Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте в жидким алюминием или его сплавами

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве огнеупорных изделий, в цветной металлургии для изготовления элементов литейной оснастки , контактирующих с расплавами алюминия V: его сплавов. Целью изобретения является повышение стойкости к расплаву алюминия и шлаку. Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, содержит, мас.%: жидкое стекло 25-27, кремнефтористый натрий 7-10, каолин 23-25, чешуйчатый графит 5-10, глинозем 7-10 и шамот остальное. Смесь обеспечивает огнеупорность 1470°С, прочность при сжатии 56-58 МПа, термостойкость (металл - воздух) 40-42 теплосмен, скорость эрозии в расплаве алюминия 2 мм/мое, скорость проникновения шлака 2,8-3 мм/мес. 2 табл. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 28/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703993/33 (22) 07.04.89 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) Г.В.Теляков, В,А.Нечаев и В.Л.Потапов (53) 666.972 (088.8) i (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1428736, кл. С 04 В 28/24, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N- 1105486, кл. С 04 В 41/50, 1983. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, РАБОТАЮЩИХ В КОНТАКТЕ СЖИДКИМ АЛЮМИНИЕМ

ИЛИ ЕГО СПЛАВАМИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве огнеупорных изделий в цветной металлургии для изготовления элементов литейной оснастки, контактирующих с расплавами алюминия и его сплавов.

Целью изобретения является, повышеwe стойкости к расплаву алюминия и шлаку.

Il р и м е р. Используют жидкое натриевое стекло с силикатным модулем 2,4-2,6, плотностью 1,36-1,38 г/см, кремнефтори2,, Ы2,, 1689349 А1 быть использовано при производстве огнеупорных изделий в цветной металлургии для изготовления элементов -литейной оснастки, контактирующих с расплавами алюминия и его сплавов. Целью изобретения является повышение стойкости к расплаву алюминия и шлаку, Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, содержит, мас. : жидкое стекло

25-27, кремнефтористый натрий 7-10, каолин 23-25, чешуйчатый графит 5-10, глинозем 7-10 и шамот остальное. Смесь обеспечивает огнеупорность 1470 С, прочность при сжатии 56-58 МПа, термостойкость (металл — воздух) 40-42 теплосмен, скорость эрозии в расплаве алюминия 2 ммlмес, скорость проникновения шлака

2,8-3 мм/мес. 2 табл. стый натрий, каолин, глинозем, шамот фракции 0,5-0,8 мм, чешуйчатый графит.

Графит в виде чешуйчатого графита в количестве 5-10 мас.7 приводит к повышению эрозионной стойкости и шлакоустойчивости огнеупорных изделий за счет снижения смачиваемости поверхности изделий жидким металлом.

При содержании в составе графита до 5 мас.7ь повышение эрозионной стойкости и шлакоустойчиеости незначительно (скорость эрозии снижается до 3,3 мм/мес).

При содержании графита более 10 мас. $ наблюдается увеличение пористости

1бЯ9319

25-27

7-10

23-25

5-10

7-10

Остальное

Таблица 1

Содерк,liar ã,нлс.с, El состакс

Конпоненты (l a ) ia ) 1r ) ia (Б (6 ) 7 IÊ,ирисе. натриееое стекло

25 27 27

25 30 27 35 25 25

25 20 23 20 20 15

2 20i

30 25

7 3

25

1Б 20

7 )Г

23 23

7:l

25

Каолин

1линозем

10 5

10 5

10 5

1 0

Креннефтористни натрий

7 3 12

7 7 7

11 10 5

10

Чешуйиатый графит

7 7 7 7

36 26 33 21а

7 7

7 5

25 25

35 29 !5

22

25

20

Иамот

Огнеупорная глина

ВЫсококреннеэемистый комлон нт 10

Борсодермащий компонент

Нагнезитсодео«а

Еий компонент

2 5

-25 эа счет выгорания графита, что приводит к возрастанию скорости эрозии до 3,5 мм/мес и эашлаковь1ванию изделий, работающих в режиме теплосмен жидкий металл — воздух, Глинозем работает как добавка, повышающая теплостойкость и прочность иэделий, При содержании глинозема менее 7 мас.о/О влияние этой добавки на свойства отнеупорных изделий практически не наблюдаетсяя.

Содержание более 10 мас.% глинозема снижает сырую прочность изделий и способствует росту усадки.

Кремнефтористый натрий регулирует эатвердевание смеси в форме, При содержаНИИ МЕНЕЕ 7 МаС.О7Ь ЗатеврдЕВаН <е ЗаЛИтой в форму смеси происходит в течение

2-2,5 и более часов, что снижает производительностьь формовки и всего производства огнеупорных иэделий. При содержании более 10 мас,о4 процесс затвердевания смеси идет быстро (20-40 мин), что затрудняет заливку приготовленной смеси по формам.

Кроме того, при содержании в составе смеси 5-10 мас.% кремнефтористый натрий работает и как упрочняющая добавка.

Каолин в качестве 23-25 мас.% обеспечивает огнеупорность иэделий. Добавка каолина менее 23 мас.,ь не обеспечивает огнеупорность иэделий. Добавка более 25 мас. g, способствует образованию трещин на готовых иэделиях в процессе их работы в режиме теплосмен.

