Огнеупор

 

ОГНЕУПОР, включаюгдай форгстерит , периклаз и шпинелиды, отличающийся тем, что, с целью повьшения устойчивости к шламам медеплавильного производства и термостойкости, он содержит в качестве шпинелида магнезиальнохромистоглиноземистожелезистый шпинелид состава Mg(Cr,Al,Fe) дополнительно клиноэнстатит ( di-Mg-SiOg) при следующем соотношении компонентов, мае.%: Форстерит 39-58 Магнезиальнохромистоглино3емистожелезистый шпинелид 30-40 ko Периклаз10-15 Клиноэнстатит 2-6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (St>4 С 04 В 35/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3780336/29-33 (22) 15.08.84 (46) 30.08.85. Бюл. И 32 (72) Ю.И,Савченко, В.А.Перепелицын, М.А.Усманов, Ж.А.Выдрина и А.ЛЛ1евцов (7l) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности и Нижне-Тагильский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (53) 666.97 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 726061, кл, С 04 В 35/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У.245632, кл. С 04 В 35/62, 1965.

„„SU„„1175922 А (54) (57) ОГНЕУПОР, включающий Аорстерит, периклаз и шпинелиды, о тличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к шламам медеплавильного производства и термостойкости, он содержит в качестве шпинелида магнезиальнохромистогли.ноземистожелезистый шпинелид со става Ng(Cr,À1,Óå) О и дополнительно клиноэнстатит (М -Ag ° S>0 ) при следующем соотношении компонейтов, мас.%: . Форстерит 39-58

Магнезиальнохромистоглиноземистожелезистый шпинелид 30-40

Периклаз 10-15

Клиноэнстатит 2-6

1 11759

Изобретение относится к огнеупорам, которые могут быть использованы для изготовления футеровок тепловых агрегатов медеплавильного производства, насадок регенераторов мартеновских печей и подин нагревательных печей.

Цель изобретения - повышение устойчивости к шлакам медеплавильного производства и термостойкости. 10

Наличие в составе магнезиальнохромистоглиноземистожелезистого шпинелида магнезиоферрита NgFe>0, образующегося в процессе обжига изделий, способствует релаксации термических напряжений, возникающих в огнеупоре при высоких температурах, препятствует раэрыхлению структуры и позволяет повысить общее содержание шпинелида, увеличивая тем самым термостойкость и устойчивость изделий к шлакам медеплавильного производства.

Указанные пределы содержания магнезиальнохромистоглиноземистожелезистого шпинелида в огнеупоре обусловлены тем, что при содержании его менее 30 мас.% не обеспечивается высокая термостойкость, так как в изде- . лиях при обжиге не создается микрофрагментарная структура.

При содержании шпинелида более

40 мас.% не достигается высокая шлакоустойчивость, так как происходит разрыхление структуры, снижение механической прочности, увеличение

35 среднего размера пор и повышение интенсивности капиллярного движения шлака в огнеупоре, приводящее к его разъеданию, Дополнительное повышение термостойко ти и шлакоустойчивочти достигается также за счет наличия в составе огнеупора клиноэнстатита (o(. -Ngp 8jp.;j м.инерала с низким коэФФициентом линейного термического расширения, способствующего образованию термостойкой микротрещиноватой структуры с оптимальным средним размером пор, в значительной степени снижающими проникновение шлака в огнеупор.

Изготовление огнеупоров производили следующим образом.

Из исходных компонентов определенного зернового состава с заданными соотношениями приготавливали сухие смеси в лопастном смесителе.

Затем их увлажняли раствором сульфитно-дрожжевой бражки и перемешива" ли в течение 2-3 мин. Из готовых масс

55 прессовали изделия на гидравлическом прессе при давлении 100 MIIa. Кажущаяся плотность сырца составляла не менее 2,84 r/cM . Затем изрелия

3 .

Указанные пределы содержания клиноэнстатита в огнеупоре обусловлены тем, что при содержании его менее

2 мас.% не обеспечивается повышение термостойкости изделий из-за недостаточного количества фазы с низким коэффициентом линейного тер22 2 мического расширения, снижающей суммарный коэффициент термического расширения огнеупора.

Содержание клиноэнстатита более

6 мас.% не обеспечивает высокую ылакоустойчивость изделий вследствие повышенного количества жидкой фазы, способствующей коррозии огнеупора расплавами меди и шлака.

Для изготовления изделий использовапи магнезиальные, магнезиальносиликатные, силикатные и шпинелидсодержащие материалы в весовых соотношениях, обеспечивающих фазовый состав предлагаемого огнеупора.

Пример ы 1-7. В качестве исходных компонентов шихты использовали спеченный дунит фракции

3-0 мм, хромглиноземжелезистый шпинелид фракции 3-0,5 мм, периклазошпинелидный клинкер фракции менее

0,063 мм и кварцит фракции менее

0,063 мм. Составы исходных шихт приведены в табл.1.

Пример 8. В качестве исходных материалов для изготовления огнеупора использовали зернистый и дисперсный форстеритомагнетитоклиноэнстатитовый клинкер, зернистую хромитовую руду и дисперсный спеченый периклаз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Форстеритомагнетитоклиноэнстатитовый клинкер фракции 3-0 мм 48

Хромитовая руда фракции 3-0,5 мм 27

Спеченый периклаз фракции менее 0,063 мм 17

Форстеритомагнетитоклиноэнстатитовый клинкер фракции менее

0,063 мм 8

Фазовый состав и свойства огнеупора приведены в табл.2.

1175922

4 тотипом, при сохранении открытой пористости и прочности изделий.

Изготовление предлагаемых огнеупоров может быть осуществлено в условиях действующего производства без значительных капитальных затрат.

Применение этих огнеупоров позволит увеличить стойкостт футеровок и продолжительность кампаний тепло10 вых агрегатов, интенсифицировать технологические процессы в печах цветной и черной металлургии, сократить расход огнеупорных иэделий и затраты на ремонты. сушили до остаточной влажности менее 1% и обжигали в тунельной печи при 1560-!650 С с выдержкой при мако симальной температуре не менее 4 ч.

У полученных изделий определяли свойства в соответствии с существующими методиками (см.табл." ).

Как видно иэ данных табл.2, предлагаемые огнеупоры имеют повышенную в 2-2,7 раза термостойкость и коэффициент шлакоразъедания в

1,5-2,4 раза ниже по сравнению с проТаблица 1

Кварцит фракции менее

0,063 мм

Перикл аз ошп лидный клин фракции мен

0,063 мм

Состав омглинозе лезистый пинелид акции

-0,5 мм

Спеченн дунит фракции

3-0 мм

30

30

41

36,3

18

28

43

23

32

33

Прототип

68

1175922

Таблица 2

Коэффициентт ялако р азъе ния, Е !

13,8

6,5

4,2

14 ° 1

15,0

5,7

15,8

6,0

15,6

6,4 б

14,9

6,7

l5,2 l9 97

6,8

Прото-, тми 68 I 3 17

8 49 34 13

l5 4 27 84 101

139 13 92 43

Редактор М.Недолуженко

Заказ 5307/28

Тираж 605 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035,. Москва,. Ж-.35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 54 30 12

49 35 12

44 40 12

58 30 10

49 35 14

48 35 11

39 40 15

13 94

14 90

17 . 86

17 80

17 83

i8 94

Составитель Л. Булгакова .Техред М. Надь Корректор С.Черни