Огнеупорная масса для монолитных футеровок

 

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ц881075 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.08.79 (21) 2809793/29 33 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)N. Кл.

С 04 В 35/14

Гесударстваииый кемитат

СССР ао делам иэабретеиий и открытий

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15.11.81. (5ЗУ МK 666.763.

3 (088.8) Днепропетровский ордена Трудового Красного Зйайени-.„„ металлургический институт (7!) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ

ФУТЕ РОВОК

1,5 — 3,0

12,0 — 18,0

11,0 — 16,0

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к производству огнеупорных материалов для футеровки сталеразливочных ковшей.

Известна огнеупорная масса, включающая т S вес.%: кварцевый песок 62-66; жидкое стекло

18 — 20; феррохромовый шлак 2,5 — 3,0; глину огнеупорную 2,5 — 3,0; графит 7,9 — 9,0 и кремний металлический 3-4 (1).

Недостатком данной массы являются невысокие значения прочности и шлакоустойчивости.

Наиболее близким техническим решением к данному является огнеупорная масса.для монолитных футеровок (21, включающая вес.%:

Кварцевый лесок

Жидкое стекло

Саморассылающийся шлак 2 — 4

Кристаллический кварцит фракции 0,088 — 20 мм 35-45

Недостатками массы является то, что кристаллический кварцит вводится в виде крупной фракции до 20 мм, вследствие чего значительно снижается жидкоподвижность наливных масс, а также наблюдается их расфрак- цнонированне. При службе футеровки крупные фракции увеличивают открытую пористость ввиду происходящих полиморфных превращений, интенсивность которых выражена в большей степени, чем, например, у кварцевого песка. Кроме того, массы имеют невысокие значения прочности (108 кг/ем ) и шлакометаллостойкости (шлакоразъедание, 2,65 cM ) .

Цель изобретения — повышение прочности и шлакометаллостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для монолитных футеровок, включающая кварцевый песок, жидкое стекло и саморассыпающийся шлак, дополнительно содержит маршалит и хромит при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кварцевый песок 40,0 — 55,5

Жидкое стекло 20,0 — 23,0

CaMoðaññûïaþщийся шлак

Маршалит

Хромит

В качестве тонких фракций кварцевого компонента в состав массы вводят маршалит. Пос. ледний является активным кремнеэемистым материалом, состоящим из измельченных зерен кристаллического кварца. Этот пылевидный

5 кварц содержит более 92,5% фракций менее

0,06 мм. Маршалит, будучи введенным в кварцевые массы, обеспечивает образование мелкокристаллического агрегата, состоящего из кристаллов тридимита, пронизывающих стекловид- 1п ное вещество. Введение маршалита увеличивает прочностные свойства наливных масс ввиду образования плотного кристаллического сростка, предотвращает расфракционирование массы, т. е. повышает ее седиментационную устойчивость.

Предлагаемое количество хромита повышает огнеупорность наливной массы, что имеет большое значение, так как введение с жидким стеклом большого количества катионов натрия приводит к снижению огнеупорности на 50—

60 С. Хромит придает массе несмачиваемость расплавленными металлами, хорошо противостоит шлаковому воздействию, особенно в шлаковом поясе сталеразливочного ковша.

Введение саморассыпающегося шлака способствует ускорению процессов твердения и увеличению механической прочности наливной массы.

Последнее достигается взаимодействием саморассыпающегося шлака с жидким стеклом с обра-

30 зованием Са (ОН ) и СаО, SiO, Н О. Это приводит к обезвоживанию жидкого стекла и выделению гелеобраэного кремнезема, что и обеспечивает ускорение . процессов твердения массы, Количественное соотношение находится в диапазоне предельных соотношений ингредиентов, которые .обоснуются следующим образом, 1

Введение маршалита менее 12% не устраняет расфракционирование массы по высоте, не обеспечивает плотность упаковки, а следовательно, 35

Таблица 1

Компоненты г

Кварцевый песок

47,75

55,5

40,0

Жидкое стекло (плотность

Г= 1,13 — 1,15 г/смэ) 21,5

23,0

20,0

Самовращающийся шлак

1,5

2,25

3,0

15,0

12,0

18,0

Маршалит

Х омит

16,0

13,5

11,0

881075 4 и прочностных свойств футеровки, Повышенное содержание маршалита более 18% приводит к повышенному содержанию жидкой фазы и спеканию футеровки на большую глубину, что снижает термостойкость футеровки.

Содержание хромита в массе менее 11% не обеспечивает процесс снижения несмачиваемости

-1 футеровки расплавленными металлами и шла. ками, а также не повышает огнеупорности; увеличение содержания хромита более 16% резко снижает механическую прочность футеровки после сушки, что может привести к интенсивному эррозионному износу при сливе первой плавки.

Добавка саморасссыпающегося шлака в количестве ниже 1,5% не позволяет получить удовлетворительные результаты по механической прочности cblpoH футеровки, а введение его более 3%, снижает огнеупорность массы, требует большого количества воды для затворения. Масса очень быстро густеет, теряя свои литейные свойства.

При получении огнеупорной массы, используемой для монолитных футеровок сталераэливочных ковшей, готовят три смеси ингредиентов, содержащих каждая: кварцевый песок, жидкое стекло, саморассыпающийся шлак, маршалит и хромит. Образцы из приготовленных масс сушат при 120 С, затем термообрабатывают при 80 С и обжигают при 1600 С; определяют предел прочности при сжатии, открытую пористость, огнеупорность.

Составы масс, идущие на приготовление образцов представлены в табл.1.

Содержание и свойства образцов иэ предлагаемых и известной огнеупорных масс представлены в табл. 2.

Как видно из табл, 2 значения прочности и шлакометаллостойкости образцов иэ дредлагаемой шихты выше, нежели у образцов из известной шихты.

881075

Таблица 2

После обжига 1600 С

ШлакоОгнеупорность, OC

Предел прочности при сжатии

Содержание, вес.%

Объемный рост,% разъедание, ccMZ

Открытая поПредел прочности маршал ита хромита ристость, % после

800 С, кгс/ем при сжатии, кгс/с ма

Предлагаемые массы

70 28,5 174

81 26,5 189

81 26 5 188

2,35

1720

13,5

1710

1,9

1690

16

1,95

Известная масса

49 32 108 17 2 65 670

Саморассыпающийся шлак

Маршал ит

Хром ит

1,5 — 3,0

12,0 — 18Я

11,0 — 16,0

Составитель P. Малькова

Тех ред Э.Фечо

Корректор А. Ференц

Редактор В.Бобков

Заказ 9863/40 Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения

Огнеупорная масса для монолитных футеровок, включающая кварцевый песок, жидкое стек. ло и саморассыпающийся шлак, о т л и ч à - 30 ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и шлакометаллостойкости она дополнительно содержит маршалит и хромит при следующем соотношении компонентов. вес.%:

Кварцевый песок 40,0 — 55;5

Жидкое стекло 20,0 — 23,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 543643, кл. С 04 В 35/66, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР Н 532591, кл. С 04 В 35/14, 1975,