Огнеупорная масса для монолитной футеровки сталеразливочных ковшей

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству огнеупорных материалов для футеровки сталеразливочных ковшей. Целью изобретения является повышение термостойкости, прочности и снижение теплопроводности. Огнеупорная масса для монолитной футеровки сталеразливочных ковшей содержит, мас.%: маршалит 10-18, феррохромовый шлак 2,0-3,5, жидкое стекло 18-22, дистенсиллиманит 16-22, каолиновое волокно 1-3, магнезит остальное. Огнеупорная масса обеспечивает термостойкость 4-11 теплосмен, предел прочности при сжатии 10-25 МПа, теплопроводность 2,5-4,3 Вт/мК, открытую пористость 26,9-29,4%, объемный рост 2,2-4,0%, огнеупорность 1770-1840°С. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 1 А1 (А(1 4 С 04 В 35/14, 35/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4174263/31-33 (22) 05.01. 87 (46) 07.09. 89. Бюл. У 33 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Л.Д.Пилипчатйн, Н.Ф.Саврасова, Г.Г.Чернавский, С.А.Деревянко и М.М.Бузоверя (53) 666.972(088.8) (56) Дибров Г.Д. Композиционный материал для футеровки тепловых агрегатов. — Строительные материалы, 1985, М 4, с. 29.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1284970, кл. С 04 В 35/14, 1983 (прототип). (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ МОНОЛИТНОЙ ФУТЕРОВКИ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЬИ КОВШЕЙ (57) Изобретение относится к черной

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству огнеупорных материалов для футеровки сталеразливочных ковшей.

Целью изобретения является повышение термостойкасти, прочности и снижение теплопроводности.

Пример. Используют спеченный магнезит фракции 5-0 мм, дистенсиллиманит, представляющий собой огнеупорный материал, содержащий

55-59Х А1 оз и обладающий огнеупорностью 1810 С. Его получают в виде отходов при обогащении титано-цирконовых песков, он состоит из дистена о и силлиманита, при нагреве до 1500 С увеличивается в объеме до 14Х. Маршалит кремнеземистый материал, металлургии, а именно к производству огнеупорных материалов для футеровки сталеразливочных ковшей. Целью изобретения является повышение термостойкости, прочности и снижение теплопроводности. Огнеупорная масса для монолитной футеровки сталеразливочных ковшей содержит, мас.7.: маршалит 10-18, феррохромовый шлак

2,0-3,5, жидкое стекло 18-22, дистенсиллиманит 16-22, каолиновое волокно 1,3,магнезит остальное. Огнеупорная масса обеспечивает термостойкость 4-11 теплосмен, предел прочности при сжатии 10-25 МПа, теплопроводность 2,5-4,3 Вт/м К, открытую пористость 26,9-29,4X., объемный рост 2,2-4,07, огнеупорность 17701840 С. 5 табл. обладает способностью спекаться прй

1200-1300 С. Жидкое натриевое стекло имеет плотность 1,13-1,16 г/см с силикатным модулем 2,7. Каолиновое волокно имеет следующий химический состав, мас,X: А1.20 53-54

Si 0 53-54; Fe O> 0,6-1,8; TiO 0,13,5; СаО О, 1-1; В О з 0,08-1,2;

K 0 +. Ка о 0,2-2,0, диаметр волоВ кон 2,5-2,8 мкм, длина 2-4 мм. Кроме того, используют шлак феррохромовый.

Образцы готовят следующим образом.

В бегун загружают спеченный магнезит, каолиновое волокно и 1/3 раствора жидкого стекла, перемешивают 2 мин, после чего добавляют дистенсиллиманит, маршалит и 1/3 жидкого стекла с перемешиванием в течение 4 мин вве3

150591 денных компонентов. Затем вводят феррохромовый шлак и оставшуюся часть жидкого стекла, перемешивают 2 мин, массу выгружают. Жидкое стекло исход- ной плотностью 1,45 г/см разбавляют до плотности 1, 13-1, 16 г/см .

Из полученной массы формуют образцы диаметром 36 и высотой 50 мм для определения физико-механических свойств, а также образцы размером

115 11565 мм для определения теплопроводности. Образцы испытывают.

