Каменное литье

 

с ест>»итна т, ",>1ч«c>t (фн.ф„.. „.. >".>> „., ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соавтскин

Социалистическин

Распублии » 649669 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.77 (21) 2 199375/29 33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 28.02. 79.Бюллетень >"е 8

Дата опубликования описання03.03.79 (51) М. Кл.

С 03 С 3/22

Государственный ноинтет

СССР по делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 666.199 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Косинская, М. K. Малявина, А. Г. Мапявин и Б. Х. Хан (71) Заявитель

Институт проблем литья AH Украинской ССР (54) КАМЕННОЕ ЛИТЬЕ

Изобретение относится к изготовлению каменного литья, в частности к составам на основе осадочных пород и технических сырьевых материалов, и может быть использовано в камнепитейном производстве. 5

Известно каменное литье, содержащее, вес. %: SiO< 55-60; М 0 6-10;

СаО 18-21; MgO 0,7-11; Fe О до

05; К О 1-3; Г1-2.

Ощ.ако каменное питье этого состава химически стойкое только в 159 -ном растворе серной кислоты. Щелочестойкость литья равна 95-97%. Еще бопее низкая стойкость питья в соляной киспотее равная 8,5-90%. Термостойкость при этом, определенная по ГОСТ .1 1103-64, составляет 670 С. При воздействии на указанное каменное литье расплавами хлоридов о в течение 1000 ч при 750 С происходит растрескивание и постепенное растворение литья.

Наиболее близким к изобретению является каменное литье, вкпючающее, в вес.%. .SiOе 53, 5-54; А О 11,2-13>1;

Са0 13,7-15,3; MgO 11,3-13,3;

Fe0 0,62-0,74; Fe О 0,44-0,50;

Na 0 3,62-4,25; К О 1,00-1,2;

10 0 07 O 08.

Такое каменное литье, обладающее высокой киспотостойкостью, не является стойким к воздействию расппавов хпорио дов, так как при 750 С в течение 1000 ч в литье образуются трещины и наблюдается растворение с возрастающей скоростью.

LIemü изобретения - повышение химической стойкости в расплавах хпоридов и фторидов.

Поставленная цель достигается тем, что каменное литье, включающее SiOе, Т Ое, А1е Оа, Fe О, FeO, СаО, Мд0, Na О и К О, допопйитепьно содержит р при следующем соотношении компонентов, вес.%:

649669

Таблица 1

Компоненты, вес.%

Состав

& О Tj02 А62 О Fe>0> FeO СаО М О N f) К О Г

1,0 4,5 28,0 1,0 7,0 5,0

0,6 1,4 28,8 0,4 6,7 8,5

1 43,0 1,0 9,0 0,5

2 444 07 83 02 абпица2

Состав

Показатепи

Термостойкость по

ГОСТ 1 1 103-64, С

900

850

Стойкость в расппрах

КСВ+ МфС8 при 750 С

s течение 1000 ч. %

Образцы не разрушены Образцы не разрушены

51 О ч3,0-47,0

ТО 0,5-1,0

МO„ 6,0-9,0

Гe,î, О, 1-0,5

Fe0 0,4- 1,0

Б

СаО 0,5-4,5 î 28,0-30, О

Na 0 О, 1-1,0

4,9-7, О

F 5,0-9,5 ®

Каменное литье предпагаемого состава попучают обычными способами камнепитейного производства. В качестве сырья используют песок, гпину, глинозем, магнезит, фторсодержащее техническое сырье.

Ппавпение шихты осуществляют при 1500о

1550 С в газовой пибо эпектрической плавильных печах. Полученные отпивки о кристаппизуют при 850-900 С, а затем подвергают отжигу. При кристаппизации расппава формируется метариап однородного полнокристалпического строения, содержащий не бопее 5% свободной фторсодержащей стекдообразной фазы. Минерапьный состав питья представлен энстати25 том, . пироксеном сложного состава и фтористыми минералами. Это обеспечивает материалу высокую химическую стойкость.

