СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666. 767 (088.8) Н. A. Свидунович, А. M. Гришанович, M. И. Кузьменков, Т. Е. Голдар, Г. С. Стрелец, В. И. Волков и С. С Йг ГЙтчйтс .й

1 " - ::

"" ч "а- " - : 1: 44 и 1 @

Белорусский тахнологический институт им. C. M. КйРОЪЪ *"-(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА

Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству и может быть использовано в качестве огнеупорного состава для футеровки индукционных печей, раэлнвочных ковшей и других тигельных агрегатов для плавки и раздачи обычных и легированных черных сплавов.

Известна огнеупорная масса, содер- 1р жащая фосфатное связующее, соляную кислоту и высокотемпературный окисел например, А 1 0 1 .

Однако эта масса корродирует от воздействия металла и шлака вследст15 вие содержания в ней значительного количества свободной соляной кислоты, выдерживает небольшое число плавок, не стойка к теплосменам.

Наиболее близкой к предлагаемой является огнеупорная масса для футеровки индукционных печей на основе кварцевото песка или кварцита (кремнеземистого наполнителя), которая в качестве огнеупорного связующего со- 25

-держит борную кислоту s количестве

0,5-1,0 вес.В p2) . Несмотря на широкое распространение, указанная фу---теровочная масса имеет недостаточно .длительный срок службы, а также пло- 3р хое противодействие к инфильтрации в нее жидкого металла и шлаков сложного состава, образующихся при плавке легированных сплавов. Кроме того, использование борной кислоты, содержащей до 43 масс.Ф кристаллиэационной воды, обуславливает длинные сроки сушки свежей футеровки и вызывает ее растрескнвание из-за объемно-структурных превращений в слоях связующего при его дегидратации во время спекания.

Цель изобретения вЂ” повышение стойкости и сокращение длительности сушки и спекания.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для футеронкн тепловых агрегатов, включающая кремнеэемистый наполнитель и борную кислоту, дополнительно содержит хлорфосфат алюминия при следующем соотношении компонентов, масс.Ъ:

Борная кислота 0,1-0,4

Хлорфосфат алюминия 0,3-0,9

Кремиеземистый наполнитель . Остальное

Хлорфосфат алюминия представляет собой химическое соединение в виде негигроскопического мелкодисперсно779356

Таблица 1

Хлорфосфат алюминия 0

Борная кислота 0,8

Кремнеземистый наполнитель (кварцевый песок 1КО2А) 99,2

Т а б л и

t масс.В (потери при прокаливании) 0,42

Объемный;вес, г/см> 1,94

Открытая пористость, % 23,3

О, 32 0,20 0,16 0,12 0,10

1,96 1 98 2,01 2,08 2,11

16,1 14,4 13,2 13,8 14,1

ro порошка белого цвета, получаемое, например, одновременной нейтрализацией смеси фосфорной и соляной кислот гидроокисью алюминия с последующей сушкой в распылительной сушилке, Продукт имеет следующий состав, масс.Ъ:

81 0S 45,2-49,1

А1 0 18,6-22,5

С1 8,2-9,3

Н о Остальное.

Размер частиц составляет 5-20 мк.

Замена части борной кислоты на хлорфосфат алюминия позволяет уменьшить исходную влажность футеровки, обеспечить хорошую сыпучесть массы, улучшить ее набивку, сушку и спекание ° Отсутствие значительного количества кристаллизационной воды в таком комбинированном связующем исключает образование на стадии спекания футеровки крупных пор, ответственных в последующем за инфильтрацию в нее металла . Хлорфосфат алюминия при спекании футеровки взаимодействует с кремнеземистым найолнителем вЂ” квар цевйм йеском или кварцитом, образуя термостойкие связующие пленки, повышающие прочность футеровки в раска,ленном состоянии, и ее стойкость.

Приготовление массы и футеровка тигля печи из нее осуществляют обычным способом.

Сначала перемешивают кремнеэемистый наполнитель с порошком хлорфосфата алюминия, а затем к полученной смеси добавляют борную кислоту. Цикл перемешивания всех компонентов смеси в лопастном или катковом смесителе составляет 3-5 мин. Затем, как обычно, готовую футеровочную массу засыпают между шаблоном и кондуктором, образующими наружный и внутренний профиль тигля. Сушку и спекание осуществляют включением индуктора печи.

Пример 1. К кремнеземистому наполнителю (например, кварцевому песку марки 1K02A), взятому в количестве 29,73 кг (99,1 масс.В) добав" ляют 0,18 кг (0,6 масс.%) порошка хлорфосфата алюминия, и смесь пере15 мешивают в течении 1 мин. Затем в нее добавляют 0,09 кг (0,3 масс.В) борной кислоты, после чего вся массаперемешивается еще 3 мин. Готовая исходная масса имеет влажность

0,16 масс.В. Время сушки и спекания массы составляет 4 ч.

Пример 2 (по известному способу). Берут 29,76 кг (99,2 масс.Ъ) кремнеземистого наполнителя (песка

1402A) и 0,24 кг (0,8 масс,Ъ) борной кислоты; Массу перемешивают в смесителе в течение 4 мин. Исходная масса

° имеет влажность 0,42 масс.%. Время сушки и спекания массы составляет

20 ч.

В табл. 1 представлены составы предлагаемой и известной огнеупорных масс, в табл. 2 вЂ” их свойства.

015 0,3 06 09 12

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

99,35 99,3 99,1 98,9 98,7

779" 6

Продолжение

8-24 12 7

4 3 3,5

6-8

47,4

19,1

8-10 9,9-11,2 11,6-12,3

52,5 60,1 73,3 70,6 51,2

17,4 20,2 41,6 32,7 20,9

54,1 56 3 69,8 82,4 76,4 58,7

0,8- 0,3 вЂ” 0,15 0,2-0

1,2

1,62,7

Стойкость (количество плавок легированной стали) 36 27 21

10-14 18 . 24

Как видно иэ. табл. 2, эксплуата- 3 ционные свойства предлагаемой огнеупорной футеровочной массы значительно выше по сравнению с известной, позволяют сократить длительность сушки и спекания в 3-8 раз, повысить стойкость футеровки в 2-3 раза, что делает данную массу перспективной для футеровки индукционных печей, ковшей и других тигельных агрегатов для плавки и раздачи черных сплавов ф) в литейном производстве и металлургии.

Формула изобретения

Огнеупорная масса для футеровки тепловых агрегатов, включакщая кремСоставитель В. Соколова

Редактор с. тимохина техред H.Асталош корректор н. Бабинец

Заказ 7958/34

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и спекания, ч

Прочность при сжатии, кг/см : прн нагревании до 400оС

800 С

1500оС; после охлаждения до 20 С

Инфильтрация

Металла в футеровку после первой плавки, мм неземистый наполнитель и борную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повьааения стойкости и сокращения длительности сушки и спекания, она дополнительно содержит хлорфосфат алюминия при следукщем соотношении компонентов, масс.%".

Борная кислота 0,1-0,4

Хлорфосфат алюминия 0,3-0,9

Кремнеэемистый наполнитель Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 556633440044, кл. С 04 В 35/20.

2. Авторское свидетельство СССР м 402522, кл. С 04 В 35/14, 1971.

Похожие патенты: