Огнеупорная масса для торкретирования футеровки металлургических агрегатов

 

Ю.В. Яковлев, Л.M. Демиденко, Ф.Ф,Очеретнюк, Г.И.Кузнецов, В.Н. Кунгурцев, И.Х. Ромазан и Г.Г. Чугу ников ( (72) Авторы изобретения

Магнитогорский ордена Ленина и ордена Тр Щого Красного:

Знамени металлургический комбинат им. В.. Ленина (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ТОРКРЕТИРОВАНИЯ

ФУТЕРОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ

5, 0-15

5,0 15

5-15

8-15

Изобретение относится к черной ме;таллургии, конкретно к массам для ремонта футеровки металлургических агрегатов, например сталеразливочных ковшей.

Известна огнеупорная масса для торкретирования, содержащая, вес. : ша мот 65-89; глина 5-15; жидкое стекло

3-10; магний сернокислый 3-10 Pl J.

Однако такая масса характеризуется 1о недостаточной стойкостью торкрет-слоя.

Наиболее близкой к предлагаемой является огнеупорная масса для торкретирования металлургических агрегатов (2), содержащая шамот, хромит, неорганический пластификатор и связующее при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Шамот 55-82

Хромит 5-15 го

Неорганический пластификатор

Связующее

Недостатком этой массы является невысокая шлакоустойчивость, приво" дящая к интенсивному износу торкретпокрытия в службе.

Целью изобретения является повышение шлакоустойчивости и термостойкости торкрет-слоя.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для торкретирования металлургических агрегатов, включающая шамот, хромит, неорганический пластификатор и связующее, дополнительно содержит алюмохромовые отходы нефтехимической промышленности при следующем соотношении компонентов,. вес. :

Шамот 40-85

Хромит 2,0-10

Неорганический пластификатор

Связующее

Алюмохромовые отходы нефтехимиЧ48966

Таблица 1

Соотношение инградиентов, мас., в массах

Компоненты

1 2 3 4 5 6 7 8

85 61 40 85 61 40

2 7 10 2 7 10

Шамот

Хроми т

70 70

10

Алюмохромовые отходы 3 12 20 3 12 20

3 ческой промышленности 3, 0-20

В качестве неорганического пластификатора могут быть использованы глйна, каолин, бентонит или их смеси.

В качестве связки могут быть использованы водорастворимые фосфаты, силикаты натрия, фосфаты алюминия и хрома, коллоидный кремнезем, суль- ð фитно-спиртовая бражка, гидравлическое вяжущее.

Алюмохромовые отходы — продукт нефтехимической промышленности имеет следующий химический состав, 15 вес.i: S10g 12,0; Т102 0,43; АВ О

70,69; FegO q 0,42; СаО 0,55; HgO

0,20; К О 1,26; йа О 0,24; Cr О 11,!9; примеси - остальное.

Зерновой состав проходит через си- щ то У 009 около 904.

Минералогический состав: корунд„ окись хрома, кварц.

При введении хромсодержащих добавок в шамотные массы основную роль в повышении шлакоустойчивости оказывает окись хрома. Однако при введении хромита в массу одновременно вводится большое количество окислов железа, что не только снижает положитель- зр ную роль окиси хрома, но и .значитель,но уменьшает огнеупорность массы.

Так, при добавке хромита в количестве 10 в шамотную массу ее огнеупоро ность снижается на 50 С, а при 153100-150 С. В то же время образование легкоплавкой составляющей способствует более полному спеканию образцов, т.е, снижению открытой пористости образцов.

Щ

При добавке в шамотную массу только алюмохромовых отходов спекание материалов более затруднено, что приводит к большой открытой пористости образцов. Так, при добавке 104 отходов открытая пористость образцов

4 составляет более 244, а при добавке

15-273 увеличение открытой пористости приводит к снижению их шлакоустойчивости.

При введении в шамотную массу алюмохромовых отходов в количестве

3 вес.3 (минимум введения добавки) наблюдается эффект увеличения термостойкости шлакоустойчивости. При дальнейшем повышении содержания алюмохромовых отходов это влияние увеличивается. Так, при добавке 53 отходов шлакоустойчивость масс на связке из чистого стекла составляет l73, а при добавке 93 отходов - 15,13.

