Огнеупорная масса для покрытия шамотных изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН

„„SU„„102040

>ш С 04 В 35/48

1

О

3

3 (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 70-95 ! 530 Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3300865/29-33 (22) 30 03.81 (46) 30,05.83. баюл. g 20 (72) В.К.Павловский, И.Г.Мельникова, 3.E.Горячева и М.А.Паськова (53) б66.764.2(088.8) (56) 1. Патент Англии И 1274316, кл. С1Ч, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР и 722878, кл. С 04 В 35/48, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

11 791704, кл. C 04 В 35/48, 1979.

4. Авторское свидетельство СССР

N 581123, кл . С 04 В 35/48, 1975 (прототйп) . ь (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ NAtCA ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ШАМОТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно стекловаренных сосудов, включающая цирконовый концентрат и Фосфатное связующее, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повы шения прочности и получения изделий с постоянными свойствами в ин" тервале температур, она содержит фосфатное связующее следующего состава, мас.3: фосфат цинка 90-95 и фосфат иттрия 5-10 при следующем соотношении компонентов в массе покрытия, мас.Ф:

Цирконовый концентрат фосфатное связующее

1020404

57-83

5-8

Таблица l

Исходные компоненты

Состав, мас. 3

Известный 4) I 2

Циркон марки КЦЗ

Циркон марки КЦП

57

30

Фосфатное связующее в том числе:

Изобретение относится к йроизводству коррозионностойких в агрессивных расплавах огнеупоров, например изделий для варки оптических стекол.

В оптическом стекловацении используются высокоглиноземистые защитные покрытия 1 1.

Недостатки данного покрытия - низкая термостойкость и высокая температура спекания. Кроме того, в расплавах некоторых стекол эти покрытия быстро разрушаются.

Известна шихта, включающая .циркон, двуокись циркония и алюмосиликат 2 ).

Огнеупоры из шихты этого состава по коррозионной стойкости в фосфатном стекле в динамических условиях в 8 раз превосходят высокоглиноземистые огнеупоры, обладают хорошей термостойкостью и адгезией к шамотным огнеунорам. Недостатком этих огнеупоров является узкий интервал спекания (50 С.). При значительном перепаде температур(до 150 C ) между верхом и низом стекловаренных сосудов емкостью 100-500 л, который существует при обжиге сосудов в пламенных,печах, это вызывает различное спекание защитного слоя по высоте сосуда, повышенную коррозию и преждевременное разрушение слоя на дне и в уторе сосудов и, как следствие, плохое качество стекла.

Известна также огнеупорная масса для покрытия шамотных иэделий (3, включающая, вес.Ф:

Циркон

Графит

Однозамещенный фосфат железа 12--35

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является масса (4 ), включающая, вес.4:

Циркон фракции

0,15"0,20 мм 45-55

Циркон фракции менее 0,088 мм 23-35

Алюмохромфосфатная связка 5-10

Графит 10-20 !

О

Известные массы содержат графит, который может восстанавливать некоторые компоненты стекла, изменяя его состав,а также вызывать образование в стекломассе газовых пузырей, окислы железа или окись хрома интенсивно окрашивают стекло. Кроме того, покрытие из такой массы имеет недостаточно высокую прочность.

Цель изобретения - повышение прочности покрытия и получение изделий с постоянными. свойствами в интервале температур 800-1500 С.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для покрытия шамотных изделий, преимущественно стеловаренных сосудов, включающая цирконовый концентрат и фосфатное связующее, содержит фосфатное связующее следующего состава, мас.г.: фосфат цинка 90-95 и Фосфат иттрия

5-10.ëðè следующем соотношении компонентов в массе покрытия, 4:

Цирконовый концентрат 70-95

Фосфатное связующее . 5-30

Цирконовый концентрат зернистостью 0,2-0,08 мм и зернистостью менее 0,08 мм, взятые в соотношении

40 и 60 мас.3 соответственно, пере40 мешивают и увлажняют смесью фосфатов.

Составы предлагаемых защитных покрытий и массы-прототипа приведены в табл. 1.

1О2О404

Продолжение табл.

Исходные компоненты

4,75 (953) 13,9(92,7i) 27(90 ) ;60 ь-ный фосфат цинка

603-ный фосфат иттрия

O,25(5:о) Хромалюмофосфатное связующее

Графит

10

Для оценки сращивания защитного покрытия с основой приготовленную массу наносят на цилиндры из шамота диаметром и высотой 25 мм методами совместного прессования, намазкой 2s и окунанием. Образцы обжигают при различных температурах и в дальнейшем:используют для определения теро мостойкости по режиму 1300 С - вода.

Таблица 2

Извест ный состав (4 ) Предлагаемые составы

T-pa обжига, о

Свойства

1 1

19.Пористость 800 открытая, 1000

21

20

1.9

1200

25

1300

17

1400

19

1500

750

800

800

560

1000

1000

980

800

1100

500

960

800

470 .

1000

1300

850

450

1200

1100

Предел прочности при сжатии, кг/см

Состав, мас.

2 . 3 Известный 4

1,1 (7,33) 3 (104) I

Коррозионную .стойкость предлагаемых составов в фосфатном стекле определяют на образцах размером

10х10х100 имЗ, обожженных при 1400 С методом вращения в расплаве. Свой ства образцов предлагаемых составов в сравнении со свойствами образцов известного состава представлены в табл,2.

1020404 б

Продолжение табл. 2

Предлагаемые составы

1 1

Т-ра обжига, ОС

Известный состав (41

Свойства

1400

1400

870 450

950 610

1300

1500

1400

1500

800

Линейная усадка, 4

1000

1200

1300

1400

0,4

0,6

0,2

0,2

0,6

095

1500

0 5

Коррозионная стойкость образцов в фосфатном стекле (уменьшение объема Ф

1400

Не определяют

Составитель В,Соколова

Редактор Л,Пчелинская Техред Л.,Пекарь Корректор Г. Огар

Заказ 3834/20 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из табл.2 видно, что опытные образцы имеют практически постоянную открытую пористость и усадку в интервале температур 800- 1500 С, высокую коррозионную стойкость в расплаве фосфатного стекла и более высокую по сравнению с известным составом механичес" кую прочность. Отслоения и растрескивания опытных защитных покрытий от шамотной основы не наблюдалось во всем интервале температур обжига, а также при определении термостой" кости, что свидетельствует о хорошей адгезии покрытий к основе.

Подсушивание опытного защитного покрытйя, содержащего, например,203 связки, при атмосферных условиях требует не более 30-40 мин, что позволяет в короткий срок наносить двух- или трехслойное покрытие на шамотном сосуде.

Опытное защитное покрытие состава

3 наносят на 1 л шамотные сосуды, которые обжигают при 1300, 1400 и

1500 С. После варки в них фосфатного стекла ни в одном из сосудов не обнаруживают заметной коррозии или на- рушения целостности защитных покрытий.