,3

37,2

12,2

38,6

37,4

53

45

14,6

12,1

12,3

13,0

6,9

14,7

13,5 сушат в сушильном шкафу прн 120 о С в течение 4 ч.

Состав и свойства предлагаемой огнеупорной массы и прототипа приведены в таблице. 5

Проведенные испытания масс предлагаемого состава и известного показывают, что при сохранении высокой термостойкости (51-56 теплосмен), Состав, мас. X., и свойства изделия

Металлургический кокс

Шамот

Элек тр ок ор унд

Кажущаяся плотность, г/см

Открытая норис тость, 7.

Шпакоустойчивость, мм

Предел прочности на сжатие после сушки при 120 С, кгс/см2

Предел прочности на сжатие после обжига, кгс/см

Термостойкость, теплосмен

Предел прочности на разрыв после сушки, кгс/см достаточной шлакоустойчивости (12491 мм ) низкой открытой пористостн (31-26,6X) масса предлагаемого состава имеет незначительную усадку (от

-0,81 до -0,5X) и наибольшую механическую прочность на сжатие и разрыв после сушки (12,2-13,7 кгс/см, 12,3-14,7 кгс/см ), а также прочность на сжатие после обжига (35,338, 6 кгс/см ) °

1109366

Продолжение таблицы

Состав, мас.Х, и свойства изделия

Предлагаемая масса

Прототип

Усадка после сушки, 7, -0,39

-0,38

-0,7

Усадка после обжига, 7

-О, 85

-0,75

1,2

П р « м а ч я н и е. В числителе показатели свойств для масс с раздельным введением каолина и Н РО, в знаменателе — для масс введением каолина и Н, РОд в виде шликера.

Составитель Соболева

Редактор В.Нетраш Техред C,11игунова 1(орректор О.Тигор

Заказ 5993/15 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

1!3035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

-0,44

-О, 43

-О, 89

-О, 81

-0,1

-0,1

-0,6

-0,5