Огнеупорная набивная масса

 

Союз Советскин

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((() 881076 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.03.80 (21) 2889546/29 33 с присоединением заявки М (28) Приоритет— (51)М. Кл.

С 04 В 35/18

Феударствтнный кнкнтат

СССР ае данаи нзайрвтаннй н отнрытнй

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень Лт 42 (53) УДК 666.763. .5 (088.8) - Дата опубликования описания 15.11.81 (72) Авторы изобретения

В. А . Егоров, Ф. Д. Кутана, Ю. Д. Кузьмин и Г: Г. Чагир! (l (i „а

i!."Ждайов тяжмаш"

Производственное объедине (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ МАССА

33,7 — 46,8

1,9-3,6

0,3 — 2,7

1,8-5,6

4,6-7,2

Остальное

Изобретение относится к производству огнеупорных материалов, предназначенных для футеровки индукционных печей, преимущественно прн выплавке легких цветных.- металлов и сплавов.

Известна огнеупорная масса на основе дистенсиллиманита с добавками каолина, глины и окиси алюминия (1).

Недостатком этой массы является высокая температура ее спекания (145Ь вЂ” 1500 С).

Наиболее близким техническим решением

1О к данному является огнеупорная набивная масса (2) состава, вес.%:

Корунд 30 — 40

Борная кислота (сверх 100%) 1,3-2,0

1S

Дистенсиллиманит Основа

Известная огнеупорная масса применяется для футеровки индукционных печей промышленной частоты при выплавке чугуна, однако не может применяться для футеровки печей при выплавке легких цветных металлов н сплавов, например сплавов на алюминиевой основе. Для спекания известной футеровки требуется высокая (в пределах 1450 — 1550 С) температура. Рабочие диапазоны температур при выплавке легких сплавов находятся, как правило, ниже 800 С. При этих температурах спекание сухих огнеупорных масс, с борной кислотой в качестве связующего, не происходит и, следовательно, не достигается необходимая прочность тигля, Цель изобретения — снижение температуры спекания и повышение прочности футеровки в диапазоне температур 200 — 850 С.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная набивная масса для футеровки индукционных печей, включающая дистенсиллиманит, корунд и борную кислоту дополнительно содержит хлористый натрий, глину огнеупорную и воду при соотношении;компонентов, вес.%:

Корунд

Борная кислота

Хлористый натрий

Глина огнеупорная

Вода

Дистенсиллиманит

881076

Таблица 1

Ингредиенты .

Составы, вес.%

1 I I 1

39,0 центрат КДС вЂ” П фракции менее 0,05 мм

9,1

9,1 89

3,6, 3,6

2,7 2,7

8,9 11,8

3,5

Глина огнеупорная

Борная кислота

3,5

2,7 1,7

2,7

Введение воды, хлористого натрия и огнеупорной глины позволяет перевести огнеупорную массу из сухого в пластичное состояние и использовать для изготовления футеровки постоянный стальной шаблон, удаляемый после ее набивки. В процессе нагрева футеровки при ее спекании значительно повышается растворимость борной кислоты в воде с 2,7 г /

/100 г при 0 С до 39 г/100 г при 100 С, что способствует более равномерному распределению борной кислоты в объеме футеровочной массы. При этом имеет место взаимодействие раствора борной кислоты и хлористого натрия с огнеупорными составляющими массы, за счет которого происходит спекание футеровки.

Изготовление огнеупорной набивной массы производят в смешивающих бегунах путем предварительного перемешивания огнеупорных составляющих — к орунда, дистенсиллиманита и огнеупорной глины с борной кислотой, после чего в смесь вводят хлористый натрий, предварительно растворенный в воде. Набивку футеровки производят в обычном порядке.

Огнеупорная набивная масса практически не прилипает к стальному удаляемому шаблону, в связи с чем исключается необходимость применения разделительного покрытия. Сушку и предварительное спекание футеровки производят непосредственно после ее набивки и уда. ления шаблона путем установки в полость тигля электронагревателя или газовой горелки.