Составы и свойства огнеупорной массы для монолитной футеровки сталераэливочных ковшей на жидком стекле плотностью 1,15 г/см приведены в табл. 1 и 2; свойства составов на 20 жидком стекле плотностью 1,12—

1,17 г/смз — в табл. 3, составы и их свойства на жидком стекле плотностью 1 13-1,16 г/см и с различным его содержанием — в табл. 4 и 5. 25

1-3

Остальное локно

Магнезит

Таблица 1

Содержание, мас.Й, в составе

Г 1 Г t r

Компоненты

2 3 4 5 известном

26, 25

22

3,0

2,75

31,5

22

18

3,0

3,5

41, 75

19

14,5

2,0

2,75

53

16

1,0

2,0

57,75

13

6,0

0,5

2,75

20,0 20

22

20,0

20,0 °

Таблица 2

19,1

18,7

3,9

3,8

27,8

28,4

2,2

2,4

22,8

23,0

2,8

2,7

26,9

26,8

2,8

2,9

24,8

2,9

27,!

3,0

Магнезит, фр.

5-0 мм

Дистенсиллиманит

Маршалит

Каолиновое волокно

Шлак феррохромовый

Жидкое стекло плотностью

1 15 г/смз

Кварцевый песок

Бентонит

Формула изобретения

Огнеупорная масса для монолитной футеровки сталераэливочных ковшей, включающая магнеэит, кремнеэемсодержащий компонент, феррохромовый шлак и жидкое стекло с плотностью 1,131, 16 г/см, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости, прочности и снижения теплопроводности, она содержит в качестве кремнеземсодержащего компонента маршалит и дополнительно дистенсиллиманит и каолиновое волокно при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Маршалит 10-18

Феррохромовый шлак 2,0-3,5

Жидкое стекло 18-22

Дистенсиллиманит 16-22

Каолиновое во1505915

Продолжение табл.2

24,5

2,9

27,8

3,0

11

23,1

22,8

2,6

2,7

28,0

27,8

3,1

3,1

2,6

2,5

20,6

20,4

29,4

29,6

3,8

4,0

4,22

2,34

3,4

3,2

19,2

19,3

28,9

29,0

Таблица 3

Состав* масс

Плотность

Время начала схватывания, мин

Предел прочности при сжатии через

60, МПа

Огнеупорность, OC жидкor о стекла, г/ oMÇ

Для исследования используют состав масс со средним значением ингредиентов, мас.Ж: магнезит фракции 5-0 мм 4 1,75; дистенсиллиманит 19; маршалит 14, каолиновое,волокно 20; шлак феррохромового производства

2,75; жидкое стекло 20.

Таблица 4

Содержание компонентов, мас.X

Состав массы

Магнезит Дистенфр.5-0 мм силлиманит

Маршалит Каолино- Шпак фер- Жидкое стекло вое во- рохромовый плотностью, г/см локно

1,13 1,15 1,16

18

18

18

43, 75

41,75

39,75

43,75

41,75

39, 75

43, 75

41, 75

39, 75

1,12

1,13

1,14

1,16

1,17

19

19

19

19

19

19

19

19

5,1

9,2

10,7

11,5

12,6

13,8

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

52

47

42

38

2,75

2,?5

2,75

2,75

2,75

2,75

2,75

2,75

2,75

1 790

1770

1 505915

Табл ица 5

Показатели при количестве жидкого стекла, мас,3, при фиксированной плотности

Свойства

1, 15 г/см

1,16 г/см

1,13 г/см

20 22 18 20

22

18 20

5 6 7 8

1 2

10 10 9 8

10 10 9 8

10 9 10

10 9 11

1О

11

24,2 23,2 24,9 25,0

24,5 23,4 25,1 25,2

22,9 23,2 22,6 23,6

22,4 23,0 22,4 23,2

-22,3

22,0

2,5

2,5

2,6 2,6

2,5 2,6

2,5

2,4

Теплопроводность, Вт/м К

28,1 28,2

28,4 28,5

28,0

27,8

-26, 9

27,1

Открытая пористость, Х

+2,7

+2,8

2,6 2,4 +2,6 +2,2

2,5 2,3 +2,5 +2,3

+3,1

+3,1

+2,7 +3,0

2,6 +3,0

+2,9

+2,8

1830 1810 1830 1830

1830 1820 1830 1830

1810 1810 1810 1780

1810 1800 1790 1770.

1840

Огнеупорность, OC

П р и м е ч а и и е, Массы 1,4,7 — минимальные значения содераания видкого стекла, массы 2,5,8 — средние значения содерзания жидкого стекла, массы 3,6,9 - максимальные значения содержания жидкого стекла.

Составитель И.Ладыгина

Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Гулько

Заказ 5387/24 Тирал 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.укгород, ул. Гагарина, 101

Термостойкость (1300 С - вода) теплосмен

Предел прочности при сжатии, МПа

Объемный рост (+) усадка (-), Х. 2,5 2,6

2,5 2,7

"27,7 26,9

27,8 27,4

29 31 30

29 31 31

23,8 24,7 25,0

23,9 25,2 25,5