Сост азы длл ггбосноеания ол т галы ости с ос тнгкк» я r,oa -.о ечтоа, При содержании жидкого стекла более

27 мас. ф, увеличивается время затвердевания изделий в формах. При содержании менее 25 мас,% смесь недостаточно

5 жидкотекуча, это затрудняет разливку и ухудшает качество изделий.

Составы сырьевой смеси приведены в табл, 1; свойства образцов, полученных огнеупорных материалов — в табл, 2, 10 Для испытаний изготавливают цилиндрические образцы диаметром 50 мм и высотой 50 мм в виде кубов со стороной 100 мм.

Образцы изготавливают по следующей технологии. Сухие компоненты тщательно

15 перемешивают, добавляют жидкое натриевое стекло, перемешивают и заливают смесь в форму, В течение 1 ч образцы твердеют в форме. Затем их вынимают и сушат при 250-300 С в течение 3 ч.

20 Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, включающая жидкое стекло, кремнефтористый

25 .натрий, каолин, шамот, чешуйчатый графит и добавку, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения стойкости к расплаву алюминия и шлаку, она содержит в качестве добавки глинозем при следующем соотно30 шении компонентов,мас,07I:

Жидкое стекло

Кремнефтористый натрий

Каолин

Чешуйчатый графит

35 Глинозем

Шамот

1689349

CD

СЧ сч м сч м с». л

lA гг\ (Ч

< 4 г \

Ю л

CD м

Ю м

СЧ

О м

CO (>»

Г

Ю м

<Ч м м

Ln

<Г( (D (с»

CD м

-О м

Ю м

С> м м с»

С> м (Ч м м

Ю м

CD

-Ф м

iA (О» (4

Ю (Ю

LA . м

CD

--4. (Ч

:о

Ю л

--О

С> м со

Ю (а

<<\

in

СЧ

-О

LO

Ю

Й м

Ю м (Ч (D

"О

-Т м

< > (А м

in л

С>

-О

<Ч

v i

С1 м

СЧ (3» (- » л

-О (г> сч м

Ю м

Ln м

<Ч м со

С:> м

Ю

Ю л

>Л м (D

<Л с» м

Ю

ОО

lA м м

1 (>

>о

I 4l

l о о

1 Z а о

1»

1 Э

1 С

> Ю

Б

Q.

»с о с

C

Ф е >и о о

Y Ф

>z >o о

Э о е о s е с а о

Е Y

>- m и с о

Т у

О S а z

С 3(О

С ОС е о ч.

Е X а о. с с

3 г»

<О<> а<> л

1- <С и S а х

4> Е с

Е СС

l- Е

>Э

Е т >с

Э»

СС

v Ф о о с m

1v о

I- »О

X а сс о s с >

>v

>Х о

Ф

1

1

1

1

1

<Ч 1

1

П»

1 (3

Xl

С>

IQ I

tg l

l 1 ! !

1 ! !

1 !

1 !

> !

l !

I !

1

1 .1

I

1

1 !

I

1

l

I !

1

1

1

1

1

1

I

I .1

1

1

1

1

1 !

1

1

1

1

1

1

1 !

1

1 !

1

t

1 1

I I Ю л

1 CO I 1

1 1

1 1 С>

Ч» л 1 - 1

3 ! 1

1 i 1Г>

1 I lA

1 О

1 1

1 — — "1

Ю

1 1 <О

1 3(» 1 -О

1 1 — 4

1 1

Ю

1 -ΠI - Π— f

1 LA м

I I

1 I

1 3

Ю

I 1 <О

1 СЧ 1 - 3

1 1 Ю л

I 1

1 — — — 4

I ° 1

<О I I Ю

m l I ã

u 4 о

О! >Ю.

1 1

С>

S!!С> л е . --с

О! СО

tg 1 I (t>

tg 1 I C>

Y 1 f с

С 1 3 1

1 1

Г 3

1 I

I

-сг о

I 1

Г 3 !

1 1 Ю

1 I (1 1

СГС ! l

11

I 3

I Ю (° 1 (3

l1 1

1 1 lA

I 1 °,О

1 1 lA м

1 I

Г»

I I

1 I (» ! 1

3<»

<Ч 1

1 1 Ю л

I l iA

СЕ о а с а

tg

Z S

lg t>t а е О

Л 3- >ХО

>- <с о (О Е Х tg а(О г>с е m»z с аа

C (Ч

О> <О Ф с тю

X а и о ае

» е

3- СС

tg

a>z o

Е ОО с s z

Э 4 Р X

I- -О

X о. с с о сс

L О: tg

» x a т 3>z m о m

Ф X<3

О>>

tg 5

X 1

Фси

О<ОЕ а (t> е

tg S

tg

>и с о о <с а

О Ф

1 гч 1

1 м

1 м

> м

I

I м

1!

1 м I

1

СО I!

1

3> I

1 м

>.О 1

1 (Ъ 1

1 со

<ч

1

I м I

I (! со

1 м I

СО 1

< 4 1!

1

-й 1

1!

1 м 1

I

1 м

1

Ln 1

1. м

1 ч»

М 1

1

Ю >

-З

СО I! м

1 1 о ф 1

z I

S 1 о

a m с

tg 1

» с

1- э и о

O (I Э а Т о * .

Х <3>

<-> О> Е I