Способ изготовления корундовых огнеупоров
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,»)635072
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к азт. твид-вч— (22) Заявлено 20.06.77 (21) 2498096/29-33 с присоединением заявки Лев (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень Хо 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51)М,Кл.- С04 В 35/10
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.763 (088.8) (72) Авторы взобретения Д. И; Гавриш, И. В. Григорьев, Г. Е. Карась, Н. B. Конецкий, А. А. Мухин, М. С. Чиркова, В. И. Энтин, А. Е. Жуковская, А. А. Кортель, E. А. Шерман, А. П. Бакалкин, И. Ф. Усатиков и С. А. Антонов
Всесоюзный государственный институт научноисследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности и Семилукский огнеупорный завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
КОРУНДОВЪ|Х ОГНЕУПОРОВ
Изобретение относится к огнеупорной области IlpoMbIIU.IpHHocTH и может .быть использовано при,производстве большемерных и фасонных корундовых изделий, пригодных для работы в различных агрессивных средах, насрриеЕ, в сталеразливочных дозирующих устройствах.
Существует несколько способов изготовления корундовых огнеупоров. Ряд способов основан на |применении шляхты, состоящей из крупнозернистого наполнителя, размером до 3 л л, в качестве, которого используют электрокорунд, и тонкодисперсной связ ки, состоящей из предварительно обожженного до 1500 С,глинозема (1).
Однако изделия, полученные этим слособом, отличаются довольно высокой пористостью и значительной линейной усадкой в обжиге. Кроме того, такие изделия, имеют трещиноватую,поверхность и не пригодны для службы в агрессивных оредах.
Известны способы получения плотных корундовых огнеулоров, в основе которых лежит предварительный обжиг брикета из технического глинозема при температуре
1450 — 1600 С, его тонкое измельчение до величины зерна менее 2 — 3 якм, отливка или формирование изделий с последующим обжигом при 1700 — 1750 С (2).
Большая линейная усадка (15 — 200 p), невысокая термическая стойкость ограничиВа10Т ВОЗМОЖНОСТЬ IlpIIAIPHPHIISt TBKOI О CIIOсоба для изготовления большемерных ко5 ручдовых изделий.
Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления пIQTHbIx корундовых огнеупоров пз технического глинозема путем смещения корундового шамота и связующе10 ro с последующим прессованием и обжигом при 1650 — 1750 С. При этом снижение пористости и повышение устойчивости в агрессивных средах достигают, предварительным обжигом корундового шамота при 1200—
15 1300 С с последующим пзмельчением (3).
Использование низкожженного .шамота, обладающего большим (16 — 20, О) водопоглощением, делает необходимым для получения изделий высокой плотности лрово20 дить спекающий обжиг при температуре нс ниже 1700 С. Линейная усадка изделий, полученных по такому способу, достигает
15 — 20 /О, что не позволяет выдержать точные размеры и форму обжигаемых изделий, 25 способствует Возникновению в обжиге усадочных трещин. Кроме того, изделия из низкожженного шамота склонны к повышенной деформации в обжиге. Полученные по такой технологии изделия требуют механической обработки и доведения габаритных
635072
Таблица 1
Режим обжига изделий, С/ч
Режим обжига брикета, С/к
1(омионентьь вес. % г, с
Cg л > с = р М
ai B U - co скорость охла>кдеиия
Состав скорость охлажденияя скорость нагрева скорость нагрева
1 глинозем каолин
97 3
1520
1520
25
25
1520
1520
35
1580
1580
60
1630
1630
70
1ОО
1650
1300
50
70 размеров до заданных, использование же указанного способа для,изготовления большемерных и фасонных корундовых изделий невозможно из-за большого выхода брака.
Цель изобретения состоит в снижении 5 линейной усадки,изделий при сохранении их высокой плотности.
Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу изготовления корундовых огнеупоров из технического глинозема путем брикетирования, обжига брикета, измельчения приготовления формовочной массы, формования и обжига брикетирование осуществляют смешиванием тех- 15 нического глинозема с 3 — 8% глинистого компонента, а обжиг брикета и изделий проводят при одинаковой температуре в интервале 1520 — 1630 С, причем .нагрев и охлаждение брикета осуществляют со ско- 20 ростью соответственно 30 — 35 и 70 — 80 град/ и, а изделий — 20 — 2i5 и 50 — 60 град/ч.
