Защитная обмазка футеровки печей для выплавки алюминиевых сплавов

 

ЗАЩИТНАЯ ОБМАЗКА ФУТЕРОВ-; КИ ПЕЧЕЙ ДНЯ ВЫПЛАВКИ АПШИНИБШДХ СПЛАВОВ, содержащая криолит и боратсодержащее соединение, о т л.и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшения срока службы футеровки, она .. дополнительно содержит сильвинит : и атазмохромфосфатную связку при следующем соотношении компонентов, мас.%: kpHOOTT- 30-40 Сильвинит 10-15, Боратсодержащее соединение 20-25 Алюмохромфосфат25-35 ная связка

СО1О3 СОВЕТСНИХ са с

РЕСПУБЛИК ае а8

791

ЗФЮ Р 27 D 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 7 ., !

- Ф. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ н *стасснанс ссндатсанстсс т

>, (21) 3556674/22-02

: (22) 22. 02. 83

:(46) 30.11.84. Вюл. Ф 44 (72) В.Н.Тонков, А.ГсМажан, . Д.E.Êîðíàêîâ, В.А.Курочкин, ;И.А.Лушкийа и ;Н.В,Кряж . (7l) Всесоюзный научно-исследова тельский и проектно-конструктор:ский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров (53) 669.018 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У.789455, кл. С 04 В 19/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

11 439679, кл. F 27 D 1/00, 1965. (54) (57) ЗАЩИТНАЯ ОБМАЗКА ФУТЕРОВ-;

КИ ПЕЧЕЙ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ АЛШ1ИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ, содержащая криолит и борат содержащее соединение, о т л.и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы футеровки, она, дополнительно содержит сильвинит и алюмохромфосфатную связку при следующем соотношении компонентов, мас.X: Криолит- 30-40

Сильвинит 10-15

Боратсодержащее соединение 20-25

Алюмохромфосфатная связка 25-35

1126791

Изобретение относится к металлур-" гическому оборудованию, в частности к защитным обмазкам футеровки печей для выплавки алюминиевых сплавов. 5

Известна защитная обмазка футе ровки печей Г1 3, содержащая борную кислоту, кальцинированную!соду, силикат натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Борная кислота 10-15

Кальцинированная, сода 1.0-45

Силикат натрия 5-10

Вода Остальное,15

Недостатком этой обмазки является низкая коррозионная и эроэионная стойкость футеровки, вызванная интенсивной пропиткой огнеупоров футеровки силикатом натрия, Наиболее близкой к изобретению .по технической сущности и достигаемому результату является защитная обмазка футеровки печей для выплав ки алюминиевых сплавов, содержащая 25 криолит и боратсодержащее соединение- 1.2 3 . В качестве боратсодержащего компонента эта обмазка содер

:жит борный ангидрид, кроме того, поваренную соль при следующем соот- 30 ношении компонентов, мас.Х:

Криолит 23-25

Борный ангидрид 20-27

Поваренная соль Остальное

Недостатком известной обмаэки, З5 является низкий срок службы. Это вызвано недостаточной прочностью обмаэки, .что обусловливает. образова" ние трещин, нарушение сплошности покрытия в процессе эксплуатации. 10

Цель изобретения — повышение сро ка службы футеровки. за счет повышения.прочности и сйижения металлопроницаемости.

Поставленная цель достигается

1тем, что защитная обмазка футеровки печей для выплавки алюминиевых сплавов, содержащая криолит и боратсо».. ,держащее соединение, дополнительно содержит сильвинит и алюмохромфос" фатную связку при следующем.соотношении компонентов, мас.%: .

Криолит 30-40

Сильвинит 10-15

Боратсодержащее 55 соединение 20-25

Алюмохромфосфатная связка 25-35.

В качестве боратсодержащего соединения может быть использована бура, борная кислота или борный ангидрид.

Введение в состав обмазки алюмохромфосфатной связки повышает механическую прочность покрытия при нормальных условиях в результате взаимодействия связующего с сильвинитом с образованием полифосфатов, происходящим с выделением тепла, способствующего интенсификации сушки.

Кроме того, футеровка до окончательного твердения обмазки пропитывается алюмохромфосфатной связкой .и образующимися в результате взаимо" действия с сильвинитом полифосфатами щелочных металлов .с изменением структуры и объема пор и образованием

1 на их поверхности глазурующей плен-: ки, Способствующей снижению интенсивности ропитки и коррозии огнеупора солевым расплавом.