Верхний предел введения алюмохромовых отходов в количестве 203 связан с уменьшением устойчивости к шлаку, увеличением пыления массы при торкретировании и ростом усадки массы при заливке стали в металл, приводящий к образованию трещин> отслоению от футеровки .

Для получения массы шамот и хромит дробят и перемалывают до необходимого зернового состава,, глину сушат и перемалывают до прохода че" реэ сетку И 5. Плотность связующего, например жидкого стекла 1250 кг/см

Зерновой состав массы, 3,:

Проход через сетку И 2 95,7

Проход через сетку N 009 25,1

Из шести составов масс (1"6) отличающихся содержанием алюмохромовых отходов, изготовляют образцы и испытывают на плотность, прочность, термостойкость и шлакоустойчивость. Также изготовляют известные массы 7, 8.

В табл. 1 и 2 соответственно представлены составы и свойства предлагаемых огнеупорных маос в сравнении с известными при использовании в качестве связующего жидкого стекла(мас-. сы 7, 8 - известные).

948966

Продолжение табл. 1

Соотношение ингредиентов, мас.Ф, в массах

Компоненты

1 l" f ) Е

Глина

Жидкое стекло

5 10 15 5 10 15 10 10

5 10 15 - - - 10

Алюмохромфосфатная связка

5 10 15 l0

1Табли ца 2.

Массы, й

Свойства

1 (Г Г Гт Г

Кажущаяся пористость, 3

204 172 176 210 178 182 179 180

42 50 57 43 54 61 43 47

Предел прочности при сжатии ИПа

Термостойкость, ;l300 C-Н 0 ф (теплосмен) 6 4

Шлакоустойчивост ь (площадь разъедания), 3

19 3 14,1 15,4 18,8 13,3 14,8 20,5 19,7

В табл. 3 и 4 соответственно пред- использовании связующего из коллоидставлены составы и свойства огнеупор- ного кремнезема или сульфиднодрожженых масс в сравнении с известными при вой бражки (массы 7 и 8 - известные).

Таблица 3

Соотношение ингредиентов- мас.3, в массах (l I

Компоненты

1 2 3 4 5 6 7 8

Сульфидно-дрожжевая бражка

5 .10 15

Шамот

Хромит

Алюмохромовые отходы

Глина

Коллоидный кремнезем

3

6l 40

7 10

12 20.

10- 15

10 15

3

61 40 70 70

7 10 10 10

l2 20

10 15 10 10

948966

Таблица 4

|.Х

Свойства

I 2 3 4 5 6 7 8

Кажущая ся пористость, Ф

20,0 17,1 17,3 20,2 19,3 18,1 Е7 9 20,3

Предел прочности при сжатии, МПа

48 54 60 35 43 " 47 48 31

Термостойкость

1300 - Н О (теплосмен) 5 6

Шлакоустойчивость (площадь разъедания), 181 130 143 190 150 161 198 214

Формула изобретения

Огнеупорная масса для торкретирования футеровки металлургических агрегатов, включающая шамот, хромит, неорганический пластификатор и связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения шпакоустойчиСоставитель С. Шахиджанова

Редактор С. Тимохина Техред Т. фанта Корректор У. Пономаренко

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5693/5

Филиал ПОП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Как следует из табл. 2 и 4 массы

2, 3, 5, 6 имеют термостойкость, ко- у торая выше, чем у известных масс 7, 8 на 2 теплосмены, т.е. составляет 503.

Предел прочности на сжатие возрастает на 7- 14 МПа, что составляет 15303. Шлакоустойчивость образцов на основе предлагаемой. массы возрастает на 30-353. Такое увеличение шлакоустойчивости для шамотно-,глинистых масс можно считать достаточно высоким.

35 вости и термостойкости торкрет-слоя, она дополнительно содержит алюмохромовые отходы нефтехимической промышленности при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Шамот 40-85

Хроми т 2,0-10

Неорганический пластификатор 5,0-15

Связующее 5,0- 15

Алюмохромовые отходы нефтехимической про" мышленности 3,0-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 637383, кл. C 04 В 33/22, 1976

2. Авторское свидетельство CCCP и 687040, кл. С 04 8 33/22, 1977 (прототип) .