Огнеупорная масса для набивной футеровки

 

Использование: для футеровки разливочных ковшей чугуна и стали. Сущность изобретения: масса включает, мас. % : борная кислота 2 - 3; тонкодисперсный оксид хрома 0,5 - 1,5; силикат натрия 2 - 3, муллитокорундовый мертель 15 - 25, кристаллический кварцит - остальное. Характеристики: предел прочности при сжатии 34-47 H/мм², открытая пористость 12,5 - 21,0% , линейные изменения 1,75 - 2,65% , глубина спекания 55 - 67,5 мм, величина износа за разливку 7,5 - 9,5 мм. 2 табл.

Изобретение относится к составам сухих набивных масс, применяемых для футеровки разливочных ковшей чугуна и стали.

Известна огнеупорная набивная масса для футеровки плавильных агрегатов, включающая кварцит (основа) и 2-3% буры или борной кислоты [1] .

Недостатком данной массы является недостаточная устойчивость к шлакам.

Наиболее близкой к предложенному составу массы является масса для набивной футеровки индукционных печей, включающая 97,5-98,7 мас. % кристаллического кварцита, 0,5-1,0 мас. % борной кислоты, 0,3-0,5 мас. % растворимого соединения хрома (хромовый ангидрид или уксуснокислый хром, вводимого в виде водного раствора [2] .

Футеровка из указанной массы характеризуется повышенной шлакоустойчивостью при плавке чугуна и стали по кислому способу в индукционных тигельных печах.

Однако известную массу нельзя применять для футеровки стальковшей электросталеплавильного производства вместимостью 50-150 т, т. к. футеровка из нее недостаточно надежна (малая глубина спекания и высокая степень эрозионного износа).

Кроме того, известная масса перед употреблением требует дополнительных затрат энергии на сушку, т. к. хромовое соединение вводится в виде водного раствора.

Целью изобретения является повышение надежности футеровки за счет увеличения глубины ее спекания и снижения эрозионного износа.

Это достигается тем, что огнеупорная масса для набивной футеровки, включающая кристаллический кварцит, борную кислоту и хромсодержащую добавку, содержит в качестве хромсодержащей добавки тонкодисперсный оксид хрома и дополнительно силикат натрия и муллитокорундовый мертель при следующем соотношении компонентов, мас. % : Кристаллический кварцит Основа Борная кислота 2-3 Тонкодисперсный оксид хрома 0,5-1,5 Силикат натрия 2-3 Муллитокорундовый мертель 15-25 П р и м е р. Для приготовления набивной массы использовали кварцит марки ЗКМ (ТУ 14-8-33-71), размер фракций 3-0 мм.

Борную кислоту (ГОСТ 9656-75) перед применением просеивали через сито с ячейкой 0,5 мм.

Тонкодисперсный оксид хрома содержит фракцию менее 0,1 мм 100% (ТУ 2912-79Е).

Силикат натрия молотый содержит фракцию менее 0,5 мм 100% , в т. ч. менее 0,1% мм 60% (ГОСТ 13079-81).

Мертель муллитокорундовый соответствует марке ММК-85 (ГОСТ 6137-80).

Массу готовили в смесителе принудительного действия, загружая в первую очередь зернистый компонент (кварцит), затем предварительно перемешанные, тонкодисперсные составляющие (тонкодисперсный оксид хрома, борную кислоту, силикат натрия, муллитокорундовый мертель).

Свойства огнеупорной массы определяли на стандартных образцах диаметром 35 мм и высотой 50 мм, изготовленных при давлении 30 Н/мм², после обжига при 1600^оС, стандартными методиками.

Составы известной и предложенной масс приведены в табл. 1. Свойства образцов на основе указанных масс приведены в табл. 2.

В производстве для изготовления футеровки ковшей готовую смесь засыпают на днище слоем необходимой толщины, уплотняют преимущественно с помощью виброустановки. Затем на дно устанавливают металлический шаблон и центрируют его. В пространство между шаблоном и кожухом печи засыпают массу на всю высоту шаблона и уплотняют ее путем воздействия электровиброустановки на шаблон до необходимой плотности массы. Далее с помощью газогорелочного устройства производят спекание футеровки в два этапа. После проведения первого этапа (нагрев до 400-500^оС) проводят извлечение шаблона. Второй этап спекания проводят при 1200-1300^оС. Окончательное спекание, обеспечивающее достаточную прочность и глубину спекания футеровки, проводят путем заливки в тигель металла с температурой 1680-1700^оС.

Применение массы предлагаемого состава для изготовления футеровки стальковшей в результате повышения надежности при эксплуатации позволяет снизить трудозатраты и расход огнеупоров, повысить стойкость футеровки по сравнению с известными более чем на 50% .

Формула изобретения

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ НАБИВНОЙ ФУТЕРОВКИ, включающая кристаллический кварцит, борную кислоту и хромсодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности футеровки за счет увеличения глубины ее опекания и снижения эрозионного износа, она содержит в качестве хромсодержащей добавки тонкодисперсный оксид хрома и дополнительно силикат натрия и муллитокорундовый мертель при следующем соотношении компонентов, мас. % : Борная кислота 2 - 3 Тонкодисперсный оксид хрома 0,5 - 1,5 Силикат натрия 2 - 3 Муллитокорундовый мертель 15 - 25
Кристаллический кварцит Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1