Шихта для изготовления магнезиальносиликатных огнеупоров

 

Использование: для футеровки сталеразливочных ковшей и других тепловых агре-гатов. Сущность изобретения: шихта включает, мас.%: обожженный дунит 40- 60. периклазовый порошок 10-50; плавленый периклазошпинельный материал, включающий, мас.%: оксид магния 35-50; оксид алюминия 45-60; примеси 10-30. Характеристика огнеупоров: термостойкость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<51>5 С 04 B 35/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

Р.,:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906800/33 (22) 31.01.91 (46) 07,12.92, Бюл. ¹ 45 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) В.Г. Фляги- . Е.Е. Пискунов, Ю.Е. Куперман, В.А. Кузнецов, Э.А. Вислогузова, M.À.

Усманов и С.П, Подшивалов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 666773, кл С 04 В 35/14, 1977..

Авторское свидетельство СССР

¹ 425881, кл. С 04 В 35/20, 1972.

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству магнезиально=иликатных огнеупоров, предназначенных дпя футеровки сталеразливочных ковшей и других тепловых агрегатов.

Известна шихта для изготовления магнеэиальносиликатных огнеупоров, включающая, мас.%: дунит 76,0 — 96,8: окисное соединение а(юминия 2,0-10,0, пластификатор 1,0 — 10,0; связка 0,2-4,0.

Недостатком известной шихты является низкая огнеупорность композиций (15701670 С), что не обеспечивает необходимой стойкости огнеупора в службе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта для изготовления магнезиальносиликатных огнеупоров(обожженных и безобжиговых). содержащая, мас.%: обожженный дунит 30-80; тонкомопотый магнезит (периклаэовый порошок) 5 — 40; алюмомагниевый компоненг в виде алюмомагнеэиальной шпинели 10 — 60.

Огнеупор i из данной шихты характеризуются недостаточной шлакоустойчивостью,. имеют огнеупорность 1670 — 1710"С, Ж, 1779679 А1 (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНЕЗИАЛЬНОСИЛИКАТНЫХ ОГНЕУПОРОВ (57) Использование: для футеровки стаперазпивочных ковшей и других тепловых агрегатов. Сущность изобретения: шихта включает, мас,%: обожженный дунит 4060, периклазовый порошок 10 — 50; плавленый периклазошпинельный материал, включающий, мас,%: оксид магния 35-50; оксид алюминия 45 — 60; примеси 10-30. Ха-рактеристика огнеупоров: термостойкость (1300 С вЂ” вода) 9 — 10 теппосмен, шлаковая коррозия 81 — 112 мм, 1 табл, 2 термостойкость 4-7 водных теплосмен, что не удовлетворяет возросшим требованиям сталеплавильного производства.

Целью изобретения является повышение термостойкости и шлакоустойчивс сти.

Для достижения указанной цели шихта для изготовления магнезиальносипикатных огнеупоров, включающая обожженный дунит, периклазовый порошок и алюмомагниевый компонент, содержит в качестве алюмомагниевого компонента плавленый периклаэошпинельный материал, включающий, мас.%: M90 35 — 50, А(20э 45-60; примеси оксидов кремния, железа, кальция остальное, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%:

Обожженный дунит 40-60

Периклаэовый порошок 10 — 5С

Указанный плавленый периклазошпинепьный материал 10 — 30

Введение данного периклазошпинепьного материала в шихту, содержащую обожженный дунит и перикпазовый порошок, интенсифицирует образование вторичного форстерита в пооцессе твердофазногс спе1779679 кания, благодаря чему увеличивается количество прямых связей между фазовыми составляющими огнеупора. Формирующаяся каркасная структура в сочетании с прослойками кордиеритового стекла, образующегося на зернах шпинели, обеспечивает повышение термостойкости огнеупора.

Вместе с тем за счет связывания свободного периклаэа количество кордиеритового стекла незначительно, что благоприятно сказывается на шлакоустойчивости магнеэиальносиликатного огнеупора.

Уменьшение содержания плавленого периклазошпинельного материала в шихте менее 10% приводит к снижению термастойкости и шлакоустойчивости огнеупоров. Увеличение количества указанного компонента более 30% снижает огнеупорность.

Изменение химического состава в плавленом периклазошпинельном материале в сторону увеличения MgO (более 50%) отрицательно сказывается на термостойкости магнезиальносиликатных огнеупоров, а увеличение доли AlzOz (более 60%) приведет к значительному снижению их огнеупорности, Пример. В качестве сырьевых материалов испольэовали обожженный дунит

Соловьевогорского месторождения по TY

14-8-169-75 фракции 3 — 0 мм. периклазовый порошок по ГОСТ 10360-85 фракции менее

0,006 мм, плавленый периклазошпинельный материал фракции 3 — 1 мм с содержанием оксидов, мас%: MgO 35; А!203 60; примеси* остальное (примеры 1 — 3); MgO 50;

А!20з 45; примеси* остальное (примеры 46); МцО 45; А1гОз 50; примеси* остальное (примеры 7 — 9); плавленую алюмомагнезиальную шпинель фракции 3-1 мм с содержанием оксидов, мас.%: MgO 28,1; AlzOg 69 8: примеси остальное (пример 10).

+Примерный состав примесей, мас.%:

SiOg 2,5; ГерОэ 1,0; СаО 1,5.

Шихту готовили следующим образом.