Применение сильвинита способству-. ет повышению прочности обмаэки и интенсификации образования солевого расплава при температурах эксплуатации футеровки в результате повйшенной его химической активности и более низкой температуры плавления.

Увеличение содержания алюмохромфосфатной связки более 35Х приводит к снижению прочности при нормальных условиях в результате снижения интенсивности образования полифосфатов.

Уменьшение содержания алюмохромфосфатной связки менее 25Х приводит к черезмерному повышению скорости твердения массы, способствующему снижению возможности нанесения обмазки, уменьшению степени пропитки футеровки фосфатными связками и повышению степени пропитки ее солевым расплавом.

Увеличение содержания сильвинита более 15% приводит к интенсивному твердению массы, ограничивающему возможность нанесения обмаэки, а содержаниие менее 10Х значительно умень.

;шает ее прочность.

Перед смешением боратсодержащий компонент и криолит просеивается через сито 05, а сильвинит через сито 2. Алюмохромфосфатная связка применяется плотностью 1,55-1,65 г/смз.

Крнолит

40

12

1О

Сильв инит

Поваренная соль

17

Бура

Борная кислота

20

Борный ангидрид

Алюмохромфосфатная связка

25 22

3 112

Массу для обмазки готовят следую-, щим образом. Сухие порошки тщательно перемешивают, затем добавляют .

:алюмохромфосфатную связку И производят смешение.до получения однородной массы. Нанесение обмазки иа футеров.ку производится любым, приемлемым способом, например, напылением, намазыванием. Толщина защитного l

:покрытия не должна превышать 4-5 мм.

Обмазки., изготовленные Hs uacc

:рекомендованного состава, характери эуются следующими свойствами:

Устойчивость футеровки к солевому

:расплаву после обжига при 800 С выдержка 2 ч1 глубина пропитки, мм 0„5-1 разьедание, мм 0,1-0,2;

Механическая прочность при нормальных условиях,. кг/см2 85-115

Пример . Были изготовлены, обмаэки с различным содержанием криолита, сильвинита, боратсодержа-, щего соединения (бУры, борной кисло-! ты и борного ангидрида ) и апюмохром-, ,фосфатной связки.

Обмазки толщиной 1,5 мм наноси1лись на шамотные пластины размерами 50õ50x15 мм

Эти пластины помещапи в расплав,; состава, мас.Х:

Кремний 6,31

Цинк 0,55

Железо . 0,65

Устойчивость огнеупора к расплаву обмазки

6291 4

Медь 1,95

Магний 0,32

Алюминий Остальное с температурой 800 С и выдерживали

3 ч.

Пластины после такой выдержки в расплаве разрезали и определяли глубину пропитки расплавами обмазок и металлом. Механическую прочность

10 определяли на образцах размерами

50х50х50 мм.

Составы предлагаемых обмаэок ипрототипа, а также результаты испы, таний приведены в таблице.

Как видно из данных приведенных в таблице, только предлагаемый сос,тав обмазкн (примеры 2-4 обеспе чивает минимальную глубину пропитки

20 футеровки обмазкой, наименьшую металлопроницаемость обмазки и высо" кую механическую прочность. Выход за предлагаемые пределы содержания компонентов (примеры 1,51 н исполь-

2S эование обмаэки по прототипу снижает указанные показатели.

Применение глаэурующей защитной обмазки предлагаемого состава позволяет sa счет оптимальной степени

yg пропнтки футеровки солевым расплавом и увеличения прочности при нор,мальных условиях увеличить продол-жительность работы, например индукционной тигельной печи в 1,2— ! э5 pasa

I 12679 1 б

Продолжение таблицы

1 3

5 6 . т

1глубина пропитки, мм

1,1, I 0

0,5

0,7 1,2 3,2

0,3,раэъедание, мм

l Иеталлопроницаемость, им ОФ,I

1Иеханнческая прочность.

I" йри нормальных условиях после 7 ч выдержки, МПа 7,8

0,1.

0,2..0,2 0,4

0,0

0,0

0,0 0,1!,2

9,0

l1,5

85 83 17.

Составитель А.Лютиков

Техред М.Надь Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Долинич

Финал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ю .Заказ 8675/29 Тираж 577 ; Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5