Огнеупорная набивная масса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 4ополнительмое к авт. сеид-ву(22) Заявлено 02.10.80 (21) 2987703/29-33 Р11М К„з

С 04 В 35/14 с присоединением заявки Hе—

Гесударстаенный комитет

СССР не делам нзебретеннй н еткрытнй (23) ПриоритетОпубликовано 15.12.82 ° Бюллетень Но 46 (53) УДК 666 ° 763 ° . 3 (088. 8) 4ата опубликования описания 15 ° 12.82 (72) Авторы изобретения,С. Н. Деркач, В.. Г. Москаленко и В. Л.

Днепропетровский ордена Трудового Краси металлургический институт (71) Заявитель (5 4) ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ MACCA

Изобретение относится к.черной и цветной металлургии, а именно к набивным огнеупорным массам,.ис.пользуемьве для футеровки тепловых агрегатов с температурой службы до 1600е С, например, сталеразливочных ковшей, переходного канала уст» ройства по перегреву чугуна природ. ным газом.

Для футеровки сталеразливочных ковшей применяют кремнеземистые массы с различными добавками.

Известна огнеупорная набивная масса (1), включающая в качестве основы кварцит 7-10 вес.Ъ жидкого стекла и 5,5-10 вес.Ж хромсодержащей добавки.

Недостатками втой огнеупорной масси являются низкая шлакоустойчивость при температурах разливки стали, высокая способность к пропитыванию расплавленными шлаками, что снижает огнеупорность получаемого материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является огнеупорная набивная масса (2), .включающая, вес.В: кварцевый песок 70-82, графит 10,2-25, ферросилиций 2,0-4,8 связка 4-9. футеровка, изготовленная из данной массы, имеет большие, потери углерода и невысокую механическую прочность

Целью изобретения является. уменьшение потерь углерода и повышение . механической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная набивная масса, включающая кварцевый песок, ферросилиций, углеродсодержащий компонент и связку, содержит в качестве углеродсодержащего компонента шунгитовую породу, а в качестве связки - жидкое

15 стекло при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Кварцевый песок 50-70 ферросилиций 4-10

Иунгитовая порода 20-40

Жидкое стекло 3-7

Иунгитовая порода представляет собой природный комплексный материал, 25 содержащий аморфный углерод и кремнезем в тонкодисперсном состоянии, размеры частиц углерода не превышают

0,03 мкм, а кремнезема — l5 мкм.

В составе шунгитовой породы отсутствуют летучие компоненты. Для огнеупор.

98.1 294

Предел. прочности при сжатии после обжига при 1600 С, кгс см " . Состав, мас. В.

Прототип

Кварцевый песок 80

Графит сверх 100%

33,5 ных составов масс рекомендуется испольэовать шунгитовые породы, у которых соотношение между, углеродом и кремнеземом очень близко к стехиомет рии протекания реакции образования карбида кремния (т.е. 30-50% углеро -да), что весьма полезно для процесс1 службы футеровки сталеразливочного ковша.

При содержании углерода в шунгите менее 30% происходит его интенсивное выгорание, сопровождающееся вспучиванием массы. При содержании в шунгитовой породе более 50% углерода также происходит значительное выгорание углерода, при этом спекаемость набивной массы ухудшается.

Введение в состав массы 20-40% шунгитовых пород обеспечивает не только высокую шлакоустойчивость, но и необходимую прочность футеровки

1 при температурах службы. Этому способствует необычайно тесный контакт частиц углерода и кремнезема и равномерное распределение их в шунгите.

Уменьшение содержания шунгита в массе ниже 20%,резко ухудшает ее шлакоустойчивость, увеличение же содер;. жания шунгита свыие 40% отрицательно сказывается на прочности футеровки, снабжая ее эрозионную стойкость.

Добавка 4-10% Ферросилиция, содержащего 65-75% кремния, обеспечивает надежную защиту углерода от

- окисления при температурах службы.

