Шихта для изготовления огнеупоров

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п>870381

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 26 ° 09. 79 (2>)2821562/29-33 (51) М. КЯ.З с присоединением заявки ¹â€”

С 04 В 35/04

Госуаарствеииый комитет

СССР по аелам июбретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.1081. Бюллетень М 37 (5Ç) УДК ббб. 96. 42 (088. 8) Дата. опубликования описания 071081 (72) Авторы изобретения

Л.Б.Романовский, А.И.Людвинскнй и Л.Н.Ко е (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (54 ) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

12-25

2, 5-3

Изобретение относится к производству основных огнеупоров.

Известен состав для изготовления огнеупоров, состоящий из зерен периклаза, огнеупорного хромита и предварительно прореагировавших зерен хромшпинелида (1 ). Огнеупоры этого состава обладают высшей химической стойкостью, строительной прочностью низкой усадкой при обжиге и повышенной устойчивостью к термоударам.

Однако при повышении температуры их использования до 1400-1570 C снижается число термоциклов из-за наличия в шихте зерен периклаза, обла- 15 дающих в соким коэффициентом термического расширения. При повышении температуры до 1700 С уменьшается их прочность.

Наиболее близка по технической. сущности к изобретению шихта для изготовления огнеупоров, содержащая компоненты, вес.Ъ: хромитовая руда

8-40, связующая добавка 3-5, магнеэито-хромитовый клинкер остальное(1).

Недостатками этой шихты являются невысокая прочность при высоких температурах (1400-1700 C), разрушение при циклических колебаниях температуры в интервале 1400-1570 С и высо- 30 о кая дополнительная усадка при температуре 1750 С.

Указанные недостатки являются следствием использования в шихте малоактивного к спеканию магнезито-хромитового клинкера.

Цель изобретения состоит в уменьшении дополнительной усадки огнео упоров при температуре 1750 С, повышении механической прочности в интервале 1400-1700 С и устойчивости к циклическим колебаниям температуры в интервале 1400-1570 С. о

Цель достигается тем, что шихта, включающая магнеэито-хромитовый клинкер фракции 1-3 мм, хромитовую руду фракции менее 0,06 мм и связующую добавку, дополнительно содержит магнеэито-хромитовый продукт пылеуноса из вращающихся обжиговых печей фракции менее 0,06 мм при следующем соотношении компонентов,вес.Ът

Магнеэито-хромитовый клинкер фракции

1-3 мм 55-68

Хромитовая руда фракции менее

0,06 мм

Связующая добавка

870381

Выбор размера частиц тонкомолотой части шихты менее 0,06 мм обусловлен необходимостью более полного протекания процесса спекания с образованием твердого раствора шпинелида в периклазе и вторичной магнеэиальнохромистой шпинели.

Для изготовления огнеупоров были подготовлены три смеси.

В табл.1 приведены составы предлагаемой шихты.

Т а б л и ц а 1

Компоненты

1 2 (3

Магнезитохромитовый клинкер

57

Хромитовая

Руда

Магнезито-хромитовый продукт пылеуноса из. вращающихся печей

20

20

10 15

Связующая добавка

В качестве связующей добавки использовали водный раствор сульфитноЪ спиртовой барды плотностью 1, 25 г/см.

Смесь тщательно перемешивалась в бегунковых смесителях.Прессование иэ» делий осуществлялось на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 1300 кгс/см . Обжиг осуществлялся в туннельной печи при

1750 С с выдержкой 4 ч.

В табл.2 приведены показатели свойств изделий, полученных из составов предлагаемой и известной шихты, после обжига при 1750 С. таблица 2

Предел прочности при сжатии, кгс/см<, при температуре, С

Дополнительная усадка при

1750 С

Количество термоциклов в интервале 14001570 С до разрушения

Шихта

1400 1500 1600 1700

Предлагаемая

248

240

19,9 17,3 2,65 0,88

20,8 18,6 2,66 0,88

0,73

0,75

19,2 16,1 2,59 0,85

18,3 13,6 2,05 0,49

0,81

По прототипу

1,8

120

Магнезито-хромитовый продукт пылеуноеа.иэ вращающихся обжиговых печей фракции менее 0,06 мм, 10-20

При обжиге такая смесь спекается активно с образованием твердого раствора шпинелйда в периклаэе и новообразований вторичной магнеэиальнохромистой шпинели, содержащей Fe u

3+

Al .В полученном материале теплофизические константы фаз в зернистом наполнителе и продукте взаимодействия компонентов тонкодисперсной части шихты близки, что обеспечивает повышенную стойкость к циклическим теплосменам в особо опасном интервале 15 температур 1400-1570 С. Взаимное распределение однотипных по природе фаз в дисперсном компоненте шихты и на контакте с зернистым компонентом, широкое развитие межкристаллитных 2О контактов обеспечивает повышение прочности иэделий при высоких температуо рах 1400-1700 С. Добавка в шихту магнезито-хромитового продукта пылеуноса в количестве менее 10%.не обес- 25 печивает заданной спекаемости и приводит к снижению прочностных свойств (особенно при температуре 1600 и

1700 С). Добавка свыше 20% приводит к резкому увеличению дополнительной усадки, а также к снижению прочностных свойств при высоких температурах.

Выбор зернового состава шихты обу словлен необходимостью получения наиболее плотной упаковки зерен, получения плотноспеченного черепка и требуемого фазового состава, что достигается использованием в шихте тонкодисперсных хромитовой руды и активного к спеканию продукта пыле- 4р уноса иэ вращающихся обжиговых печей.

При использовании в шнхте зернистого магнезито-хромитового клинкера с размером частиц более 3 мм площадь взаимодействия с тонкодисперсной частвю шихты уменьшается, и процессы фазообразования проходят менее активно.

Содержание компонентов, вес.%, в шихте

870381

Формула изобретения

Составитель Л.Булгакова

Редактор Л.Павлова Техред А.Ач Корректор М.Шароши

Заказ 8741/26 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Использование предлагаемого сб става шихты для изготовления огнеупоров позволило повысить эксплуатационные свойства огнеупоров, определяющие устойчивость изделий при высоких температурах под действием внешник нагрузок и циклических колебаний температуры. Кроме того, появилась воэможность эффективного использования как основного, так и побочного продуктов производства обожженного магнеэито-хромитового клинкера.

Шихта для изготовления огнеупоров, включающая магнезито-хромитовый клинкер фракции 1-3 мм, хромитовую руду фракции менее 0,06 мм и связующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения дополни- Щ тельной усадки при температуре 175ÎOС, повышения механической прочности в интервале 1400-1700 С и устойчивости к циклическим колебаниям температуры в интервале 1400-1570 С, она дополнительно содержит магнезито-хромитовый продукт пылеуноса из вращающихся обжиговых печей фракции менее

0,06 мм при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Магнезито-хромитовый клинкер фракции

1-3 мм 55-68

Хромитовая руда фракции менее

0,06 мм 12-25

Связующая добавка 2,5-3

Магнезито-хромитовый продукт пылеуноса из вращающихся обжиговых печей фракции менее

0,06 мм 10-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3798042, .кл. С 04 В 35/24, 35/42, опублик.

19.63.74.

2. Авторское свидетельство СССР

9 534441, кл. С 04 В 35/02, 1977.