При изменении химического состава расплава происходит перераспределение соотношения кристаппических фаз, возникновение новых кристаллических образований, пибо варьирование копичества свободного стекла, что сказывается на свойствах отливок. Возрастание двуокиси кремния выше 47% приводит к появлению новой криста ппической фазы — кристобацита. Кроме того, в питом материапе образуется больше свободного стекпа, что

4Я оспабпяет его химическую стойкость при воздействии щепочи. Снижение содержания двуокиси кремния менее 43% способствует сдвигу состава в другую обпасть кристаллизации системы с одновременным уменьшением количества пироксена в отливках., Это снижает стойкость материала в расплавах фторидов и хпоридов. Увепичение окиси кальция более

4,5% при меньшем содержании окиси магния приводит к спедующему изменению минерального состава; вместо энстатита появляется диопсид, пегко растворяющийся в соляной кислоте и растворах ее солей. Диопсид выкристалпизовывается также и в случае понижения количества окислов щепочных металлов. Возрастание окиси магния бопее 30% вызывает формирование шпинелей, а окислов щелочных металлов выше 8% — рост копичества своборного щелочесодержащего стекца, что связано с повышенной растворимостью материала в кислотах.

Присутствие фтора в расплаве в указанных количествах способствует формированию в отливках фтористых минеральных и стекпообразных фаз, повышающих стойкость образцов в распнавах хпоридов и фторидов. В присутствии значитепьного содержания фтора (более 9,5%) в материапе формируется избыточное (10-1 5%) количество фторсодержащей стекпообразной фазы, растворяющейся в щелочах. При недостатке фтора (менее 5%) уменьшается копичество фтористых минерапов в материапе и также снижается его химстойкость.

Каменное питье оптимапьного состава представпено в табн.1, а свойства составов — в табл. 2.

С>49Г>69

Продолжение табл. 2 тав

Стойкость в расппавах

NaCK ипи КСЕ, ипи

КаГ + КаСС, ипи ИаР + Саг при выдержке в течение

200 ч при 900 С, %

100

100

Стойкость к 10%-ному раствору KOH при кипячении в течение 24 ч,%

96,8

98,9

Стойкость к 20%-ному раствору НС6при кипячении в течение 24 ч,о

96,0

99 О

Составитель Л. Чубукова

Редактор Т. Кузьмина Техред Н, Бабурка Корректор И. Муска

Заказ 2248/2 Тираж 555 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "1!агент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4

Предпагаемое каменное литье может 20 быть использовано как футеровочный материап в химической, зпектрохимической и других отраслях промышленности в агрегатах, где футеровка подвергается химическому разрушению в результате воздействия на нее расппавов и растворов хпоридов и фторидов. Особенно важно использование новых видов каменного питья в установках, в которых помимо химического разрушения существует опас- ность повышенной реакционной способности расппавов, имеющих высокие темпео ратуры (700-900 С). Применение материапов, стойких в таких условиях работы, позвонит увепичить срок работы установок и агрегатов и снизить затраты, связанные с частыми их ремонтами, в связи с выходом из строя футеровочного материапа.

Формула изобретения.

Каменное пн гье вк лючающее S> O, 3 з

Т О, ЛР О, Fe О, FeO, CaO, МО,КаОиЕО,отппчающее2 с я тем, что, с цепью повышения химической стойкости в расппавах хпоридов и фторидов, оно допопнптепьно содержит 1-„- прп следующем соотношении комlIQHEHTOB Вес,,).

Бл О, . 43, 0-47,0

Тл О 0,5-1,0 ле,о„ 6,0-9,0

ЕЕ; О„ 0,1-0,5

ГвQ 0,4-1,0

СаО

МУО 28,0-30,0

Ка.лО О. 1-1 О

Е„О 1,9- 7.,0

F 5,0=9,5