Шихта для изготовления огнеупорного материала и способ ее изготовления

 

Изобретение относится к производству огнеупорных изделий, используемых в цветной металлургии для футеровки печей и оборудования, применяемых для транспортировки, хранения и разливки жидкого алюминия и его сплавов. С целью повышения качества огнеупорного материала за счет снижения коэффициента теплопроводности и коэффициента теплового расширения, повышение прочности и стойкости в расплавленном алюминии шихта содержит, мас.%: алюминий в виде порошка фракции 50-100 мкм 30-60

оксид алюминия 30-60

кремнефтористый натрий 1-5

жидкое стекло 3-5

каолин остальное. Компоненты перемешивают, формуют изделие при давлении 50-210 кгс/см<SP POS="POST">2</SP> и термообрабатывают в окислительной среде при нагреве до 580-640°С. В результате возникает самопроизвольная экзотермическая реакция горения, сопровождающаяся повышением температуры до 1200-1300°С, спеканием изделия и синтезом химических соединений. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН р1)5 С 04 В 35/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4374181/23-33 (22) 01 .02. 88 (46) 15.10,.90. Бюл. ¹ 38 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Иркутский алюминиевый завод (72) В.Ф.Аносов, Г.В.Теляков, В.A .Íå÷àåâ, В.Ф.Кантарович, Б.П.Куликов, Л.А.Беляев, В.С.Морозов, А.Н.Анисимов, Н,Т.Филимонов и В.В.Ростовцев (53) 666.76266.041(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № - 210006, кл, 80 В 8/01, 1966.

Патент ФРГ ¹ 2857083, кл. С 04 В 35/66, опублик. 1982. (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНГуПОРНОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к производству огнеупорных изделий, испольИзобретение относится к производству огнеупорных иэделий, используемых в цветной металлургии для футеровки печей, миксеров, ковшей, лотков и другого оборудования, применяемого для транспортировки, хранения и разливки жидкого алюминия и его сплавов.

Целью изобретения является повышение качества огнеупорного материала за счет снижения коэффициента теплспроводности и коэффициента теплового расширения, повышения прочнос-.

„„30„„1599346 А 1

2 зуемых в цветной металлургии для футеровки печей и оборудования, применяемого для транспортировки, хранения. и разливки жидкого алюминия и его сплавов. С целью повышения качества огнеупорного материала за счет снижения коэффициента теплопроводности и коэффициента теплового расширения, повышения прочности и стойкости в расплавленном алюминии шихта содержит, мас.7: алюминий в виде порошка фракции 50-100 мкм 30 — 60; оксид алюминия

30-60; кремнефтористый натрия 1-5; жидкое стекло 3-5; каолин остальное.

Компоненты перемешивают, формуют изделие при давлении 50-210 кгс/см и. термообрабатывают в окислительной среде при нагреве до 580-640 С. В результате возникает самопроизвольная экзотермическая реакция горения, сопровождающаяся повышением темперао туры до 1200-1300 С, спеканием изделия и синтезом химических соединений.

2 с.п. ф-лы, 1 табл. ти и стойкости в расплавленном алюминии .

ФЪ

Для этого оксид алюминия (напри мер, просыпи с нулевых отметок электролизных корпусов), алюминиевый порошок фракции 50-100 мкм, кремнефто- ристый алюминий, каолин и жидкое стекло перемешивают до получения однородной массы. Формование изделия проводят под давлением 50-200 кг/см2 в пресс.-форме. Сырое изделие помещают в печь и нагревают в окислительной атмосфере (на воздухе) до 580-640 С

1599346 со скоростью 20 С/мин. В результате возникает самопроизвольная экзотермическая реакция горения, сопровождающаяся повышением температуры до 12001300 С. При этом происходит спекание о 5 изделия и синтез химических соединений. Далее изделие охлаждают со скоростью 8,5 град/мин для снятия внутренних термических напряжений.

В таблице представлены опытные данные, характеризующие технологические параметры способа получения изделий из огнеупорных материалов и их свойства в сравнении с прототипом.

1-5

3-5

1. Шихта для изготовления огнеупорного материала, включающая глинозем, 70 порошок алюминия и каолин, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества огнеупорного материала за счет снижения коэффициента теплопроводности и коэффициента теп-. лового расширения, повышения прочности и стойкости в расплавленном алюминии, она содержит порошок алюминия

Коэффициент

Состав огнеупорг ных натериалов, нас.Х

Опыт

Иэнененне ли-.

Нейных раэмеров при нагреве тернообработанных обрвэцов до 900 С, Х

Кавуюаяся плотность г/сне

Кавуиаяся пористость, Х

Технологические паранетры

Предел прочности прн сва- ° тни, кгс/сме

Терностойкость, кол-во теплоснен при

Boo c-Скорость

KDPP0SHll

Обраэць в расплане алюминия прн

700 С, нн/сут

Тернообработка (среда, температура, С) Усилие прессования, кгс /cM теплопроводности, ккал

Ваэдух н ч.град

200

Нагрев до 700 С в ахнслнтельной атмосфере

3,2 0,62 0,41 122

1 По прототипу

0,5 З83

° Нагрев да 538 С в акнслительной атмосфере

2 По прототипу

2З

2,52

Внброуплотнение

0,2

200

Окислительиая среда, нагрев да 640 С

460

Нагрев до 590аС

Нагрев до 610 С

Нагрев до 580 С

21

По 27,1

5 Алюминиевый пороюок 60, глиноэен 30, Na! 8ТР дндкое. стекло 5, яяаиии 4

Формула изобретения

Предлагаемый

3 Алюминиевый поровок 30, глиноэен 60, NegSiPь 5 вндкое стекло 3 каолнн 2

4 Алюминиевый поравок 45, глиноэем 45, Ne SiP 3 кидкое стекло 4. каолин 3 фракции 50-100 мкм и дополнительно кремнефтористый натрий и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинозем 30-60

Порошок алюминия фракции 50-100 мкм 30-60

Каолин 2-4

Кремнефтористый натрий

Жидкое стекло

2, Способ изготовления огнеупорного материла, включающий приготовление шихты смешением глинозема, порошка алюминия и каолина, формование, термообработку в окислительной атмосфере и охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, процесс формования ведут при удельном давлении 50-210 кг/см2 из шихты, содержащей дополнительно кремнефтористый натрий и жидкое стекло, а термообработку проводят при нагреве до 580-640 С до возникновения самораспространяющейся реакции горения.

0,52 О, 39 127 0,4

1 ° 52 0,32 0,07 128

1,11 . 039 01 135 0,18 480

1>72 0,40 0,1 139 0,16 486

1,83 О ° 4 1 0,09 143 0,21 510