Первоначально смешивали зернистые составляющие: обожженный дунит и периклазошпинельный материал (в примере 10— алюмомагнезиальную шпинель), после чего добавляли временное связующее — раствор лигносульфоната технического плотностью

1,23 г/см с температурой 30 — 50 С, Затем в увлажненную смесь вводили периклазовый порошок с последующим перемешиванием в течение 1 — 2 мин. Влажность шихты составляла 2,0-3.5%.

Приготовленная указанным способом шихта предназначена для изготовления ковшовых безобжиговых прессованных изделий. Для получения огнеупоров иного на10

20 значения, с более длительным сроком зксплуатации (например для футеровки печей), изделия из данной шихты должны быть о божже н ы и ри 1600 С.

Для определения свойств магнезиальносиликатных огнеупоров из полученных шихт прессовали образцы различной конфигурации: в форме цилиндров высотой и диаметром 50 мм — для определения прочностных характеристик: в форме тиглей, внешние размеры которых идентичны размерам цилиндрических образцов, а диаметр и глубина лунки равны соответственно 15 и

20 мм — для определения шлакоустойчивости, Для характеристики термостойкости иэ- готовляли изделия в форме нормального кирпича с размерами 213 х 113 х 65 мм. Образцы и изделия сушили при температуре

120-150 С в течение 8 ч, а затем для получения эксплуатационных характеристик обжигали при температуре 1500 С (выдержка 4 ч).

Свойства образцов, представленные в таблице. определены в соответствии с общепринятым ГОСТами и методиками. Шлакоустойчивость определяли тигельным методом с использованием шлака конвертерного производства Нижне-Тагильского

50 металлургического комбината, имеющего химический состав, мас.%: СаО 40; SiOz 20;

MgO 17; FeO 15; примеси остальное, Из таблицы видно, что образцы из шихты по изобретению имеют более высокую термостойкость и огнеупорность, их LLlëàêoвая коррозия примерно в 1,5 — 2 раза ниже, чем у образцов из известной шихты, Увеличение указанных показателей обеспечивает повышение стойкости магнезиальносиликатных огнеупоров при эксплуатации их в сталеразливбчных KDBLLIBx, Использование изобретения позволяет расширить ассортимент качественных ковшовых огнеупоров.

Формула изобретения

Шихта для изготовления магнезиальносиликатных огнеупоров, включающая обожженный дунит, периклазовый порошок и алюмомагниевый компонент, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения термостойкости и шлакоустойчивости, бна содержит в качестве алюмомагниевого компонента плавленый периклазошпинельный материал, включающий, мас.%:

MgO— 35-50;

АЬОэ— 45 — 60. примеси оксидов кремния, железа, кальция— остальное, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%:

Обожженный дунит 40-60

1779679

10 — 50

10 — 30

N. пlп

Свойства

Состав плавленого периклазошпинельного материала, мас.%

Термостойкость. теплосмен (1300 С вЂ” вода) Шлаковая коррозия, мм

Огнеупорность, С

1500

120 — 150

Mg0 — 35

А! 20з — 60 примеси— остальное

28,6

21,0

103

>1750

40,5

37.5

>1750

38,1

26,2

123

>1750

MgO — 50

А! 0з — 45 примеси— остальное

29,4

26,1

>1750

Периклазовый порошок

Указанный плавленый

Состав шихт, мас.%

Составы по изобретению

Обожженный дунит 40

Периклазовый порошок 50

Плавленый периклазошпинельный материал 10

Обожженный дунит 60

Периклазовый порошок 10

Плавленый периклазошпинельный материал 30

Обожженный дунит 55

Периклазовый порошок 30

Плавленый периклазошпанельный материал 15

Обожженный дунит 40

Периклазовый порошок 50

Плавленый периклазош пинельный мате иал 10 периклазошпинельный материал

Предел прочности при сжатии.

Н/мм, после термообработки при темпе эт е, С

1779679

Состав

Свойств

Термостойплавленого кость, теппосмен (1300 С вЂ” вода) ного

Г «атеп«лала

/ мас,,, 1

120-150

1-,00

), !!

32,4!!

1!

1 ,! ! е

31,5

30

:!»1,1

41.1 ! лазошпиbíûé маиал

,! .1

9 е !!

1, 1 (1

11

1, Состав ш!лхт, мас.%

Обожженныл дунит, и

I1!ериклазов«е!й порошок 10

I Ii1E3 влен ы!;1 Г!ериклазошпинельный материал

Обожжен«! ый дунит

Пери клазовый порошок

Плавленый перлклазошпинельный материал 15

1 (0I3(j»!:жа!«Г!ы!й! ду;«ит !

1 -, 1 ;в «3и» а «о вы и

1 и «3Г3о шок 50 ,Плав;!е !ый пе о!!клаз«3П!ПГ1, !ельный матер !а!! 10

0!3о)кже! l! «ьl«л!

,Г! у! . «т

Перикг!азовь! Й по13Г3!!!ок

Г11!а«3.!!еный 11е«3 И К с! 3 О Ш Г1 И нельный материал «0

10божженный

«ит 55 риклазовый оошок 30 авленый пепериклазошпинельУ«10 ... л«-, А120з — 50 примеси остал ь! ое ! !

11редел прочности при с>катии, Нlмм, после термообработки при темпе )атде, С

1

-10.5 9 !

Продолжение таблицы

177967..

Продолжение таблицы став шихт мас. женный

Редактор Е. Савина

Заказ 4416 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ит иклазовый ошок вленая а агнезиаль нель

Составитель С. Преображенская

Техред М.Моргбнтал Корректор М. Шароши