Окончательное спекание футеровки осуществляют в процессе проведения первой плавки во вновь изготовленном тигле. При введении огнеупорной глины в количестве менее 1,8% прочность массы в сыром состоянии низкая (менее 0,22 кгс/ем ), что может приводить к

Электрокорунд нормальной фракции 1 — 2 мм

Дистенсиллиманитовый концентрат КДС вЂ” 3 фракции 0,10—

0,16 мм

Дистенсиллиманитовый кондеформации стенок тигля после удаления стального шаблона. Увеличение содержания огнеупорной глинь1 свыше 5,6% приводит к ухудшению уплотняемости массы и снижению ее термостойкости. Оптимальное содержание борной кислоты находится в пределах 1,9 — 3,6%, уменьшение ее содержания ниже 1,9% приво. дит к резкому падению прочностных свойств, а увеличение сверх 3,6% повышает стоимость

10 массы. Оптимальным и достаточным является введение борной кислоты в количестве 2,7%.

Количество вводимой воды необходимой для спекания футеровочной массы находится в пределах 4,6 — 7,2%. Введение меньшего количества

is„воды не обеспечивает спекание огнеупорных масс, а увеличение количества воды сверх 7,2% приводит к уменьшению прочности массы в исходном состоянии и может явиться причиной деформации футеровки. Хлористый натрий в количестве 0,3 — 2,7% улучшает спекаемость масСы и соответственно повышает прочность футеровки. Введение хлористого натрия в количестве менее 0,3% неэффективно, а увеличение сверх 2,7% может снизить шлакоустойчивость футеровки; Оптимальным является введение

0,9% хлористого натрия, так как увеличение его количества до 2,7% не приводит к значительному повышению прочности футеровки.

Состав предлагаемых (1 — 4) и известной (5)

30 масс представлены в табл. 1.

Свойства получаемых футеровок, изготовленных кз предлагаемых (1 — 4) и известной масс, представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, прочность футеровки, полученной из предлагаемой массы в диапазоне 200 — 850 С превышает прочность известной массы.

39,0 38,7 38,4 38,0 39,3

38,7 38,4 38,0 47,2

881076

Продолжение табл. 1

Составы, вес. %

1 f4 ) Ингредиенты

Хлористый натрий

Вода

Таблица 2

Показатели

1 2 3 4 5

0,33 0,30 0,31 0,31

Прочность отсутствует, смесь имеет сыпучии вид 6,2

Влажность, %

0,7

6,6 6,5 6,3

11,9 Прочность отсутствует, спекание не происходит

5,4 8,1 10,3

7,8 1 1,6 12,9 14,0

6,3 10,7 11,1 11,55

0,09

0,16 12,7

19,2 22,0 . 23,9

17,3 21,8 24,8 26,4

0,23

1000

Формула изобретения

Огнеупорная набивная масса для футеровки индукционных печей, включающая дистенсиллиманит, корунд и борную кислоту, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры спекания и повышения прочности футеровки в диапазоне температур 200—

850 С, она дополнительно содержит хлористый натрий, глину огнеупорную и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Корунд 33,7 — 46,8

Борная кислота 1,9 — 3,6

Хлористый натрий

Глина огнеупорная

Вода

Дистенсилл иман ит

0,3-2,7

1,8-5,6

4,6-7,2

Остальное

ВНИИПИ Заказ 9863/40 Тираж 663 Подписное

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

Предел прочности на сжатие в исходном (влажном) состоянии, кгс/см

Предел прочности на разрыв, Ь кгс/см, после слекания при температурах, С

200

0,3 0,9 1,8 2,7

6,4 6,3 6,2 6,2

Составы масс

t f I. 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 424840, кл. С 04 В 35/18, 1974., 2. Авторское свидетельство СССР Р 283262, кл. С 21 К 5/52, 1969.