Масса для получения спеченного огнеупорного материала

 

Своз Советскин

Соцмалмстммескин

Республик

ОПИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СИИ (Sl) Дополнительное к авт. с (22) Заявлено 27.0 7. 77 (21) 2 с присоединениеи заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25.05. 78

Дата опубликования on

4 В 35/20

Государственно| немнтет

СССР не делам изееретеннй н етнрмтнй

К 666. 97 (088. 8) К. К. Стрелов, А, В, Иванова и Н. М. Пермикина (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (7!) Заявитель ( (54) МАССА ЙЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОРЭ

ОГНЕУПОРНОЮ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использо- вано при получении высокоогнеуцорных спеченных зернистых или формованных материалов на основе СаО с повьпненйой устойчивостью к гидратации и высокими огневыми свойствами.

Широкое использование окиси кальция в технике ограничено из а черезвычайной склонности ее к гидратации (взаимодействию с водой). Понизить гидратационную активность можно спеканием при обжиге до высокой степени уплотнения..

Но продукт высокой плотности из чистой окиси кальция получают спеканием при о

1800-2000 С или сплавлением при о

2600 С. Высокие энергетические затраты на обжиг для сиекания или плавления снижают еффективность ее использования, как очень дешевого сырья.

Известна масса, .содержашая 99% Са0 и 1% CGF2 ri)t

Цель изобретения - повышение гидратационной устойчивости и высокотемпературной прочности.

Ностигается вто дополнительным ввеением в Массу содержашую

Ю окиси магния при следуюшем соотношении . компонентов, вес.%:

СаО 79-94,5

CaF2 0t5 190

INp О 5-20

30 " При использовании добавки МЯО.овместно с СаГ ион фтора замешает ион кислорода в анионной подрешетке окиси калы ия, иойы кальция переходят в поверхностный слой, а в приповерхностном слое образуются вакансии катионов.

В процессе ков. гактного взаимодействия происходит образование твердого рас вора hAgOa СаО, катионы магния перемешаются в приповерхностные слои, занимая вакантные узлы, а ионы кислорода остаются в поверхностном слое, компенсируя его избыточный положительный заряд. Изменение поверхностной енер3 663683 гии при Этом приводит к усилению меж- . частичного взаимодействия и росту высокотемпературной прочности. . При охлаждении твердый раствор МЯО в СаО частично распадается и выделяю- 3 шаяся на поверхности кристаллов МДС способствует повышеии1о гидратацпонной устойчивости спеченных образцов.

Приготовление предлагаемой массы производят следуюшим образом„ 16

l. К смеси окислов кальция и магния добавляют Са F, гасят избытком воды до образования гидроокисей, Полученную смесь сушат, формуют из нее образцы и спекают при 1300-1400 С; 13

2. Смесь окислов кальция и магния гасят раствором такой концентрации, ко торая необходима для образования в смеси соответствуюшего количества СаГ ; .подле чего высушивают, формуют образ- 20 цы и спекают до необходимой плотности.

Состав массы и свойства

Нля уменьшения усадки при обжиге готовые смеси гидратов окислов можно предварительно прокаливать при 700900 С, затем прессовать образцы и спекать их до нужной плотности.

Пример, Смесь. окислов кальция и магния с добавкой Са F< (реактивы квалифиищии ч.д,а.) |асят избытком воды до образования гидратов окисей, о сушат, црокаливают при 700 С, прессуют образцы и спекают их в течение 2 час при 130 C. У спеченных образцов определяют откры гую пористость, объемную плотность и устойчивость к гидратации по изменению веса образцов (в виде зерна 0,5-1,0 мм) в сюепе насышенного о водяного пара при 20 С в течение 72 час.

Кроме того, для определения высокотемпературной прочности, спеченные образцы подве@ают испытанию на крип при

1600 С под нагрузкой 4 кГ/см спеченных образцов (протитип}

94 5 1,0 1300

3,00

3,0

2,6

2,7

3,02

4,6

3,14

88,5 10 1,5 1300 в качестве футеровок при выплавке и рафинировании металлов и сплавов повысит качество металлов и сплавов за счет сушественного снижения содержания в них серы, фосфора, кислороде, и кислых продуктов раскисления.. Масса для получения спеченного огнеупорного материала, включаюшая СаО и

CGF,o-.ò л и ч а ю ш а 5f с я тем что, с целью повышения гидратационной т. устойчивости и высокотемпературйой прочности, она дополнительно содержит МфЗ

89 10 1,0 1300 1 4

79 20 1,0 1300 . 2,8

89,5 10 0,5 1300 3,6

Повышенная устойчивость к гидратации огнеупорных материалов из предлагае-, мых масс дает определенные тзхнологиЩ ческие преимушества при изготовлении и хранении изделий на их основе, что позволяет стабилизировать производство таких изделий.

Повышение высокотемпературной прочности создает воэможность расширить ассортимент изделий на основе окиси кальция, так как в больгинстве тепловых агрегатов огнеупорные изделия испытывают действие не только высоких температур, но и механических нагрузок.

Расширение производства и применеme материалов на основе окиси кальция

Формула изобретения при следуюшем вес Л:

Са0

CaF

I4g о

5 6636 8 соотношении компонен гов, 79 94,5

0,5-1,0

5-20

3 б

Источники информации, принятые во внимание при вкспертиэе

1. Патент FIIP М 59500) кл. 80в 8/02, 1967, Составитель А. Булгакова

Редактор E. Гончар Техред Э. Чужик Корректор С. Шекмар

Заказ 2914/19 Тираж 701 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4