Огнеупорная защитная масса

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»396387

Сф оз Севетскик

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04. 01 . 81 (21) 3229352/29-33 (5. )Ю. Кл. с присоединение}в заявки №

С 04 8 35/04

Гевуаерст}}ашый кемитет

СССР аа аавам взебретенвй

}} фп}рытий (23) Приоритет

Опубликовано 15..02.83, Бюллетень №6

Дата опубликования описания 16. 02.83 (53) УДК666. 97. (088.8) — Jl, Б.Романовский, Л.Н. Корен, В.А.Терехин, l0.А. Полонский, l0.Д.Кузнецов, Н.Ф.Бугаев, E.Ï.Èåçåíöå

И.Я.Иакогон, О.E.Èîë÷àíos, В.В.Лобано и Г.Г.Аренкина (72) Автрры изобретения

>g,З 1 1;-., .г ., Днепропетровский ордена Трудового Кра ного ЗЙаЬЙнц -„;, металлургический институт } =-М- „1,:,.,. -, (7l) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ ЗАЩИТНАЯ ИАССА

Изобретение относится к огнеупор ным материалам, а конкретно к защит ным массам сталеразливочных ковшей.

Известна щелочная .orнеупорная торкрет-масса для ремонта футеровки металлургических печей, содержащая

20-403 хромитовой руды, обожженной при 1500оС (зернистостью -менее

0,06 мм),, 20-404 хромитовой руды с зернистостью 0,06-1 мм, 20-504 хромитовой руды с зернистостью 1-4-мм, 2-104 водного раствора силиката натрия и 0-104 кокса с зернистостью

- 0,05 мм. Касса обладает хорошей адгезией к футеровке в широком диапазо- }> не температур, высокой химической стойкостью и термостойкостbe (1 ).

Недостаток такой массы состоит в том, что она характеризуется низкими прочностными свойствами при высо- : zo ких температурах (до 1650 С).. Кроме того, из-за отсутствия в шихте высо. коогнеупорных материалов (магнезито-. вого порошка) масса сильно спекается, 2 с образованием усадочных трещин и, как следствие, снижением стойкости.

Наиболее близк} и по технической сущности к изобретению является огнеупорная масса f2), включающая,3:

Иагнезитовый порошок 60-70

Хромомагнезитовый порошок 10-20

Пластификатор (огнеупорная глина) 7-15

Жидкое стекло - 8-10

Недостатком этой массы является значительное спекание с шамотной футеровкой и вследствие этого большие затруднения при удалении изношенной защитной массы. Указанные недостатки являются следствием того, что входящие в состав массы -в значительных количествах глина и жидкое стекло при температурах службы -(до 1650 С)

=пособствуют спеканию на глубину до

100 мм. При использовании такой мас.}

996387 сы в качестве самостоятельного футеровочного материала это вполне допустимо, однако, если такая масса ис пользуется для защиты шамотной футеровки, это приводит к спеканию массы с футеровкой и удаление изношенной массы без нарушения целостности футеровки невозможно.

Цель изобретения — облегчение удаления изношенной массы из ковша путем исключения спекания с шамотной футеровкой.

Поставленная цель достигается тем, что в огнеупорную массу, включаю щую магнезитовый. порошок, жидкое стек-1 ло и пластификатор, дополнительновведен графит, а в качестве пластификатора она содержит бентонит при следующем соотношении компонентов, вес. :

Магнезитовый порошок 60-80

Бентонит 2-6

Жидкое стекло 12-26

Графит 4-8

Бентонит — материал с высокой дисперсностью и высокой пластичностью, поэтому после затворения раствором жидкого стекла он придает массе требуемые пластичные и адгезионные свойства, за счет чего масса легко наносится на футеровку слоем нужной толщины.

Добавка бентонита менее 2 не придает массе требуемых пластичных свойств. Введение в массу этого компонента в количестве, превышающем 53, з5 равно как и добавка глины до 15 o, имеющая место B прототипе снижает огневые свойства массы и при температурах службы (до 1650 С) происходит значительное ее спекание, 40

Добавка графита в количестве 4-8 при высоких температурах уменьшает смачивание массы расплавами металла и шлака и. за счет его высокой огнеупорности уменьшает спекание массы.

