Шихта для изготовления огнеупорных изделий

 

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая электроплавленьй периклаз и гидроксид алюминия или циркония, отличающаяся тем, что, с целью повышения шлакои металлоустойчивости , механической прочности путем снижения разупрочнения изделий в интервале температур 400-800 С, она содержит дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов , мас.%: Электроплавленый периклаз97 ,0-99,5 Гидроксид алюминия или циркония 0,25-1,5 (Л Фосфогипс 0,25-1,5

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

А (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

97,0-99,5

0,25-1,5

0,25-1,5

М%

° °

° °

Ъ (21) 3746034/29-33 (22) 30.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) А.П.Бакалкин, Н.В.Питак, А.И.Гудилина, Т.М.Заболотная, С.М.Поспелова, Н.И.Шенцов и Е.М.Браверман (53) 666.764.13(088.8) (56) Кайнарский И.С. и Дегтярева Э.В.

Основные огнеупоры. М.: Металлургия, 1974, с. 364.

Патент Японии В 37026, кл. 20А25, опублик. 1970. (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая электроплавленый периклаз и гидроксид алюминия или циркония, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения шлако- и металлоустойчивости, механической прочности путем снижения разупрочнения изделий в интервале температур 400-800 С, она содержит дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Электроплавленый периклаз

Гидроксид алюминия или циркония

Фосфогипс

Подготовку массы и изготовление изделий осуществляют следующим образомм.

Компоненты шихты в заданном процентном отношении смешивают всухую, затем увлажняют до влажности 2-2,5Х.

Иэ приготовленной массы прессуют

1 1188

Изобретение относится к шихтам для изготовления огнеупоров на основе периклаза.

Цель изобретения — повышение шлако- и металлоустойчивости, механичес- 5 кой прочности путем снижения разупрочнения образцов в интервале температур 400-800 С.

Наибольшую плотность при предельном размере зерна 2 мм имеют изделия IO следующего гранулометрического состава, мас.X:

Электроплавленый периклаз фракции

2-0,5 мм 35- 40 (0,5 мм 45-50 I5 (0, 063 мм 12-14,5

Гидроксид алюминия или циркония фракции 0,063 мм 0 25-1,5

Фосфогипс фракции 0,063 мм 0,25-1,5

Химический состав фосфогипса, мас.X: 8102 0,66; А1,09 7,29; Регоз

Использование гидрооксида алюминия или циркония обеспечивает механическую прочность свежесформованного и высушенного сырца, в результате применения фосфогипса снижается 30 раэупрочнение изделий в интервале температур 400-800 С за счет образования фосфатов алюминия или циркония.

Наличие СаО (продукт разложения

СаБО ) способствует образованию

«35 высокотемпературной модификации силикатов, в частности 2 CaO SiO< (tÄz, 2100 С) в периклазовом образце, которые определяют как механическую, так и химическую стойкость переклаэовых огнеупоров. Кроме того, наличие в структуре Р О обеспечивает стабилизацию двухкальциевого силика- та.

143 2 образцы при удельном давлении 150 MIla и обжигают в периодической печи при

1750 С с вццержкой 6 ч.

Пример. Изготовлены образцы огнеупоров по известному и предполагаемому способам и проведены определения их свойств. Определения открытой пористости, кажущейся плотности проводили по ГОСТ 2409-80, предела прочности при сжатии — по ГОСТ 407169, температуры начала деформации под нагрузкой — по ГОСТ 4070-48.

Термостойкость определяли методом теплосмен путем мгновенного нагрева образцов 9 36 мм и h 50 мм до 1300 С с последующим охлаждением в проточной воде. Шлакоустойчивость по отношению к мартеновскому шлаку, получаемому при плавке стали марки 1ОГ2, определяли тигельным методом путем нагрева образца в контакте со шлаком при 1580 С с выдержкой 6 ч и оценио вали по площади пропитки (мм ) . Для испытаний готовили образцы-цилиндры 9 36 мм и высотой 50 мм с углублением ф 15 мм и глубиной 15 мм.

В углубление засыпали 3 г измельченного шлака следующего химического состава, мас.7: SiOz 25,54; А1 0з

8,95; Fez0 > 5,33; СаО 28,67; MgO

2,94; К О 0,07; Na О 0,23; МпО 10,45;

Fe0+Fe (металлический в пересчете на FeO) 17,68, Краевой угол смачивания 8 определяли методом лежащей капли в вакууме при разрежении 10 мм рт.ст. с помощью высокотемпературного микроскопа после плавления металла (сталь марки 10Г2), образования капли и выдержки в течение 10 мин.

Составы и свойства образцов, изготовленных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.

Как следует из таблицы, предлагаемые образцы по сравнению с известными имеют меньшую в 1,5-2 раза пропитку шлаком и больший на 13-34 о краевой угол смачивания; механическая прочность образцов, обожженных при 1750 С в 1,4-2 раза выше, а об0 разцов, обожженных при 800 С вЂ” в 3 58 раз выше.

1188143

Известный способ

1 2

6 7 8

3 4 5

Электроплавленьй периклаз 95,0 97,0 99,5 99,0 97,0 99,5 99,0 97,0

Гидрооксид алюминия

3,0 0,25 0,5, 1,5

5 0

Гидрооксид циркония

0,25 0,5 1,5

Фосфогипс

Пористость открытая, Х

18,4 16,4 15,4 15, 3 15,9 14,4 14,8 16,2

Кажущаяся плот-ность, г/смз

2,90 2,96 3,00 3,00 2,97 3,04 3,02 2,99 свежесформованного сырца 2,1 высушенных образцов при 110 С 5,7

8,8

1,15

9,6 обожженных образцов при 1750О С, 6 ч выдержки 67,5

Температура начала деформации под нагрузкой

0,2 ИПа, оС >1750

Шпакоустойчивость площадь пропитки, мм 623 597 352 362 295 276 384 387

Состав, мас.Ж и свойства образцов

Предел прочности при сжатии, ИПа обожженных образцов при-800 С, 6 ч выдержки

Предлагаемый способ

l I 1

0 ° 25 Оэ5 11,5 Ов25 Оэ5 1э5

2,0 . 2,0 2,6 2,4 2,0 2,0 2,7

3 0 8 0 7 8 6 6 6 8

1,83 7,2 8,6 8,4 9,9 8,4

76 ° 8 106в6 108 ° 6 12616 123э4 113э4 129э8 о1750 >1750 >1750 )1750 71750 71750 )1750

11а8143

Продолжение таблицы l

Известный

Предлагаемый способ

Металлоустойчивость, краевой угол смачивания, 6, град 95

Термостойкость, водяные теплосмены, от 1300 С 2

3 3

Составитель Л.Булгакова

Редактор Т.Колб Техред А.Кикемезей Корректор М.Самборская

Заказ 6673/21 Тираа 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ултород, ул.Проектная, 4 ю ek

Состав, мас.Z и свойства образцов

1 I 1 Х

3 4 5 6 7 8

119 108 106 126 117 113