Способ изготовления периклазоуглеродистого огнеупора

 

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, преимущественно к способам изготовления огнеупоров Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости огнеупора за счет снижения степени выгорания углерода Лля изготовления периклазоуглеродистого огнеупора в центробежный смеситель загружают крупнозернистый периклазовый порошок и смешивают его с органической связкой„ Затем добавляют порошок углеродсодержащего компонента, феррофосфорный и дисперсный периклазовый порошки и вновь смешивают все компоненты до образования гранул, из которых, не производя их сушки, формируют огнеупор способом прессования, трамбования или вибрации Степень выгорания углерода в полученном огнеупоре 1,9-30,7° 1 табл. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((f)C С 04 В 35/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,9-30,7/. 1 табл, ГОСУДАРСТВЕН НОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 6436246/33 (22) 25„04.88 (46) 07.01.93. Бюл N 1 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) Л.Б.Хорошавин, В„A.„Ïåðåïåëèöûí, Г.А.Фарафонов, В.В.Загнойко, Е.П,Мезенцев, А.M,×óêëàé, В„М.Бибаев, В.Ф„Чирихин и Г,П.Сороколет (56) Авторское свидетельство СССР

М 1335552, кл„ С 04 В 35/04, 1985„ (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОЛИСТОГО ОГНЕУПОРР (57) Изобретение относится к огнеупорной промышленности, преимущественно к способам изготовления огнеИзобретение относится к огнеупорной промышленности, преимущественно к способам изготовления огнеупоров.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости огнеупора за счет снижения степени выгорания углерода, Способ осуществляют следующим образом.

В центробежный смеситель загружают крупнозернистый периклазовый порошок, увлажняют его органической связкой и смешивают, затем добавляют порошок углеродсодержащего компонента, феррофосфорный и дисперсный периклазовый порошки и снова смешивают все компоненты до образования гранул, из которых, не производя их сушупоров„ Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости огнеупора за счет снижения степени выгорания углерода„ Лля изготовления периклазоуглеродистого огнеупора в центробежный смеситель загружают крупнозернистый периклазовый порошок и смешивают его с органической связкой„

Затем добавляют порошок углеродсодержащего компонента, феррофосфорный и дисперсный периклазовый порошки и вновь смешивают все компоненты до образования гранул, из которых, не производя их сушки, формируют огнеупор способом прессования, трамбования или вибрации„ Степень выгорания углерода в полученном огнеупоре ки, формуют огнеупор способом прессования, трамбования или вибрации. Изделия без сушки или после сушки при о температуре не более 200 С отгружают потребителям.

В качестве периклазового порошка можно испольэовать плавленый периклаз, его недоплав (корку), спеченные периклазовые и периклазоизвестковые порошки; в качестве углеродсодержащего компонента — графит, антрацит, графитовую спель, бой элекЬ тродов, кокс и др,, в качестве органической связки — лигносульфонаты, фенолформальдегидные, каменноугольные, фурановые, нефтяные и др. смолы, связующий фенолформальдегидный порошок (СФП), парафин, олиФу и др.

1531398

2-15

Используемый в качестве антиоксиданта Феррофосфорный порошок, имея низкую температуру плавления (tnn — 960 Г), спекает периклазоуглеродис- 5 тые огнеупоры при более низких температурах, уплотняет структуру и тем самым снижает степень выгорания углерода, Наибольший эффект от использова- 1р ния Феррофосфорного порошка ростигается при создании плотной гранульной структуры огнеупора, Последовательное окатывание зерен крупнозернистого периклазового порошка снача- 15 ла органической связкой, затем углеродсодержащим компонентом, феррофосФорным и дисперсным периклазрвым порошками приволит к формированию гранул со следующей структуро": в цент- 2р ре — зерна периклаза, оболочка на зернах - керметная, состоящая из дисперсных порошков графита, Феррофосфора и периклаза, пропитанных органической связкой, 25

Это обусловливает уменьшение коэффициента внутреннего трения одновременно всех зерен, что приводит к повышению пластичности и гомогенности массы„ зр

Механизм Формирования керметной структуры периклазоуглеродистого огнеупора заключается в смачивании зерен крупнозернистого периклаэового и феррофосфорного порошков органической связкой, ее полимеризации при низких темгературах и образовании тем самым прочного каркаса между зернами периклазового порошка, графита 4р и антиоксиданта. С повышением температуры в условиях службы огнеупоров до 550ОС происходит удаление летучих веществ из органической связки„, дальнейшее повышение температуры 45 приводит к окислению графита, феррофосфорного порошка и связки с образованием оксидов углерода, фосфатов железа и оксидов железа, Оксиды углерода образуют восстановительную среду в огнеупоре, фосфаты железа, расплавляясь, спекают оболочку гранул с образованием прочной и плотной керамической структуры, а оксиды железа взаимодействуют с периклазом с образованием высокотемпературных соединений - магнеэиовюстита (t „ = 2100 С) и магнезиоферрита (t = 1750 С):

Реакции образования магнезиовюстита и магнезиоферрита сопровождаются увеличением объема примерно на

71, что приводит к уплотнению структуры периклазоуглеродистых изделий, препятствует тем самым диффузии в них кислорода. При высоких температурах в изделиях существует восстановительная среда, зерна периклаза связаны высокоогнеупорными магнезиальнбжелезистыми соединениями, препятствующими выгоранию углерола„ Сохранение углерода при температуре службы периклаэоуглеродистого огнеупора за счет уплотнения его структуры является основой повышения его стойкости в Футеровках тепловых агрегатов.

Примеры осуществления способа и свойства полученного указанным способом огнеупора приведены в таблице, Как видно из таблицы, в огнеупоре, полученном указанным способом, степень выгорания углерода в среднем в 3-8 раз меньше, чем в прототипе.

Формула изобретения. Способ изготовления периклазоуглеродистого огнеупора, включающий смешивание крупнозернистого и дисперсного периклазового наполнителя, органической связки, углеродсодержащего компонента и антиоксиданта и Формование смеси, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости огнеупора эа счет снижения степени выгорания углерода, в качестве антиоксиданта используют феррофосфорный порошок, а Формование смеси осуществляют из гранул, полученных смешиванием крупнозернистого наполнителя сначала с органической связкой, а затем — с остальными компонентами смеси при следующем соотношении компонентов, мас.1:

Периклазовый порошок М-94

Органическая связка

Углеродсодержащий компонент ?-25

Феррофосфорный порошок 2-15

1531 9 6

СocTRB ° мас,ь

Степень выгорания углерода, Примечание пп периклазовый порошок

ФерроФосфорный поуглеродсодержащий компонент органическая свяяка

3-1 мм (0,063 мм

ГраФит Антрацит

Лигносуль- Порошок

Фонат СФП рожок

54,1 Прототип

1 66 13

ГраФитовая спель-15

Каменноугольная смола-6

45,6 Контрольная шихта, смешение

2 66

15 одновременное

15 - 5

15 5

25 15

17,1

3 66

4 66

19,8

30,7

5 30

6 62

7 61

8 61

Я 61

10 61

11 65

12 65

1,9

13 2

1О 5

32

16,1

16,6

16,5

13,6

15

14,9

ГэраФин-5 плиФа-5

11,9

15

Составитель А. Кулабухова

Редактор Н.Кондрахина Техреду М.Мnpгeнтал Корректор И.Муска

Заказ 1084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-,издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101