Магнезиально-шпинелидный огнеупор

 

Изобретение относится к магнезиально-шпинелидным огнеупорам, применяемым для футеровки печей по получению металлического кобальта, а также электросталеплавильных, цементных и ферросплавных печей. Цель изобретения - повышение термической стойкости и устойчивости к высокотемпературным восстановительным средам - достигается введением в состав огнеупора, содержащего, мас.%: периклаз - основа, магнезиально глиноземистую шпинель 4-10, форстерит 3,4-4,0, монтичеллит 0,6-0,7, ортотитаната магния в количестве 0,3- 4,0 мас,%. Достигнута термостойкость

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 С 04 В 35/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4057357/29-33 (22) 20.03.86 ,(46) 15.08.87. Бюл. Р 30 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) P.А.Панфилов, Т.И.Ремезова, В.А.Перепелицын, P.Н.Хайруллин, Н.Ф.Селиверстов и Г.Г.Галимов (53) 666.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 320465, кл. С 04 В 35/24, 1970.

Производство периклазовых изделий на шпинельной связке.

Технологическая инструкция

ТИ-200-0-45-82.. ИЧМ, комбинат Магнезит. 1982, с.137. (54) ИАГНЕЗИАЛЬНО-ШПИНЕЛИДНЬК ОГНЕУПОР (57) Изобретение относится к магнезиально-шпинелидным огнеупорам, применяемым для футеровки печей по получению металлического кобальта, а также электросталеплавильных, цементных и ферросплавных печей. Цель изобретения — повышение термической стойкости и устойчивости к высокотемпературным восстановительным средам — достигается введением в состав огнеупора, содержащего, мас.Х: нериклаз — основа, магнезиально глиноземистую шпинель 4-10, форстерит

3,4-4,0, монтичеллит 0,6-0,7, ортотитаната магния в количестве 0,34,0 мас.X. Достигнута термостойкость о (1300 С вЂ” вода) 4-6 теплосмен, открытая пористость 8,2-11,3Х степень разрушения огнеупоров в восстао новительной среде при 1600 С 1,21,5Х, при 1700 С 1,6-2,4Х. 2 табл.

1 13301

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при производстве периклаэовых изделий на шпинельной связке, .) применяемых для футеровки печей по получению металлического кобальта, а также электросталеплавильных, цементных и ферросплавных печей.

Цель изобретения — повышение термической стойкости и устойчивости к высокотемпературным восстановительным средам.

Наличие в составе огнеупора дополнительно тугоплавкого соединения— ортотитаната магния (т.пл. 1732 С), легирующего периклаз и шпинель, оказывает положительное модифицирующее влияние на фазовый состав, структуру и свойства предлагаемого огнеупора.

При этом образбвание фрагментарных микротрещин вокруг выделений ортотитаната магния, обусловленное различием коэффициента термического расширения контактирующих минералов, обеспечивает увеличение термической стойкости огнеупора. Армирование матрицы изделия ортотитанатом магния в сочетании со шпинелью и ортосиликатами магния и кальция приводит к 30 снижению размера пор, гаэопроницаемости и скорости восстановительных реакций. Повышение устойчивости к воздействию высокотемпературных восстановительных сред достигается также наличием на поверхности периклаза и ортосиликатов пленочных выделений термодинамически более прочного соединения — ортотитаната магния, имеющего более высокое химическое 10 сродство к кислороду и более высокую температуру начала восстановления в сравнении с оксидом магния и ортосиликатами магния и кальция (форстеритом и монтичеллитом).

В качестве сырьевых материалов испольэовали полифракционный периклазовый порошок (фракции 3-1 мм и 1-0 мм) и дисперсную смесь титаноглиноземистого катализатора, полу- 5п чаемого в производстве сложных жирных спиртов, и спеченного периклаза.

Катализатор содержит в своем составе 93,6-95,27 А1 О и 2,6-3,4Е Т О

Для изготовления изделий зернис- 55 тый периклаэовый порошок увлажняют раствором лигносульфонатов плотностью

1,21-1,22 г/см, добавляют тонкомо1

14 лотую смесь титаноглиноземистого катализатора и спеченного периклаэа и массу перемешивают 3-4 мин, после чего из нее прессуют изделия при давлении 130 МПа, обжигают при

1600 С с выдержкой в течение 4 ч.

О

Минеральный состав огнеупоров, соответствующий заявляемым пределам, а также запредельным значениям, приведен в табл.!.

У обожженных огнеупоров определяли термическую стойкость и устойчивость к восстановительной среде.

Определение устойчивости к восстановительной среде проводили обжигом о образцов при 1600 и 1?00 С в течение 5 ч в коксовой засыпке с последующим сравнением потерь в весе у изделий из предлагаемого и известного составов.

Результаты проведенных испытаний приведены в табл.2.

Как видно из данных табл.2 предлагаемые огнеупоры имеют значительно лучшие показатели по термостойкости (в 2-3 раза) и устойчивости к восстановительным средам о особенно при 1700 С до 2 раз по

t сравнению с известными огнеупорами.

Применение этих огнеупоров позволяет увеличить стойкость футеровок и продолжительность кампаний тепловых агрегатов, интенсифицировать технологические процессы в печах цветной и черной металлургии, сократить расход огнеупорных изделий и затраты на ремонты.

Изготовление предлагаемых огнеупоров может быть осуществлено в условиях действующего производства.

Формула и з о б р е т е и и я

4,0-10,0 м глиноземистая

Магнезиально-шпинелидный огнеупор, содержащий периклаз, магнезиально-глиноземистую шпинель, форстерит и монтичеллит, о т л и ч а 1ошийся тем, что, с целью повышения термической стойкости и устойчивости к высокотемпературным восстановительным средам, он дополнительно содержит ортотитанат магния при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Шпинель магнезиально1330114

Ортотитанат магния 0,3-4,0

Периклаз Остальное

Форстерит

Монтичеллит

3,4-4,0

0,6-0,7

Таблица 1

Содержание, мас.7, в составах

Минеральные составляющие

Известный

Пр едл а г аемый

82,0 87,0

87,0

Периклаз

Шпинель магнезиальноглиноземистая

4,0

10,0

7,0

7,0

4,0

2,0

0,3

Ортотитанат магния

4,0

3,4

3,4

5,0

Форстерит

0,6

0,7

1,0

Монтичеллит

Т а б л и ц а 2

Состав

Физико-химические свойства изделия

Известный

Предлагаемый

1 2 3

14,8

Открытая пористость,Е

0,61

Газопроницаемость, мкм

2,3

1,5

1,2

1,3

1700

4,2

2,1 2,4

1,6

Составитель Л.Булгакова

Техред В.Кадар

Редактор M. Недолуженко

Корректор С.Шекмар

Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3536/25

Подписное

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

Термическая стойкость (1300 С вЂ” вода), тепло— смена

Степень разрушения огнеупоров в восстановительной среде при температуре

С, Ж 1600 (Z

8,2 10,5 11,3

0,35 0,42 0,.48