Шихта для изготовления периклазоуглеродистых огнеупоров
Сущность изобретения: шихта включает . мас.%: периклаз 60-89; графит 2-20; карбид бора 5.5-9; огнеупорная глина или безводный сульфат магния 0,5-1,5: технический глицерин 3-9.5. Потери огнеупора в основном шлаке 1,2-1.4%, открытая пористость 4.9-5.9%, предел прочности при сжатии 56-60 Н/мм . 1 табл.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 04 В 35/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879710(33 (22) 24.09,90 (46) 07.09.92. Бюл. М 33 (71) Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности (72) О.В.Ладария, Л.Я.Осипова, Л.В.Сакулина, EO.È.Ìàìåäîo. Е.С.Борисовский и
E.ß.Øàîèðî (56) Авторское свидетельство СССР
М 1110770, кл. С 04 В 35/04, 1983, Патент США N 4471059. кл. 501-96, 1983.
Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к изготовлению огнеупоров.
Цель изобретения — обеспечение нетоксичности шихты и повышение шлакоустойчивости огнеупоров.
Примеры составов шихты, а также состав шихты-прототипа приведены в таблице, здесь же приведены свойства образцов.
В качестве основы шихты используют периклаз, соотношение фракций в котором следующее: (3-1 мм):(1-0 мм):(0,063 мм) = 50:20;18.
Кроме того, используют графит марки
ГТ-1, карбид бора N 10 по ГОСТ 5744-85, огнеупорную глину марки ДН-1 по ТУ 14-8183-75, сернокислый магний по ГОСТ 452377, глицерин по ГОСТ 6823-77.
Сернокислый магний подвергают дегидратации в сушильном шкафу при 200"С в течение 4 ч.
Массы готовят в лабораторных бегунах.
Вначале загружают зернистые. перемеши„„Я „„1759814 А1 (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЦХ Ot HÅÓÏÎÐOÂ (57) Сущность изобретения: шихта включает. мас. : периклаз 60-89; графит 2-20; карбид бора 5,5-9; огнеупорная глина или безводный сульфат магния 0,5-1,5: технический глицерин 3-9.5. Потери огнеупора в основном шлаке 1,2-1.4 )(„открытая пористость 4.9-5,9 предел прочности при сжатии 56-60 Н/мм . 1 табл, вают 2-3 мин, затем загружают половинное количество глицерина, графит и карбид бора. после чего перемешивают еще 3-4 мин.
В последнюю очередь загружают оставшуюся часть глицерина и тонкомолотую соста вл я ющую.
Образцы прессуют при давлении 80
Н/мм в форме кубиков 50х50х50 мм и ци2 линдров 36х50 мм. Образцы сушат при
300 С. после чего проводят определения свойств; а) потери массы образцов в высокоосновном агрессивном шлаке; б) предел прочности при сжатии по
ГОСТ 4071-80: в) открытую пористость по ГОСТ 240980.
Массу по прототипу изготовляют по аналогичной технологии, а свойства определяют по той же нормативно-технической документации.
Анализ составов масс и свойств иэделий из них показывает. что в сравнении с прого1759814
Ko»»ho»»».»»T» иас.2, характеристика
Состав
Т
2 (3 4 j5 ) 6 (7 ) Я
13 (14
60 . 89!
I .
68, 1 69
17 17
7,5 7,5
0,8 0,5
6 6
70,5
i а) пермилаэавый поровок 68
68,3
l7
1,5
1,2
71,5 70,5
71
7I !
Графит ГТ-1
Карбид бора
Огиеупориал глина.
Гпицерии
17! 1»!
7,5
Ii0
7,5
17
7,5
1,0
15
7,5
7,5
1,0
9,5
?,5
1,0
6,5
1,0
7,5
9 7,5
1,0 1,0
7,5 t 7,5
5 5 9 5,5
l,0 1,5 0,5
7,5 9,5 3,0
Потери массы обрээца
° основном вилке, 4 1,6
1i6 l»5 ti6 1,5
6,0 5,5 6,0. 5,5
1,6
5,5
1,6
6,0
1,5
5,5
1,3
5,0
1,6
6,0
t,7
6,5
1,6
5,5
1,4 13
5 5 5,5
Откоытал пористость, 4 5,5
Предел »трэииости при скатим, Н/иит б) Иерикпааовый лоро.
