Электроплавленый огнеупорный материал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Союз Советских

Социалистических

Республик («) 968012 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР М К,з ° (22) Заявлено 03.06.80 (2i) 2948276/29-33. С 04. В 35/60.с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР иа делам изобретений и открытий (23) Приоритет.

Опубликовано 231082 Бюллетейь ¹39

)N?) УДК 666.97 (088.8) Дата опубликования описания 23 .10 . 82 (71) Заявитель. и,, 1Ц

Государственный научно-исследовательский Тйтеьчатут стекла (54) ЭЛЕКТИОПЛАВЛЕНЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к огнеупор-- ной промышленности и может быть использовано для изготовления злектроплавленых огнеупоров для .футеровки стекловаренных печей.

Известен огнеупорный материал, содержащий, мас.Ъ: А120 25-30; Zг02

15-60; St0>. 1-20; Na О. 0,5-2,5; СаО+

В20 менее 1 5 (Х1.

Наиболее близким к изобретению является огнеупорный материал, содержащяй, мас..% ° Zr02 90; А120 1,5;

Si02 7,7; Иа20 0,3; СаО 0,2 Ре 203+

Т102 0,3 (2)..

Известные огнеуйоры характеризуют- 15 ся недостаточной коррозионной стойкостью, что не позволяет испольэовать их для варки мапощелочных и,бесщелочных стекол. 20 цель изобретения — повышение корро- зионной стойкости огнеупора к расплавам бесщелочных и малощелочных силикатных стекол.

Поставленная цель достигается тем, что в злектроплавленный огнеупорный материал, включающий Zr02, S102, А120Э, Na20. дополнительно вводят ВВОЗ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2

7r02 65 - 94

:S)p 4 .— 30

А 2 Э 0,2-1,0 иапо 0,2-2.0

820 О,"5-4,0

Повышенная коррозионная стойкость предлагаемого электроплавленного огнеупорного материала достигается тем, что кристаллическая часть его структуры полностью сформирована моноклинной модификацией Zrp2 - .бадделеитом, со. держащимся в;,огнеупоре в количестве

94 мас.Ъ.,Промежутки между крис-.: таллами огнеупора заполнены стекловидной фазой., обеспечивающей технологичность изготовления плавленолитых из,делий предлагаемого состава. Присутствие в составе огнеупора О, 2-1,0 мас.В, А12 03, 0,2-2,0 мас.В Ма20 и 0,54 мас. Ъ В 0 позволяет сформировать боросиликатйую стеклофазу, характеризующуюся высокой тугоплавкостью и химической стойкостью. Наибольшей коррозионной стойкостью к действию расплавов бесщелочных и малощелочных стекол обладают огнеупорные материалы со стеклофазой, состав которой определяется массовым соотношением окислов.

Sip< . 820 .йа20:А1203=38:6:2:1 (извест, ной под названием йирекс) . Повышению

968012

5 Таблица 1

Содержание компонентов в составах, мас..Ъ.Компоненты

Известный

88,9 94,0

76,5 77,6

65,0

83,3

Z rO

90,0

30,0 19,0.9,0

13,5

4,2

16,0

7,7

0,5

0, 6

Al 10/ йа20

0,4.1,5

0,3 1,0

0,9

1,7

1.,0

0,5

0,8

0,2

0,3

1,3 О;6

3,0

3,3

3,8

2,0

СаО

0,2

Коррозионная стойкость, об. В

Составы

Стекло 1 . 28,3

Стекло 2

26,4

24,4

18,9

32,8

28,5

26,1

20,1

25,0

19,1

28,2

29,6 °

40,6

37,3

Известный коррозионной стойкости предлагаемого огиеупора также способствует содержание в стекло азе до 10:мас.% ZrO .

Пля получения предлагаемого огне " упорного материала подготавливают . щихты, состоящие из.цирконового кон центрата, .двуокиси циркония, глинозема, карбоната натрия, борной кислоты.

Кихту плавят на высокочастотной установке в холодном контейнере. Начальный период плавки, включающий разогрев, плавление и окисление ста": торйого металла (циркония), проводят при напряжении 12 кВ в течение 5-

10 мин. Дальнейшее плавление огнеупор4О ных материалов проводят при следующих ! параметрах установки: напряжение

7,5 - 10,5 .кВ, сила тока на аноде4,0 - 5,5 кА. Для равномерного проплавления шихты осуществляют периодичес-45

Конкретные составы огнеупор:ных материалов представлены в табл. 1. кое опускание контейнера. Продолжительность плавки при получении слитков весом 8"15 rcr составляет 2 — 5 ч.

Полученные огнеупорные материалы хаг .. рактеризуются плотной структурой (от -. крытая пористость с 1%), Определение коррозионной стойкости огнеупорных материалов проводили в

I расплаве малощелочного стекла состава

1 мас. Ъ.: S i 0 -61,0; А! 03 - 1,0;

На 0 - 2,5; NgO - 3,0; СаΠ— 26,5 ; и бесщелочного стекла состава 2 мас.Ъ:

S l 0> - 74, 44; CaO - 14,86; ИфО - 1.0,7, в динамических условиях при 1500ОC в течение 24 ч.

Результаты определения коррозионной стойкости огнеупорных материалов представлены в табл, 2 у а б л и ц а

968012

Формула изобретения

Составитель Л.Булгакова

:Редактор О.Половка Техред М.Коштура Корректор И.Коро» ° ° I

Заказ 8018/37 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Применение электроплавленйого огнеупорного материала предлагаемого состава в качестве футеровки стекловаренных печей для варки малощелочных и бесщелочных стекол позволяет продлить кампанию печей и по предлагаемому рас-5 чету обеспечить годовой экономический эффект при эксплуатации одной печи производительностью 150 т порядка 6070 тыс. руб.

Электроплавленый огнеупорный материал, включающий Zr02, 5t02, А120>, 43

Яа10. о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью повышения коррозион- ,ной стойкости к расплавам бесщелочных,и малощелочных силикатных стекол, он дополнительно содержит 8 0 при следующем соотношении компонентов мас.Ъ!

Zr0g 65 - 94

Sion 4 - 30

А 1.203 0,2-1,0 йа 10 0,2-2,0

- В Оз О, 5-4,0

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClrtA 9 3132953,кл.106-59, опублик. 1966.

J

2. Заявка ФРГ Ю 1959995, кл. С 04 В 35/60, опублик. 1977, (прототип) .