Шихта для изготовления огнеупоров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиии

Республик

< 1895963 (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 04.01. 80 (21) 2864393/29-33 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07 Ol ° 82. Бюллетень,яо 1

Дата опубликования описания 07.01.82 (5l)M. Кл.

С 04 В 35/18 Ьвударотынньй комитет

СССР аа аолам изобретений и открытий (53) УДК666. 763..5(088.8) Т.С.Игнатова., Т.И.Назарова, В.С.Т

И.З.Нагинский и В.И.Васильцов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Восточный научно-исследовательский мнститут огнеупорной промышленности (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в производстве алюмосиликатных и высокоглиноземистых материалов для футеровки различных тепловых агрегатов, в частности для кладки коксовых печей с повышенной температурой коксования, футеровки сталеплавильных агрегатов,. сталераэливочных ковшей, воздухонагревателей доменных печей и других устройств. Известна шихта для изготовления огнеупоров на основе кварцита с добавками борсодержащего компонента и электрокорунда (1 ).

Недостатком этой шихты является то, что иэделия, изготовленные из нее, имеют. низкие прочность и огнеупорность и высокую пористость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является шихта для изготовления огнеупоров, включающая, в вес.3: кристалличео" кий кварцит 56,0 - 79,0, корунд 2040, портландцемент 1,0 .- 4,0 2) .

Однако данная шихта характеризуется тем, что изделия, приготовленные на ее основе, имеют низкие

S показатели по огнеупорности, прочности и обладают высокой пористостью.

Целью изобретения является повыто. шение огнеупорности, механической прочности и снижение пористости при сохранении высокой термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления

15 огнеупоров, включающая кристаллический кварцит, глиноземсодержащий компонент и связующее, в качестве глиноземсодержащего компонента содержит глинозем с содержанием

А1 0 не менее 853, а в качестве связующего - сульфитно-спиртовую барду и дополнительно оксид кальция и оксид железа при следующем соот.ношении компонентов, вес. :

27,2-65,0

95963

Кристаллический кварцит

Глинозем с содержанием оС - А1 О не менее 853 27,9-63,4

Сульфитно-спиртовая барда 5,6-7,3

Оксид кальция 0,46-1,8

Оксид железа 0,32-0,92

Причем шихта содержит кристаллический кварцит фракции 0,01-3 мм, а глинозем - фракции 0,001-0,07 мм.

В качестве глиноземсодержащего компонента может быть использован глинозем с содержанием с -=А1рО не менее 85 ь (например, технический, ГК, ГКК), а также тонкомолотые порошки электроплавленного корунда или спеченного корунда, т.е. материалы с высоким содержанием d --Al O .

Данная совокупность компонентов и весовые отношения обеспечивают получение изделий с повышенной огнеупорностью, прочностью, сохраняет высокую . термостойкость, снижает пористость °

Ограничение глиноземсодержащего компонента по сК - модификации объясняется тем, что глинозем, обогащенный другими формами, например, ° ) -модификацией, при спекании способствует процессу муллитизации, идущему со значительным разрыхлением, в результате чего материал после спекания характеризуется высокой по ристостью (до 454) и низкими кажущейся плотностью и механической прочностью.

Наличие свободных оксидов кальция и железа в системе кристаллического кварцита и глиноземистой составляющей обеспечивает прохождение химической реакции образования муллита при более низкой температуре. Причем процесс образования муллита при наличии указанных оксидов и выбранном весовом соотношении исходных компонентов осуществляется преимущественно в жидкой фазе, вязкость которой существенно снижается в присутствии оксидов кальция и железа.

Образуется хорошо развитый муллито вый сросток с удлиненными кристаллами игольчатой и призматической формы, прочно цементирующий остаточный кристобалит и корунд, придающий в целом системе высокую тугоплавкость и механическую прочность. Образуемое стекло алюмосиликатного состава, густо армированное тонкими кристаллами муллита и единичными кристаллами, 5

10 !

50,более укрепленными, игольчатыми и призматическими, придает системе высокую плотность, термостойкость, низкую пористость.

Выбранный зерновой состав исходных компонентов - глиноземистой составляющей и кристаллического кварцита обеспечивает плотную упаковку сырца, а при спекании - получение устойчивого химического соединения. Оптимальные пределы зернового состава исходных порошков обеспечивают получение иэделий с большей механической прочностью и низкой пористостью при сохранении высокой термостойкости. Таким образом, совокупность выбранных компонентов, их весовые соотношения,, зерновой состав обусловливают образование высокоаг,неупорных фаз и соединений с высокими огневыми характеристиками, отличительной структуры строения, их взаимного перераспределения, обеспечивающих изделиям иэ шихты предлагаемого состава высокие качественные

1показатели по плот ности, прочности, огнеупорности, пористости, при сохранении высокой термостойкости.