Использование для защиты углерода ферросилиция, содержащего менее б5% кремния, приводит к значительному повышению железистых соединений в составе набивной массы и снижению ф ее иэносоустойчивости. При введении в массу добавок иэ чистого кремния уменьшается интенсивность процесса карбидообраэования.

Введение в состав массы менее 4%ферросилиция практически не интенси- фицирует процесса карбидообраХойания, необходимого для уменьшения потерь углерода. Добавка ферросилиция свыше

10% способствует снижению шлакоустойчивости футеровки за счет образования легкоплавких соединений.

Процесс карбидообраэования идет по всему объему образцов, по-видимому, эа счет интенсивного образования газообразной моноокиси кремния в.процессе службы. Агрегаты низкотемпера5 турной модификации карбида кремния петрографическими исследованиями обнаружены не только вокруг корольков ферросилиция, но и на поверхности частиц шунгита. Восстановление кремнезема в шунгите протекает доволь. но интенсивно, что определяется тонкозернистой структурой породы. тонкодисперсная структура шунгитовых пород способствует также интенсивному спеканию футеровки и повышению ее эроэионной стойкости.

Огнеупорную набивную массу готовят следующим образом.

Сырьевые материалы перед подачей в бегуны дробят и измельчают. Зерновой состав шунгитовой породы не должен превышать фракции 0,1 мм. Повышение крупности помола иунгита изменяет равномерное распределение его в огнеупорной массе.что приводит к местному изиду футеровки.

Ферросилиций измельчают до полного прохода через сито 10000 отв/см что способствует интенсификации процессов карбидообразования.

Подготовленные материалы подают в чашу бегунов в следующей последовательности: кварцевый формовочный песок, шунгитовая порода и ферросилиций. Помол и смешивание компонентов

35 массы в бегунах производят 15-20 мин. увлажняют массу жидким стеклом плот. ностью 1,15-1,20 г/см за 5-7 MHH до окончания смешивания.

Составы и свойства набивных масс

40 приведены в таблице.

В качестве кварцевого наполнителя может быть, использован формовочный песок

Как видно из таблицы, предлагаемая

45 масса в сравнении с массой-прототипом в части повышения механической прочности и снижения потерь углерода обладает преимуществами, что повышает эксплуатационную стойкость фу0 теровки и снижает себестоимость массы., Площадь шлако- Потери углерода, разъедания, мм Ъ

981294

Продолжение таблицы

Ферросилиций (Си-75) Кислая алюмофос атная связка 3,5 ульфитно-спиртовая барда

5,5

Предлагаемый

1., Кварцевый песок 70

Иунгитовая порода (50% С) 20

150

Ферросилиций 7

Жидкое стекло

d = 1,32 г/см 3

2. Кварцевый песок 53

Иунгитовая порода (50% С) . 30

132

Ферросилиций 10

Жидкое стекло и = 1,,32 г/см 7

3. Кварцевый песок 50

Иунгитовая поро- да (50% С) 40

17 т

125

Ферросилиций 4

Жидкое стекло

d = 1,32 r/ñì 6

50-70

Кварцевый песок

Формула изобретения

4-10

3-7

Заказ 9614/33 . Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

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

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

Ферросилиций

Огнеуцррная набивная масса, включающая кварцевый песок, ферросилиций, - Шунгитовая порода 20-40 углеродсодержащий компонент и связку, отличающаяся тем, что, Жидкое стекло с целью уменьшения потерь углерода. Источники информации, и повышения механической прочности, принятые во внимание при экспертизе она содержит в качестве углеродсодер- . 1,. Авторское. свидетельство СССР жащего компонента иунгитовую породу, . Р 429041, кл. С. 04 В 35/14, 1972. а в качестве связки — жидкое стекло .2. Авторское свидетельство СССР при следующем соотношении компонен- в 445634, кл. С 04 В 35/14, 1972 тов, мас.Ъ: (прототип).

Составитель Р. Малькова

Редактор Н. Горват Техред Т.фанта КорректорЛ.Бокшан