Шихта для изготовления огнеупора

 

Союз Советсиик

Социапиетииееии к

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06. 02. 81.(21) 3236798/29-33 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (51)M.. Кл.

С 04 В 35/02

9кударстааеы11 каиктет. СССР

No амзи кэобретенкй к открытий

Опубликовано 30, 07. 82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30. 07. 82 .с:, . (53) УДК 666.97

088.8 (72) Арторы изобретения

l0. Ф. Костыря и Н.

Днепропетровский металлургический институт (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРА

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении огнеупоров для шиберных затворов, футеровки установок порционного и цирку ляционного вакуумирования стали.

Известен состав шихты для производства огнеупоров, включающий шпинель (МцО А1 0 ), до 60 вес.4 двуокиси циркония и до 20ь окиси магния или алюминия 1)и,например, состав включающий алюномагнезиальную шпинель со следующим содержанием компонентов, вес.3:.ИоО 7-25; 2гО 10-60;

А 12 О 30-80 $2).

Недостатком известных составов являются невысокие показатели по термической стойкости и прочности при высоких температурах.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для изготовления огнеупора, включающая корунд, времен, ную связку и высокоогнеупорную композицию состава, вес.i: Hg0 5-35;

А 1 0 35-85; Сг О. 2-12; Z r0 2-18 при следующем соотношении указанных компонентов, вес.3: корунд 2-82, высокоогнеупорная композиция 15-85, временная связка 3-5 I 3 j

Недостатками данной шихты являются невысокие значения прочности при высоких температурах и термической стойкости, а также высокий по-верхностный абразивный индекс иэделий.

Цель изобретения " снижение поверхностного абразивного индекса и увеличение прочности при высоких температурах и термической стойкости.

Указанная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупора, включающая высокогнеупорную комщ позицию состава, вес.4: Ng0 5-35;

А1 0 35-85; Сг О. 2-12; 2гОг 2-18, добавку и временную связку, содержит в качестве добавки алюмомагнезиальную плавленую шпинель при сле

947139 дующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Высокоогнеупорная композиция фракции 0-2 мм 35-67

Алюмомагнеэиальная шпинель фракции 0-2 мм 30-60

Временная связка 3-5

Диапазон граничных значений введения плавленой шпинели, высокоогнеупорной композиции определен в результате лабораторных исследований и обусловлен тем, что введение плавленой шпинели менее 304 не обест печит изделиям высоких физико-керамических показателей, более 301 по" эволяет получать иэделия с высокими эксплуатационными свойствами. Содержание плавленой шпинели в изделиях

30-603 позволяет получить их с высокой термической стойкостью и прочностью при высокой .температуре.

При введении более 60Ф плавленой шпинели происходит снижение служебных свойств огнеупорных материалов.

Введение в шихту предлагаемого огнеупора высокоогнеупорной композиции способствует спеканию основных компонентов шихты в процессе обжига изделий с образованием плотного и прочного черепка с мелкопо" ристой структурой. При введении в шихту менее 35/ высокоогнеупорной композиции не обеспечивается получение иэделий с высокими физико-ке" рамическими показателями, более, 354 позволяет получать изделия с высокими эксплуатационными свойствами.

Содержание высокоогнеупорной композиции в иэделиях 35-67/ позволяет получать их с низким поверхностным абразивным индексом.

При введении более 67 высокоогнеупорной композиции происходит снижение служебных свойств огнеупорных материалов.

Совместное введение в шихту плавленой шпинели и высокоогнеупорной композиции благоприятно сказывается на формировании структуры огнеупора.

Высокие физико-керамические пока" затели достигаются за счет твердо5

ta 5 композиции, легирует образующуюся фадекс, что приводит к увеличению срока службы онеупоров.

Алюмомагнезиальную шпинель получают плавлением глиноземсодержащего сырья, например каолина с добавкой восстановителя, и чугунной стружки с последующим вводом в расплав магнезита в количестве, обеспечивающем содержание 5-35"ь окиси м-гния в шпинели. Высокоогнеупорную композицию зо получают аналогично получению плавленной алюмомагнеэиальной шпинели с дополнительным введением в расплав цирконового концентрата и хромитовой руды либо другим известным спо35 собом °

4О

50 фазного взаимодействия основных компонентов в виде ИуО,,А1 0>, Сг О и1и

Zr0 в тонкодисперсном компоненте шихты с образованием высокоогнеупорной фазы сложного состава. Образующаяся фаза играет роль высокоогнеупорного цемента между зернами плавле— ной шпинели и высокоогнеупорной композицией, вытесняя образующиеся в незначительном количестве силикаты в поры, огнеупора. Не вступившая в реакцйю с основными компонентами двуокись циркония, являющаяся самостоятельной фазой 8 высокоогнеупорной эу сложного состава получаемого огнеупора. Все это, в свою очередь, повышает термическую стойкость, прочность при высоких температурах и снижает поверхностный абразивный инИсходные компоненты дробят, рассеивают и смешивают необходимые фракции на известном огнеупорном оборудовании. Иэ полученной смеси прессуют заготовки при удельном давлении не менее 1300 кг/см =, при этом временной связкой служит, например, раствор сульфитно-спиртовой бражки плотностью не менее 1,24 r/см3 или раствор соли, например MgSO@, ИдС1, плотностью не менее 1,18 г/см

Далее "заготовки подвергают обжигу при температуре не менее 1650 С, В табл. 1 приведены конкретные составы шихты, а в табл. 2 свойства изделий, полученных из них.

947139

Таблица 1

Содержание, вес.3, в составах

Компоненты

1 2 3 Известный

Плавленая шпинель фракции 0-2 мм

45

Высокоогнеупорная композиция фракции

0-2 мм

67

52

Временная связка

Корунд фракции

0-2 мм

Ф

Таблица 2

Изделия, получаемые из шихты

Показатели

Известной

Ф

Механическая прочность на сжатие, при

1480 С, кг/см

240

330

350

320

Термическая стойкость при 1 300 С (вода), количество теплосмен

12

Поверхностный абразивный индекс

4 2

Поверхностный абразивный индекс характеризует огнеупор по истиранию металлом (сталью), чем ниже индекс, тем выше относительная стойкость огнеупора против износа.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5518/37 Тираж 641 Подписное

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

Иихта для изготовления огнеупора, включающая высокоогнеупорную композицию состава, вес.3: Hg0 5-35;

А1 0 35-85; Сг 0 2-12; 2гО ?-18, добавку и временную связку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения поверхностного абра-. зивного индекса и увеличения прочности при высоких температурах и термической стойкости, она содержит в качестве добавки алюмомагвезиальную плавленую шпинель при следующдм соотношении компонентов, вес.Ф:

Высокоогнеупорная композиция фракции 0-2 мм 35-67

Алюмомагнезиальная плавленая шпинель фракции 0-2 мм 30-60

Временная связка 3-5 °

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

N 1281154, кл. С 1 1(С 04 В 35/44 опублик. 1972.

2. Патент ClilA N 2416472, 5О кл. 106-57, опублик. 1972.

3 ° Авторское свидетельство СССР 507544,кл.С 04 В 35/10,1974 (прототип).