Шихта для изготовления форстеритовыхогнеупоров

 

Союз Советскнк

Социалистических

Реса убнии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >846536

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-ву (22) Заявлено 230379 (21) 2739841/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0781 Бюллетень № 2б

Дата опубликования описания 150781 (53}М. Клз

С 04 В 35/04

Государственный коиитет

СССР но дел ам изобретен и и и открытий (53) УДК 888.97 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

П.Н.Бабин, А.Г.Щеглов и A A Бирюкова (71) Заявитель

Институт металлургии и обогащения AH К (5 4 ) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРСТЕРИТОВЫХ

ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к полученик огнеупорных изделий и керамики, в частности к шихтам для изготовления огнеупоров на основе силикатов магния,5 которые могут быть использованы в керамической, цементной и стекольной промышленностях, в приборостроении, а также для футеровки прокалочных печей в производстве окислов редкоземельных элементов.

Известна шихта на основе силиката магния, содержащая до 10% спеченного магнезита и дополнительно 2-20% плавленой шпинели (MgAQ O> ) (1) .

Добавка шпинели повышает термо- 15 стойкость иэделий из этой шихты, но плотность и шлакоустойчивость остаются низкими .

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является шихта (2), содер- 20 жащая, вес. %:

Обоженный дунит 2-40

Спеченный магнезит 3-30

Плавленный магнезиально-силикатный материал 30-95 25

Изделия на основе этой шихты имеют удовлетворительную пористость (1819%), но низкие показатели температуры начала деформации под нагрузкой и. шлакоустойчивости, вследствие локаль- 30 ных участков с повышенной концентрациейей ме тасиликата магния и монтичеллит а.

Цель изобретения — повышение плотности, температуры начала деформации под нагрузкой и шлакоустойчивости иэделий .

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая шихта. содержит магнеэиально-силикатный материал, спеченный магнезит и дополнительно окислы иттрия или лантана при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Магнезиально-силикатный материал 72-89,5

Спеченный магнезит l0-20

Окислы иттрия или лантана 0,5- 8

Количество добавок окислов резкоземельных элементов взято с учетом того, что их добавка менее 0,5% не обеспечивает достижение цели, а более 8% экономически нецелесообразно.

Присутствие добавок 310 или

Ьа О активизирует процессы спекания масс форстеритового состава, вследствие взаимодействия форстерита с добавками окислов иттрия или лантана . с образованием новых тугоплавких силикатов, например NgJ4 Я1зО ь или

8465 36 которые обжигают в туннельной печи при температуре 1620-1650оС

Плотность брикетов после обжига составляет открытая пористость 9,8%, кажущаяся плотность 3,38 г/см

Ь

Обоженные брикеты дробят, иэмельчивают и рассеивают на фракции, мм:

2-0,5; 0,5 0,063 и мельче 0,063, Иэ подготовленных фракций составляют шихту следующего зернового состава, вес. Ъ:

Фракции 0,5-0,63 мм 20

Фракции менее 0,063 мм 30

Подготовку масс и изготовление изделий производят следующим образом:

1з отвешенные крупнозернистые материалы (фракции) увлажняют 2/3 количества раствора сульфит-спиртовой барды (с.с.б) плотностью 1,21 г/см, за3 тем добавл яют тон комолотую фракцию

Щ (мельче 0,063 мм) и остаток с.с.б. и вновь перемешивают до получения одн сродной массы .

Т а бл и ц а 1

Компоненты, вес.Ъ

Шихты, Р

3 4

89,5 79,5 77

89,5

87,0 77, 0 74

74,0

Хвосты

Иагнезитовый порошок 10

l0 20

18

20

Окись иттрия

0 5

8,0.

3,0 3,0

0,5

0,5

3,0

8,0

Окись лантана

От крытая пори сто от ь брикетов, Ъ

3,5 4,1 11,9 11,5 11,0

9,3

4,7 13,9

Кажущаяся плотность, г/смъ

3, 38 3,50 3,41 3, 31 3, 32 3, 32 3,49 3,06

E a

Эти процессы способствуют уплотнению иэделий, повышают их шлакоустойчивость и температуру деформации под нагрузкой.

Пример 1. В качестве исходных материалов для изготовления шихты взяты магнеэиально-силикатный материал, представляющий хвосты обогащения кемирсайских хромитовых руд, содержащее, вес. Ъ:

SiOq 29, 5-30, 3

Ре О 6,8-7, 1

М О 1 4- 1,6

Cr< О 4,5-5 2

4gO 41,6-42,0

СаО 0,83

П.П.П 6,1

Спеченный магнезит содержащий вес. Ъ: 25

Si O 3,2

СаО 2,5

М90 90,8

М,О, 0,9

Ге, О 2,6 30 и окись иттрия (технический продукт):

Шихта имеет состав, вес. В:

Магнезиально-силикатный материал 89,5

Спеченный магнезит 10

Окись иттрия 0,5

Материал тонко измельчивают в шаровой мельнице до получения порошка с частицами мельче 0,063 мм. Из по лученной смеси после увлажнения готовят брикеты в виде цилиндров на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 200-400 кгс/см

Общее количество с. с. б. составляет

4-4,5% от веса шихты.

Из приготовленой массы формуют изделия на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 1500 кгс/см и обжигают в туннельной печи при температуре 1650 C.. о

В табл. 1 и 2 приведены составы шихты и свойства иэделий, полученных иэ них по технологии примера.

Использование добавок окислов иттрия или лантана в количестве около 8Ъ повышает стоимость огн еупоров, но не превышает стоимости изделий из плавленных материалов. Однако повышения шлакоустойчивости обеспечивает увеличение сроков службы, например в мартеновской печи (почти в два раза), сокращение количества ремонтов и з атраты на ремонт.

8465 Зб

Т аблица 2

I I I

Шихты, 9

2 3 4 5

Свойства

1 б 7 8 Иэ вестная

Кажущаяся плотность, г/см 2, 88

2,96 2,93 2,81 ф

Ф

Ф

13,7 l7 6 -18-19

3,09 2,94 2,94 2,88 2,92

Открытая пористость, В 17,7

14,8 15,2 17,1 17,6 17,3

Температура начала деформации под нагрузкой

2 кг/см оС

1730 1750 1740 1710 1730 1740 1740 1730 1640

Огнеупорность смеси изделия с ЗОЪ шлака,OC

1700 1720 1720 1700 1700 1700 1720 1720 1450

Магн ези ально- сили кат ный материал

Спеченный магнезит

Окислы иттрия или лантана

Формула изобретения

72-89, 5

10-20

О, 5-8

Составитель Л.Булгакова

Редактор М.Хома Техред М,Голинка Корре кт ор Л. Ив а н

Заказ 5361/34 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

Шихта для изготовления форстерито- 25 вых бгнеупоров, включающая магнеэиально-силикатный материал и спеченный магнезит, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности, высокотемпературной прочности и шла- 30 коустойчивости, она дополнительно содержит окислы иттрия или лентана при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Источчи ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 2308171, кл. С 04 В 35/08, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 554254, кл. С 04 В 35/20, 1975 °