При добавке в массу в количестве менее 4 спекание проходит на всю толщину нанесенного слоя массы, захватывая слой шамотной футеровки, т.е. происходит спекание футеровки и обмазки. Добавка в массу графита в количестве более 8 нецелесообразна из-за ухудшения адгезионных свойств массы, снижения прочности при высоких температурах и удорожа- 55 иия материала.

Предельные значения добавки жидкого стекла выбраны с учетом того, что масса после затворения должна иметь определенную консистенцию,даю щую возможность нанести ее на ковш слоем нужной толщины. При содержании жидкого стекла менее 124 масса получается полусухая и нанести ее не удается. При содержании жидкого стекла более 26 масса получается жидкоподвижная и сползает с вертикальной стенки промежуточного ковша.

Оптимальным является следующий состав огнеупорной защитной массы, вес.Ж: магнезитовый порошок 71; бентонит 4; жидкое стекло 19; графит б.

Для получения массы подготовлены пять смесей ингредиентов, содержащие вес.3: бентонит 2; 4; 6; жидкое стекло плотностью 1 15 г/см 12; 19; 26; графит 4; 6;8, а также обожженного магнезитового порошка фракции 3-0 мм, составляющего дополнительную до 1004 часть в каждой смеси. Состав массыпрототипа, вес.4: магнезитовый порошок 65; хромомагнезитовый порошок 15; огнеупорная глина 11; жидкое стекло 9.

В идентичных условиях сухие компоненты каждой смеси тщательно перемешивают, затем добавляют жидкое стекло до получения однородной массы, которая наносится на шамотную подложку слоем толщиной 50 мм. Именно такой слой массы наносится на днище промежуточного ковша, где условия службы наиболее тяжелые.

Полученные образцы подвергают одностороннему .нагреву (обжигу) до д

1650 С с выдержкой при этой температуре 4 ч. После обжига определяют толщину спеченной зоны;. прочность сцепления шамотной подложки с массой.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при добавке графита в количестве 4-8i и бентонита 2-64 толщина неспеченной зоны 1020 мм, т.е. спекание защитной массы с шамотной подложкой не происходит.

При содержании графита 2, а бентонита 7 масса спекается не только на всю толщину, но и с шамотной подложкой и для их разделения требуется приложить усилие.

При содержании графита 103, а бентонита 13, масса не имеет необходимой пластичности, хотя и спекания ее с футеровкой не происходит.

При опробовании гредлагаемой огнеупорной защитной массы оптимального состава в промышленных услови996387

Состав массы, вес,4

Прочность сцепления шамотной подложки с массой кг/см

Толщина спеченной зоны, мм

Графит

Бенто- Жидкое нит стекло плотностью

1,15 г/см

Магнезитовый порошок фракции

3-00 мм

Предлагаемый

4

26

19

0

О, 0

4

64

71

78

Протот ип

Магнезитовый порошок

Бентонит

Жидкое стекло

Графит

60-80

2-6

12-26

4-8

- Формула изобретения

Составитель А. Булгакова

Редактор И. Митровка Техред M.Ãåðãåëü .КорректорА. Дзятко

Заказ 831/34 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб.,д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ях установлено, что толщина малоизмененной неспеченной зоны 10-15 мм.

Это .говорит о том, что спекание защитной массы с шамотной футеровкой промежуточного ковша не происходит.

Сила сцепления между ними незначительна и удаление массы после служОгнеупорная защитная масса, включающая магнезитовый порошок, жидкое

1стекло и пластификатор, о т л и ч а ю щ а я ся тем, что, с, целью облегчения удаления изношенной массы из ЗО ковша путем исключения спекания с шамотной футеровкой, она дополнительно содержит графит, а в качестве пластификатора бентонит при следующем соотношении компонентов, вес.,! 3$ бы не вызывает затруднений. При этом футеровка ковша остается практически не изношенной.

Защитная огнеупорная масса позволя. ет повысить стойкость огнеупорной футеровки промежуточных ковшей в l,7 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ПНР и 76833, кл.. С 04 В 35/06 опублик. 1975, 2. Квторское свидетельство СССР

И 282365, кл. В 21 g 5/52, 1970 °