Шихта для изготовления огнеупоров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Сви ИТВЯЬСТВУ

Союз Советския

Социалистичесиик

Республик (щ833856

Ф

4 Ч г

-Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву1 (22) Заявлено 020879 (21) 2807894/29-33 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

С 04 В 35/18

С 04 В 35/56

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 3005.81. Бюллетень № 20 (53) УДК666. 763. 5 (088. 8) Дата опубликования описания 30 0 58 1.

Н.С. Климкович, Ю.Ф. Костыря, С. Н. Умеренкова и П.И.Новохатько (22) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного 1намейй металлургический институт (21) Заявитель (54 ) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к черной ме-. таллургии, а именно к производству огнеупорных изделий для бесстопорной разливки стали.

Известна шихта для изготовления огнеупоров, включающая,вес.%1 карбид кремния с размером зерен

4,7-0,074 мм, 50-80, окись алюминия с размером зерен менее 10 мм 20-50 и глина-до 10 (1).

Недостатком этой шихты являются невысокие механическая прочность, плотность и термостойкость.

Известна также шихта ) ля изготовления огнеупоров, включающая, вес.%: карбид кремния. 20-75, глинозем 0,1-25, электрокорунд 10-30 и глина 7-28. 12).

Недостаток такой шихты заключается в сравнительно невысокой механической прочности.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для изготовления огнеупоров, включающая,вес.%| карбид кремния 30-90, электрокорунд 10-70, огнеупорная глина и временная связка до 5 (3), Однако такая шихта обладает невысокими термической стойкостью и механической прочностью и высокой порис30 тостью i

Изделия, изготовленные из известной шихты, имеют предел .прочности на сжатие 500 кгс/см, термическую стойкость 7-8 теплосмен (1300 С— вода), пористость 18-20%.

Цель изобретения — повышение тер- . мической стойкости, механической прочности и снижение порнстости.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, вк почающая карбид кремния, электрокорунд, огнеупорную глину и временную связку, содержит карбид кремния фракции 0-1 мм, а электроко» рунд, легированный двуокисью циркония в количестве 5-30 вес.% при соотношении компонентов, вес.%г

Карбид кремния фракции 0-1 мм 35-55

Электрокорунд,легированный двуокисью циркония, в количестве от 5 до 30 вес.% 30-50

Глина огнеупорная 10-15

Временная связка 3-5

Введение в шихту электрокорунда, легированного двуокисью циркония от 5 до 30%, благоприятно сказывается на формировании структуры огнеупо833856

Состав, вес.Ъ

38

12

30

50

Таблица 2

Показатели

1 2

2,77

14,56

2,68

15,63

2,72

13,21

1007

1298

958

38

31 ра. Содержание двуокиси циркония в электрокорунде менее 5% не оказывает заметного влияния на свойства огнеупоров, так как количество ZrO в шихте в этом случае составляет менее 1,5-2,5В. С увеличением содержания 2гОз в электрокорунде свойства огнеупора улучшаются. Однако повыаение содержания ZrO< более ЗОВ снижает механическую прочность изделий, поскольку состав огнеупорной шихты приближается к эвтектическому и вследствие образования большого количества стеклофазы снижаются механические характеристики огнеупора.

Двуокись циркония, являяСь в электрокорунде самостоятельной фазой, 15 в результате термической обработки нерераспределяется и легирует высокомуллитизированную связку, повнаая ее эксплуатационные свойства, последняя связывает зерна карбида кремния. 20 и циркониевого электрокору Ща, вслед-. ствие чего получается плотный и прочный черепок с мелкопористой структурой, обеспечивающий получение высоких физико-керамических показателей: термической стойкости, механической прочности, а также низкой пористости.

Диапазон граничных значений введения циркониевого электрокорунда обусловлен тем, что при уменьшении его количества в шихте менее ЗОЪ снижается механическая прочность иэделий, а при увеличении более 50% цозышается пористость и также снижается механическая прочность. СодержаНаименование-компонента

Карбид кремния фракции менее 0,06 мм

Огнеупорная глина

Циркониевый электрокорунд фракции 2-0,5 мм

Циркониевый электрокорунд фракции менее 0,06 мм

Временная связка г

Кажущаяся плотность, r/см 3

Пористость открытая а

Предел прочности при сжатии кг/см

Термическая стойкость,количество теплосмен (1300 С - вода) ние в шихте глинистой составляющей от 10 до 153 обусловливает ухудшение свойств шихты при изменении граничных значений. Содержание в шихте менее 10% глинистой составляющей не обеспечивает образования муллитовой связки в количестве, достаточном для связывания зерен карбида кремния и электрокорунда, а содержание глинистой составляющей более

15% способствует значительному снижению температуры начала деформации под нагрузкой, шлакоустойчивости и термической стойкости иэделий иэ предлагаемой шихты.

Предлагаемую шихту готовят в смесительных бегунах следующим образом. Подают зернистый карбид кремния и электрокорунд, после чего. смесь увлажняют связкой и перемешивают 1-2 мин. Затем подают глинистую составляющую для обволакивания смоченной поверхности зерен, опять перемешивают 1-2 мнн и засыпают тонкомолотый карбид кремния и циркониевый электрокорунд. Влажность массы

3-3,5Ъ. Временной связкой может быть, например, сульфитно-спиртовая барда плотностью не менее 1,24 г/см.

Цикл перемешивания массы 10 мнн.

Изделия и:. ссуют при давлении 12001300 кг/см, обжиг производят при

1320-1340 С в восстановительной атмосфере.

В табл. 1 приведены составы шихт, а в табл. 2 свойства иэделий из этой шихты.

1 Таблица 1

833856

Формула изобретения

Электрокорунд, легированный двуокисью циркония в количестве от 5 дб 30 вес.%

Глина огнеупорная

Временная связка

30-50

10-15

3" 5

Составитель Р.Прахова

Редактор Н.Безродная Техред 3. Фанта КорректорС. Шекмар, Заказ 3926/34 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ыихта для изготовления огнеупоров, включающая карбид кремния, электро-. корунд, огнеупорную глину и времен" ную связку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термИческой стойкости, механической прочности и снижения пористости, она содержит карбид кремния фракции

0-1 мм, а злектрокорунд, легированный двуокисью циркония в количестве от 5 до 30 вес. Ъ, при соотношении компонентов, вес.Ъ:

Карбид кремния фракции 0-1 мм 35-55

Истрчники информации приМятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1351750, кл. С 1 Х, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 591439, кл. С 04 В 35/36, 1978, 3. Заявка ФРГ Р 2362022, кл. С 04 В 35/36, 1975.