Заправочный материал

 

Изобретение относится к огнеупорной промьшшенности, к заправочным материалам, используемым для ремонта футеровки металлургических агрегатов. Цель изобретения - интенсификация формирования рабочего слоя и повьпиение шлакоустойчивости. Заправочный материал содержит, мас.%: зернистьй периклазоизвестковожелезистый клинкер 70-83 и тонкомолотый спеченный периклазовый порошок 13- 30. Открытая пористость после обжига при 1600 С и вьщержки 1,3 ч составляет 19,3-22,3%, предел прочности при сжатии - 2и,8-30,6 Н/мм, площадь коррозии шлаковым расплавом - 3,1-11 мм , площадь пропитки шлаковым расплавом - 20,9-60,7 мм , 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4, С 04 Н 35/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСЕго д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13,; 13

К д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ sgggggygg (21) 4153871/29-33 (22) О1. 12. 86 (46) 23.10.88. Вюл У 39 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) Ю.И.Савченко, В.А.Перепелицин, В.Н.Кунгурцев, Г.И.Кузнецов и А.И.Агарышев (53) 666.767 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

Ф 990737, кл. С 04 В 35/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 833844, кл. С 04 В 35/04, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

9 617437, кл. С 04 В 35/04, 1976.

„„SU„,; 3432037 А1 (54) ЗАЛРАВОЧНЫИ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к огнеупорной промьш ленности, к заправочным материалам, используемым для ремонта футеровки металлургических агрегатов. Цель изобретения — интенсификация формирования рабочего слоя и повышение шлакоустойчивости. Заправочный материал содержит, мас.Х: зернистый периклазоизвестковожелезистый клинкер 70-85 и тонкомолотый спеченный периклазовый порошок 1530. Открытая пористость после обжига при 1600 С и выдержки 1,5 ч составляет 19,3-22,37, предел прочности при сжатии — 20,8-30,6 Н/мм, пло- с щадь коррозии шлаковым расплавом—

3,1-11 мм, площадь пропитки шпаковым расплавом — 20,9-60,7 мм .

2 табл.

1432037

Изобретение относится к огнеупорной и металлургической промышленности и может быть использовано в производстве огнеупорных порошков для изготовления, заправки и ремонта футеровки различных плавильных агрегатов, в частности мартеновских и дуговых сталеплавильных печей.

Целью изобретения является интенсификация формирования рабочего слоя и повышение шлакоустойчивости футеровки.

Используемый периклазоизвестковожелезистый клинкер получают путем спекания смеси магнезиальных, известковых и железистых карбонатных пород йри т. 1500-1600 С. Указанный клен- кер представляет из себя периклазовый материал, содержащий в качестве активных минеральных составляющих железистые и силикатные соединения.

Минеральный состав периклазоизвестковожелезистого клинкера, мас,X: . Периклаз 85-92 25

Феррит магния 3-5

Ферриты кальция 2-3

Силикаты кальция 2-4

Монтичеллит 1-3

Химический состав клинкера, i.l:

МяО 80,0-93,0

Са0 2,5-9,7

Fe 0

SiOq 1,6-4, 1

AlqO q 0„5-0,8

Имеющиеся в составе клинкера железосодержащие соединения находятся в виде твердого раствора в периклазе или цементируют его кристаллы.

Зти соединения выполняют роль актив- 4О ной минеральной составляющей, оказывающей катализирующее воздействие на спекание и рекристаллизацию материала в процессе формирования рабочего слоя футеровки. Тонкомолотый периклаз, не содержащий минерализующих соединений, в процессе формирования рабочего слоя насыщается оксидами железа из зерен клинкера. При этом дисперсный периклаз выполняет две функции: связывает при спекании полифракционные частицы зернистого наполнителя (клинкера), заполняя свободное пространство между ними и, являясь матрицей композиционного материала, улучшает физико-кераьыческие и эксплуатационные свойства спеченного материала в целом. Уплотнение и упрочнение структуры, достигa-емое преобладанием в составе материала малопористого периклазоизвестковожелезистого клинкера, в котором оксид кальция связан в химические соединения, предопределяет также повышение шлакоустойчивости футеровки.

Для изготовления экспериментальных образцов заправочного материала использовали тонкомолотый (фракция менее 0,1 мм) периклазовый порошок марки ПМП-86 и периклазоизвестковожелезистый клинкер, содержащий,7,:

86,3 bIg0; 5,8 СаО; 4,9 Fep0g, 2,4, SiOg 0 6 А1 0 .

