Магнезиальношпиндельный огнеупор

 

Изобретение относится к огнеупорной промьшшенности и может быть использовано для изготовления футеровки вакуумных индукдионных печей и других металлургических агрегатов. Целью изобретения является повышение металлоустойчивости в условиях высокотемператзфного вакуума и снижение газопроницаемости магнезиально-шпинелидного огнеупора при сохранении его повышенной высокотемпературной прочности . Предлагаеяьв магнезиально-шпинелидный огнеупор, содержа ций, мас.%: с периклаз 55-75; хромит магния 12-22; (О форстерит 2-4; монтичеллит 1-2; алю (/ минат магния 6-9; феррит магния 4-8, позволит повысить износоустойчивость футеровки вакуумных индукционных и других высокотемпературных металлургических печей. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 С 04 В 35/04

1 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3902546/29-33 (22) 23.05.85 (46) 07.11.86. Бюл. )) 41 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) Е.В.Беляева, В.И.Сизов, В.А.Перепелицын, А.Н.Соколов и Е.С.Борисовский (53) 666.764. 1(088.8) (S6) Огнеупорные изделия, материалы и сырье. Справочник. — М.: Металлургия, 1977, с.77.

Авторское свидетельство СССР

N - 814972, кл. С 04 В 35/04, 1979. (54) МАГНЕЗИАЛЬНО-ШПИНЕЛИДНЫИ ОГНЕУПОР (57) Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления футеровки вакуумных индукционных печей и других металлургических агрегатов.

Целью изобретения является повышение металлоустойчивости в условиях высокотемпературного вакуума и снижение газопроницаемости магнезиально-шпинелидного огнеупора при сохранении его повышенной высокотемпературной прочности. Предлагаемый магнезиально-шпинелидный огнеупор, содержащий, мас.Ж: периклаз 55-75; хромит магния 12-22; форстерит 2-4; монтичеллит 1-2; алюминат магния 6-9; феррит магния 4-8, позволит повысить износоустойчивость футеровки вакуумных индукционных и других высокотемпературных металлургических печей. 3 табл.

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления футеровки вакуумных индукционных печей и других металлургических агрегатов.

Целью изобретения является повышение металлоустойчивости в условиях высокотемпературного вакуума и снижение газопроницаемости магнезиальношпинелидного огнеупора при сохранении 1р

его повышенной высокотемпературой прочности.

Наличие в составе огнеупора алюминчта и феррита магния в сочетании с повышеньы содержанием хромита маг- 15 ния и периклаза обеспечивает снижение скоростей смачивания и растекания, а также капиллярной пропитки предлагаемого огнеупора расплавом.

Этому способствует также тонкопорис- 2р тая структура огнеупора (размер канальных пор не более 7 мкм), обусловленная пониженным содержанием силикатов (форстерита и монтичеллита), что предотвращает укрупнение пор. 25

Наряду с положительным влиянием структурных факторов повышенная металлоустойчивость предлагаемого огнеупора в условиях высокотемпературного вакуума достигается его оптимальным фазовым составом, который приб— лижается к равновесному составу оксидной фазы металлических компонентов (Cr, Fe, Ni, Ti, А1 и др.) вакуумных печей.

2 ков (фракции 3-1, 2-0,5 и менее

0,063 мм) исходных материалов увлажняют раствором с.д.б. плотностью

1,22 г/см в количестве 6 мас.7 от массы шихты. Формирование изделий осуществляют на лабораторном прессе при удельном давлении 120 MIla. Обжиг образцов 1-5 проводят в туннельной печи при 1850 С с выдержкой 4 ч. Обо жиг известного магнезиально-шпинелидо ного огнеупора проводят при 1740 С и выдержке 5 ч.

Минеральный состав полученных магнезиально-шпинелидных огнеупоров приведен в табл.2; физико-химические свойства обожженных образцов — в табл.3.

Из данных табл.3 видны существенные преимущества предлагаемого огнеупора в сравнении с известным по скорости растекания, глубине пропитки материала расплавленным металлом в вакууме и газопроницаемости. При этом по высокотемпературной прочности предлагаемый огнеупор не уступает известному„

Изготовление предлагаемого огнеупора может быть осуществлено из различных магнезиальных и хромсодержащих материалов в условиях действующего производства.

Применение магнезиально-шпинелидного огнеупора позволит повысить износоустойчивость футеровки вакуумных индукционных и других высокотемпературных металлургических печей. (Наличие алюмината и феррита магния также уменьшает диссоциацию и сублимацию хромита в условиях вакуума.

Для изготовления предлагаемого и известного магнезиально-шпинелидных огнеупоров используют технические и природные материалы: спеченный и ллавленый периклаз, плавленый периклазохромит, концентрат обогащенной хромитовой руды, синтезированные хромит магния, алюминат магния, феррит магния, форстерит и монтичеллит. Хромитовая руда имеет следующий химичес-5

KHA cocTGB MGc 7 Сг Оз 56 2;, А1 0

10,5; Ге О > 8,1; FeO 5,4; MgG .17„5;

Са0 0,3; SiO 2,0.

Химические составы шихт приведены в табл,1.

Для изготовления опытных образцов изделий полифракционные смеси порошФормула изобретения

Магнезиально-шпинелидный огнеупор, включающий периклаз, хромит магния, форстерит и монтичеллит, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения металлоустойчивости в условиях высокотемпературного вакуума и снижения газопроницаемости при сох" ранении повышенной высокотемпературной прочности, он дополнительно содержит алюминат и феррит магния .при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Периклаз 55-75

Хромит магния 1 2-22Форстерит 2-4

Монтичеллит 1-2

Алюминат магния 6-9

Феррит магния 4-8

1268550

Т а б л и ц а 1

Оксиды известном

t г з

4,5

SiO

1,3

2,0

2,6

2,1

0,4

0 ;5

0,7

СаО

-. 9,6

12,6

11,7

17,6,Сг О„ егО

0,9

3,2

4,8

0,6

РеО

1,2

4,3

5,4

6,4

Al Оз

75,6 81,2

78,1

66,4

Mg0

Таблица 2

Минеральные фазы известном предлагаемом

2 J 3

70,0

65,0

75,0

55,0

8,0

12,0

17,0

22,0

11,0

6,0

9,0

7,5

8,0

4,0

6,0

Феррит магния

Форстерит

3,0

5 0

2,0

6,0

1,0

2,0

Монтичеллит

Периклаз

Хромит магния

Хромшпинелид

Алюминат магния

Содержание оксидов, мас.X в составе

Содержание компонентов, мас.7, в составе

1268550

Таблица 3

Показатели для состава

Свойства известного предлагаемого

Ь.

Пористость, Е

12,0

16,5

10,5

12,8

4,4

2,6

5,0

8,3

0,31

0,90

0,15

0,23

Газопроницаемость, мкм

Глубина пропитки расплавленным металлом, мм

Скорость растекания металла в вакууме, м/с

13 ° 10 22 ° 10 54 ° 10

9 10

Угол смачивания металлом, Ðад

143

158

139

160

Предел прочности при сжатии при 1400 С, МПа

20,3 21„8 19,1

19,4

Редактор Н.Гунько

Заказ 5988/22 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 открытая канальная

1 (2 3

Составитель Л Булгакова

Техред В.Кадар Корректор А. Обручар