Спекание изделий при температуре равной температуре обжига орикета, позволяет 25 получить изделия с линейной усадкой, не превышающей 5%, что является необходимым условием для изготовления фасонных большемерных изделий. Получение плотных изделий в этик условиях обеспечивается 30 введением в брикет глинистого компонента в количестве 3 — 8% > способствующего образованию 1кремнеземистой стеклофазы, которая, заполняя поры и межзеренные пространства, улучшает спекание брикета (во- 35 допоглощение 2 — 6%) и изделий, Содержание глинистого компонента,менее 3%, а также снижение температуры обжига ниже 1520 С уменьшают плотность изделий. При увеличении, глинистого компо.нента более 8 /о содержания стеклофазы в изделии, превышает 10%, это также,как и увеличение температуры обжига более
1630 С приводит к деформации изделий.
Интенсивное спекание,изделий,при тем пе1рату ре, не превышающей температуру обжи га брикета, регулируется различной скоростью нагрева,и охлаждения брикета и изделий. Замедленное, сравнительно с брикетом, нагревание и охлаждение, изделий способствует кристаллизации корунда,и тем самым интенсифицирует спекание.
Способ изготовления корундовых изделий осуществляется следующим образом.
Исходное сырье (технический глинозем и глинистый, компонент) подвергают совместному измельчению, увлажняют .раствором сульфидно-спиртовой барды или сульфидно-дрожжевой бражки и брикетируют.
Брикет обжигают при 1520 — 1630 С, измельчают до,величины зерен .не более 2 лл, содержащих в своем составе не менее 35 / частиц мельче 0,063 пл и приготавливают формовочную массу, из которой прессуют изделия и обжигают при температуре обжига брикета. Скорость нагрева и охлаждения брикета составляет соответственно 30 — 35 и 70 — 80 град/и, а,изделий — 20 — 25 и 50—
60 град/и.
Состав брикетной смеси и режимы обжига,пр1иведены в табл. 1, а свойства изделий — в табл. 2.
635072
Таблица 2
Состав
2 { 3
Свойства
4 5 (3.8 4,0
10,7 10,0
16.0
4,9
Линейная усадка в обжиге, Открыпгая пористость, а
Водопоглощение брикета, %
3,1
10,0
9,0
12,0
3,9
16,2
2,8
2.0
5,7
Предел прочности при сжатии, кг/с,из
1900
1800, 2000 2000
1800
Термическая стойкость изделий (1300 С вЂ” вода, до появления первой трещины), теплосмен
5 4 3 !
4 5 (5
Брак изделий в обжиге, %
Формула изобретения
Составитель Н. Соболева
Техред И. Рыбкина
Редактор А. Соловьева
Корректор И. Симкина
Заказ 767/1158 Изд. № 706 Тираж 721 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Как видно 1из табл. 2, изделия,,изпотовленные по предлагаемому способу « сохранении высокой плотности, имеют усадку ,в обжиге, не превышающую 5%, тогда как ,изделия, изготовленные,по известному способу, имеют усадку 16%.
Низкое водопоглощение брикета, не превышающее 6%, свидетельствует о его высоком качестве по сравнению с брикетом 5.
Брак в обжиге изделий,:изготовленных по предлагаемому способу, значительно (на
82 — 85 -/о) снижен по сравнению с изделиями, изготовленными по известному способу.
Способ изготовления корундовых огнеупоров из технического глинозема путем брикетирования обжига брикета, измельчения,приготовления формовочной массы, 20 формования и обжига .изделия, о т л и ч а ющ и и ся тем, что, с целью снижения линейной усадки изделий при сохранении их высокой п,тотностп, брикетирование осуществляют смешиванием технического глинозема с 3 — 8% глинистого компонента, а обжиг брикета и изделий проводят при одинаковой температуре в интервале 1520 — 1630 С, причем нагрев и охлаждение брикета осуществляют со скоростью соответственно
30 — 35 и 70 — 80 град/ч, а изделий 20.— 25 .и
50 — 60 град/и.
Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:
1. Кайнарскпй И. С. и др. Технология корундового огнеупора. — «Огнеупоры», 1965,,¹ 2, с. 37 — 41.
2. Химическая технология керамики и огнеупоров,под. ред. П. П. Будникова и
Д. H. Полубояринова. М., 1972, с. 183 — 186.
3. Авторское свидетельство СССР
¹ 39529,,кл. С 04 В,35/10, 1972.