Зерновой состав клинкера, взятый с учетом максимально плотной упаковки частиц заправочного материала, имел следующее содержание фракций,X: более 3,0 мм 20-30; 3,0-0,5 мм 30-40; менее 0,5 мм — 40.

Состав шихт для получения образцов приведен в табл.1.

Приготовление всех образцов осуществляют уплотнением при удельном давлении 6,0 Н/мм . Обжиг проводят при 1500 и 1600 С с выдержкой 0,5, 1,0 и 1,5 ч.

У обожженных образцов, имитирующих рабочий слой футеровки печей, определяют открытую пористость, предел прочности при сжатии и устойчивость к расплавленному мартеновскому шлаку при т.1600 С. Химический состав шлака следующий (мас„д), Х: 22,3 SiOn, 47,5 СаО„ 4,60 Alq08; 16,35 Ге О, 5,,21 NgO" 3,"- МпО.

Физико-химические свойства образцов приведены в табл.2.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемый заправочный материал существенно превосходит известный по скорости упрочнени., и уплотнения, а также по устойчивости к воздейс.твию шлакового расплава.

Так, открытая пористость Hp более

251 достигается при 1600 С за 0,5 ч, а у известного материала для этого требуется в три раза большая продолжительность при той же температуре спекания. Достижение прочности не менее 15 0 IITIa обеспечивается при

1600 С за 0,5 ч, а у известного пр той же температуре требуется вдвое более длительная вьдержка. Относи— тельная шлакоу<.тойчивость примерно в 1,5-3,0 раза выше, ем у известного матеркала.

1432037

Одновременное достижение повышенной скорости формирования рабочего (спеченного до оптимальной прочности и пористости) слоя футеровки

5 и его повышенной шлакоустойчивости обеспечивается только при строго оптимальном соотношении периклаэоизвестковожелеэистого клинкера и тонкомолотого периклаза. 10

Предлагаемый эаправочный материал имеет следующие технико-экономические и экологические преимущества: снижает удельный расход дефицитного периклазового порошка для изготовления футеровок подин сталеплавильных печей; позволяет значительно расширить минерально-сырьевую базу для производства заправочного материала, в том числе применять низкосортные магнезиты с повышенным содержанием оксидов железа; уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу и улуч70-85

15-30

Таблица 1

Компон енты

Содержание, мас.7, в составе

1 2 3

15

85

70

Таблица 2

Известный состав

Предлагаемый состав

Показатели

37,8

33,2

30,8

32,6

32,4

30,6

29,5

1500 (1,0)

1500 (1,5)

1600 (0,5)

1600 (1,0)

1600 (1,5) 28,2

30,8

28,6

26,4

25,0

25,0

28, 2

22,5

23,3

26,9

23,7

21,7

20,9

25,3

22,3

20,6

19,3

Тонкомолотий спеченный периклаэовый порошок

Зернистый полифракционный периклазоиэвестковожелеэистый клинкер

Открытая пористость, 7.,после обжига при температуре,оС (выдержка, ч):

1500 (0,5) шает условия труда производственного персонала.

Формула изобретения

Заправочный материал, включающий тонкомолотый спеченный периклазовый порошок и желеэосодержащий компонент, отличающийся тем, что, с целью интенсификации формирования рабочего слоя и повышения шпакоустойчивости, он в качестве железосодержащего компонента содержит зернистый периклаэоизвестковожелезистый клин ар при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Зернистый периклазоиэвестковожелезистый клинкер

Тонкомолотый спеченный периклазовый порошок

1432037

Пролс>пление табл, 2

Предлаюаемый состав

Известный состав

Показатели

14,0

11,2

9,4

6,1

10,2

1814

15,1

7,2

20,8

16,4

12,0

12,9

21,7

18,3

15,3

13,6

24,5

21,1

19,5

15,4

30,6

20,6

22,7

20,8

Площадь коррозии шлаковым расплавом, мм

3,1

8,3

11,0

16,5

Площадь пропитки шлаковым раствором, мм

20,9

60,7

32,6

Я 3,.3

Составитель Л.Булгакова

Редактор Г.Волкова

Заказ 5388/18

Тираж 594

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

Предел прочности при сжатии, Н/мм после обжига при температуре, С (выдержка, ч):

1500 (0,5) 1500 (1,0)

1500 (1, 5)

1600 (0,5)

1600 (1, О)

1600 (1,5) Техред Л. Сердюкова корректор М.Максимишннеп