° »ок
55 57 56 56
54
57
55 57 58
68,3 68,7 69 69
17 11 17 14
7,5 7,5 7,5 7,5
60 89
20 2
69 !
7,5
70,5
11,5 !
7,5
70,5
12
7!
13
7,5
71
5,5
11
14
6,5
Графит ГТ I
Карбид бора
7,5
7,5
9 5 ° 5
Ьеааодиый сульфат магнил
1,5
1,2 0,8 0,5 1,0
6 6 G 9»5
1,0
7,5
1,0
7,5
1,0
1,0
1,0
7.5
1,0
7.5
1,0
7,5
l,5 0,5
9,5 3,0
Гпицерии
Потери пасом обраэца
° осиовиои алака, 2 1,4
1,4 1,3 1,4 1,3
5,9 5,4 5,9 5,4
1,4
5,4
1,2
5, »
1,2
4,9
1,5
6,2
1.3
5,9
1,3
5,8
1,3
5,3
1,3
5,3 5,3
Открытал пористость, 2 5,4
Предел проциости при сматии, Н/ммэ 56
° ) Прототип.
Пермклаэовый коровок 82
56 58 5? 58 56
55 55
56
57
59 60
Графит ГТ-t
Карбид бора
Поровок апемимил
Потери ив сом образца
° осколком враке, 2
?,3
2 10
Открытал морис»ость, Предел проциости при скатки, Н/ммэ
39 типом пределы прочности при сжатии превышают таковую у прототипа в 1,5 раза, а потери массы в основном шлаке в 3-4 раза меньше, чем у прототипа. Здесь оказывает главное влияние карбид бора в укаэанных пределах, а также связующие добавки, При выходе за пределы содержания карбида бора, указанного в формуле, потери массы огнеупора в шлаке значительно возрастают.
Это объясняется строением кристаллической решетки, где между зернами М90 нет прямой связи, а избыток либо недостаток промежуточного вещества по границам зерен приводит к разупрочнению огнеупора, а следовательно, к снижению шлакоустойчивости. То же происходит.при выходе эа пределы заявленного содержания связующих.
Количество пластификатора в шихте также необходимо строго дозировать; переувлажнение приводит к повышенному газообразованию в порах огнеупора в условиях службы, наблюдаются трещинообраэование и повышенные потери массы в шлаке, недоувлажнение повышает пористость и снижает прочность, что также связано со снижением шлакоустойчивости.
Кроме высокой шлакоустойчивости, образцы из масс заявленных составов обнаруживают существенно более низкую пористость и повышенную механическую прочность, что позволяет применять периклазоуглеродистые огнеупоры иэ данной шихты в установках вакуумирования стали, 5 агрегатах BKP-АКР, злектропечах и других установках черной металлургии.
Возможно использование огнеупоров по данному техническому решению в агрегатах цветной металлургии (алюминиевые
10 электролиэеры, ковши), химической промышленности (высокотемпературные реакторы и т,п.).
Ожидаемое повышение стойкости футеровок в этих агрегатах при использовании
15 огнеупора из масс заявленного состава в
1,4-1,7 раза.
Формула изобретения
Шихта для изготовления периклазоуглеродистых огнеупоров, включающая пе20 риклаз, графит, карбид бора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения нетоксичности шихты и повышения шлако-. устойчивости огнеупоров, она дополнительно содержит огнеупорную глину или
25 безводный сульфат магния и технический глицерин при следующем соотношении компонентов, мас. Д: периклаз 60-89; графит 2-20; карбид бора 5,5-9; огнеупорная глина или безводный сульфат магния 0,530 1,5; технический глицерин 3-9,5.
