Огнеупорная масса

 

Изобретение относится к промьпплённости огнеупорных материалов и может быть использовано для футеровки высокотемпературных установок с температурой службы 1900 - 2000 С. С целью повышения объема постоянства до 1900°С и эрозионной стойкости огнеупорная масса для монолитной безобжиговой футеровки включает, мас.%: цирконат стронция 3-6; алкминат стронция 2 - 4; диоксид циркония, стабилизированный 4,5 - 5,5 мас.% оксида кальция остальное. Материал после термообработки при 1750 С имеет: пористость открытую 16,2 -.16,6% плотность кажущуюся 4,53 - 4,67 г/см , усадку 0,0 - 0,26%, предел прочности при сжатии 26,6 - 33,2 МПа; после термообработки при 1900°С - усадку 0,0 - 0,8%, предел прочности при сжатии 23,4 - 31,6 НПа. 2 табл. i ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

11 18 А1 (19) (ll) (51) 4 С 04 В 35/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962604/29-33 (22) 27.09.85 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) А. Г. Караулов, И. Ф. Усатиков, Н. М. Михальчук, Т. В. Пискун и В. А. Коростелев (53) 666.764.2(088.8) (56) Патент Японии У 56-104782, кл. С 04 В 35/66, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 587127, кл. С 04 В 32/00, 1972. (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА (57) Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может быть использовано для футеровки высокотемпературных установок с температурой службы 1900 — 2000 С.

С целью повышения объема постоянства до 1900 С и эрозионной стойкости огнеупорная масса для монолитной безобжиговой футеровки включает, мас.Х: цирконат стронция 3 — 6; алкминат стронция 2 — 4; диоксид циркония, стабилизированный 4,5 — 5,5 мас.Х оксида кальция остальное. Материал после термообработки при 1750 С имеет: пористость открытую 16,2 †.16,6Х плотность кажущуюся 4,53 — 4,67 г/см, усадку 0,0 — 0,26Х, предел прочности при сжатии 26,6 — 33,2 ИПа;.пос" ле термообработки при 1900 С вЂ” упад- ку 0,0 — 0,8Х, предел прочности при сжатии 23,4 — 31,6 МПа. 2 табл.

1411318

Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может быть использовано для футеровки различных высокотемпературных установок с температурой службы 1900 — 2000 С, а также подвергаемых воздействию па( ров воды.

1 Цель изобретения — повышение объ= фмопостоянства до 1900 С и эрозион-! ной стойкости.

Огнеупорную массу готовят следующим образом.

Диоксид циркония или бадделеит

: смешивают со стабилизирующей добав- 15 кой, например мелом, взятой в коли, честве, достаточном для образования (;,кубического твердого раствора (4,5— б СаО).

Полученную смесь подвергают плав- 20 ке с последующим дроблением и измельчением плавленого материала до размера зерен 5 — 0 мм. Возможно получение порошка керамическим спеканием, для чего исходные компоненты смеси подвергают тонкому измельчению с последующим их брикетированием и обжи-; гом при 1750 С. Полученный брикет дробят и получают зернистый наполнитель 5 — 0 мч. 30

Цирконат стронция готовят из сме-! си диоксида циркония или бадделеита с кароонатом стронция, взятых в стехиометрическом соотношении (ЕгО

БхО =- 1 .: 1), спеканием или плавкой, как описано при получении наполнителя. Спеченный или плавлений цирконат стронция измельчают до размера зерен менее 1 - 1,5 мм с последующей магнитной сепарацией порошков и тон- щ ким их измельчением до размера зерен менее 0„09 мм.

Алюминат стронция готовят из технического глинозема и карбоната стронция путем тонкого измельчения исходных материалов, смешения их в стехиометрическом соотношении (1!1),,брикетирования и обжига брикета при

1450 - 1600 С. Брикет после обжига измельчают до размера зерен менее

I — 1,5 мм, удаляют намол железа магнитной сепарацией и полученные. порошки доизмельчают до размера зерен менее 0,09 мм, Из полученнь.х порошков готовят . массы увлажнением их до 3 — 4 ., прессуют образцы при удельном давлении прессования 100 МПа и обжигают их в интервале температур 120 — :900 С, Пример 1. Массу готовят из наполнителя — 90 плавленого диоксида циркония, стабилизированного 5,5

СаО, фракции 5 — 0 ю, и 10% вяжущего состава — 4 SrAlz0< и б SrZrO .

Массу смешивают, увлажняют до влажно-, сти 3/ и из нее готовят образцы.

Пример 2. Массу готовят из наполнителя — 95 плавленого диоксида циркония, стабилизированного 5,5 .

СаО„ фракции 5 — 0 мм, 2 ЯгА1 0 и

3Х SrZr0 . Массу смешивают, увлажняют до влажности З . и из нее готовят образцы.

Пример 3. Массу готовят из наполнителя — 90 плавленого диоксида циркония, стабилизированного 4,5%

СаО, фракции 5 — 0 мм, 4 SrA1 0 и б . SrZrO . Из массы готовят образцы.

Конкретные составы и свойства образцов в сравнении с известной массой представлены в табл. 1 и 2 соответственно. формула и з обретения

Огнеупорная масса для монолитной безобжиговой футеровки, включающая диоксид.циркония, стабилизированный

4,5 — 5,5 мас. оксида кальция, цирконат и алюминат щелочноземельного элемента, отличающаяся

О тем, что, с целью повышения объемопостоянства до 1900 С и эрозионной стойкости, она содержит цирконат и алюминат стронция при следующем соотношении компонентов, мас. ;

Цирконат стронция 3-6

Апюминат стронция 2-4

Диоксид циркония, стабилизированный

4,5 — 5,5 мас. оксида кальция Остальное

1411318

Т а б л и ц а 1

Компоненты массы

2 3

Диоксид циркония с зерном 5 — О мм, стабилизиров анный

5,5 мас.% СаО

95

4,5 мас.X CaO

Цирконат стронция

Ашоминат стронция

Таблица 2

Свойства образцов

Значения свойств образцов из массы по примеру !

2 - 3

Пористость открытия, Х после термообработки при, С

300

13,8

18,0

17,0

16,8

16,8

17,2

16,2

16,8

1600

16 2

19,1

16,6

16,2

1750

4,58

4,54

4,43

4,52

4,52

4,58

4-, 47

4,62.1600

4,32

4,57

4,53

4,67

1750

Усадка, 7., после термообработки при, С

1600

0,0

0,0

1750

0i 0/0,2

0,4

1900

Предел прочности при сжа-. тии, ИПа, после термообработки при, С

120

23,9

16,9

19,6

5,6

16 0

12,8

5,8

24,6

300

Кажущаяся плотность, после термообработки

300 г/см з при, С одержание компонентов, мас.Х, в составе по примеру

1,26-1,39 0,26

Деформация 0,8

0,13/О, 0,26/0,4

1411318

Продолж ение табл. 2

Свойства образцов . Значения свойств образцов иэ массы по примеру

Известная 1 2 3

18,6

18 0

23,0

22,9

1600

29,4

13,2

33,2

26,6

1750

Не определено 31,6

28,9

23,4

1900 за 24ч

Составитель В. Соколова

Редактор И. Дербак Техред A. Кравчук Корректор Э. Лончакова

Заказ 3619/23 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«Ф

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эрозия, г/см, при 1800 С и скорости 2177 м/с за 8 ч

Сколы образцов не позволяют оценить эрозию

0,200 0,140

0,400

0,215

0,160