Шихту готовят следующим образом.

Для изготовления изделий используют глинозем в с(- — форма (или корунд или электроплавленный корунд1 кварцит и добавки СаО и Ге 0.5, вводимые в виде известково-пиритного шликера. Известково-пиритную суспензию смешивают со связующим - сульфитно-спиртовой бардой, плостностью

1,3-1,26 г/см . Известково-сульфитнопиритным шликером уялажняют кристаллический кварцит фракции 0,01-3 мм, добавляют порцию, 1/3) молотой глиноземистой составляющей (корунда, глинозема в о -форме, электрокорунда) фракции 0,001-0,07 мм и тщательно перемешивают. Затем выливают остаток известково-сульфитно-пиритного шликера и добавляют оставшийся глиноземистый материал. После тщательного смешения массу прессуют при удельном давлении 400-500 кгс/см о

Изделия высушивают при 110-1 30 С и обжигают при 1410-1550 С.

Составы шихт представлены в табл.!

Изготовленные таким образом изделия характеризуются показателями, приведенными в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что иэделия иэ предлагаемой шихты имеют

895963 температурой и интенсивностью процесса коксования. Использование изделия в металлургических и коксохимических агрегатах повышает стойкость огнеупорных футеровок, сокращает простои ме". таллургических печей при ремонтах и позволяет уменьшить. расходы коксующихся материалов., Таблица 1 высокие качественные показатели по огнеупорности, .прочности, плотности.

Кроме того, расширяется область применения изделий, .так как они могут. быть использованы, в футеровках сталеразливочных ковшей, в .воздухонагревателях доменных. печей и в новых коксохимических процессах,с повышенной

Содержание компонентов, весЛ в составах

1 (3

Компоненты

27,87

63,43, .59,63 46,21

65,03

27 19 32,11 46,.21

0 93

0 74

1,81

0,46

Оксид железа

0,32

0,60

0,37

0 92

Оксид кальция

5,57

6,47

6,88

7 25

2,0

Портландцемент

Т а б лица 2

Открытая пористость, Ф

Огнеупор ность

ОС

Кажущаяся плотность г/см Состав шихт

> 1770 900 17

7 1775 860 15 1775 885 0 17

2,56

9,0

2,55

9,4

2,34

9,5

740 16

141 17 1775. 2,31

9,9 I 710

2,23

21,0

Глинозем с содержанием

Я -AI О не менее 853, фракции 0,001-0,07 мм

Кристаллический кварцит фракции 0,01-3 мм

Связующее - сульфитноспиртовая барда плот- ностью 1,3-1,26 г/см

Предел прочнос ти при сжатии, кгс/см

Термостойкость

1000 Свода) количество теплосмен

Линейный рост,Ф (-, 1.усадка,1

-0,4

-0,45

-0,8

-0,6

t0,75

895963

Формула изобретения

27,2-6 5, О

Составитель P. Иалькова

Редактор О.Персиянцева Техред А, Ач Корректор В. Синицкая

Заказ 11614/5 Тираж 639. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал llllA "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

1. Щихта для изготовления огнеупоров, включающая кристаллический кварцит, глиноземсодержащий компонент и связующее,. о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения огнеупорности, механической прочности и снижения повистости при сохранении высокой термостойкости, в качестве глиноземсодержащего компонента она содержит глинозем с содер,жанием а - -Л1 0 > не менее 85 ь, а в качестве связующего - сульфатноспиртовую барду и дополнительно оксид кальция и оксид железа при следующем соотношении компонент ов, вес. В:

Кристаллический кварцит

Глинозем с содержанием о --A120 не менее 853 27,9-63,4

Сульфитно-спирВ товая барда 5,6-7,3

Оксид кальция 0,46-1,8

Оксид железа -0,32-0,92

2. Шихта по и. 1, о т л и ч а ющ а я. с я тем, что она содержит

16 кристаллический кварцит фракции 0,013 мм, а глинозем - фракции 0,0010,07 мм.

Источники информации, у принятые во вне ание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 501997, кл. С 04 В 35/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 627104, кл. С 04 В 35/14, 1977 (прототип).