Плавленолитой огнеупорный материал

 

Использование: для футеровки стекловаренных печей. Сущность изобретения: материал содержит оксид магния 2,5-6,0% БФ диоксид циркония 3,4-12,0% БФ Zr02; диоксид кремния 2,7-5,0 БФ оксид натрия 0,6-1,2% БФ Na20; оксид алюминия остальное БФ А1гО. Характеристики материала; коррозионная стойкость в расплаве сталлизирующегося литиевоалюмосиликатного фосфорсодержащего стекла марки СО-ЗЗМ при температуре 1500°С 0,20-0,30 мм/сут. 1 табл. о $ КО

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1744082 (51)5 С 04 В 35/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4875287/33 (22) 19„10. 90 (46) 30.06.92. Бюл. у 24 (71) Щербинский завод электроплавленных огнеупоров и Всесоюзный заочный политехнический институт (72) M.Ä. Гаспарян, В.А. Соколов, Б.Л. Красный, Г.ф. Пронин, П.П. Мамочкин, Ь.ll. Рудаков и О.M. Пустыльников (53) 666.764 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 814977, кл..С 04 В 35/62, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1470731, кл. С 04 В 35/62, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1470730, кл. С 04 В 35/62, 1989.

Изобретение от нос ится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления плавленолитых глиноземистых огнеупорных материалов для футеровки стекловаренных печей.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости к расплавам ситаллизирующегося стекла.

Поставленная цель достигается тем, что плавленолитой глиноэемистый огнеупорный материал, включающий Al ОЗ, MgO, ZrO<, SiO и На 0, содержит указанные компонен- ы при следующем соотношении, мас. /:

MgO . 2 5 6 0

ZrO 3,4-12,0

S102 2,7-5,0

Na 0 0,6-1,Z

А 1 0 Остальное

2 (54) П. 1АВЛЕНОЛИТОЙ. ОГНЕУПОРНЫЙ НАТЕРИАЛ (57) Использование: для футеровки стекловаренных печей. Сущность изобретения: материал содержит оксид магния 2,5-6,03 БФ MgO<, .диоксид циркония 3,4-12,03 БФ Zr0<, диоксид кремния 2,7-5,0 БФ SiO оксид натрия .

0,6-1,2r„ БФ Na 0; оксид алюминия остальное БФ Alz0 . Характеристики материала; корроэионная стойкость s расплаве сталлизирующегося литиево" алюмосили ка т ного фосфорсодержащего стекла марки СО-33И при температуре

1500 С 0,20-" 30 мм/сут. 1 табл.

Ф

Соотношение между содержанием

A1 0>, MgO, Ег0 SiO< и Na 0 определено опытным путем для получения технологических огнеупорных изделий, р содержащих в качестве основной фазы корунд (X-A1 0 ), а в подчиненном от ношении алюмомагнезиальную шпинель

MgA1<0 (6-15 об. 3) и стекловидную фазу (до 7 об.4) . b3

Снижение содержания MgO (менее

2,54) при указанном содержании (2,75,64) ведет к увеличению пористости огнеупора и снижению его корроэионной стойкости, Напротив, увеличение содержания Mg0 сверх 6,0 3 в огнеупоре может привести к повышению в его составе стекловидной фазы сверх оптимального количества, что отрицательно влияет на коррозионную устойчивость огнеупора, Коррозионная стойкость (скорость коррозии), мм/сут

Состав огнеупора, У

Л1 0 MgO ZrO< SiO Na<0

Предла га емый огнеупор

2

4

6

74,6 6,4 12,2 5,4 1, 4

75 8 6,0 12 0 5,0 1 2

80,3 4,8 9,6 4,3 1,0

84,2 3,5 8,0 3,5 0,8

87,3 3 1 5 9 3 0 0 7

908 25 34 27 06

92,1 2,2 3,0 2,2 0,5

0,35

0 30

0,25

0,20

0,25

0,25

0,.30

174

Введение в состав огнеупора укаэанных количеств диоксида циркония,(3,4l2,0 4) <е только способствует измельчению кристаллических фаз огнеупора, но одновременно формирует бадделеитовую фазу, которая характеризует" ся высокой коррозионной устойчивостью к силикатным расплавам. Однако повышение содержания Zr0 сверх.12 4 ведет к заметному удорожанию огнеупора и является нерациональным.

Содержание 2,7-5,0 ь SiO< и 0,61,2 Na О обеспечивает создание в огнеупоре до 7 о6.4 стекловидной фазы, снижающей трещиноватость изделий при отжиге. Кроме того, указанное количество стеклофазы способствует образованию плотной текстуры материала.

Увеличение содержания $ 0 сверх указанного (5 4) хотя и будет способствовать получению плотных огнеупорных изделий, но одновременно понижает коррозионную устойчивость огнеупора .

Для получения огнеупорного материала подготавливали шихты, состоящие из глинозема, окиси магния, двуокиси циркония,.кварцевого песка и соды, Шихты плавили в электродуговой печи при напряжении на электродах 150-170 В и токе 700-1000 А. Плавки велись в окислительных условиях (на открытой дуге при поднятых над расплавом электродах). Расплав заливали в графитовые литейные формы, после чего полученные отливки отжигали в естественных условиях в термоящиках с диатомитовой засыпкой в течение 3- 4 сут.

Испытания огнеупоров на коррозион" ную стойкость проводили в статических условиях. Образцы огнеупоров размеров

10х10х100 мм выдерживались в расплаве ситаллизиру сщегося литиевоалюмосили"

4082

4 катного фосфорсодержащего стекла марг ки С0-33И при 1500вС в течение 24 ч.

Корроэионную стойкость (стюйкость коррозии мм/сутки) оценивали по изменение толщины образца до и после ис" пытания на уровне стекломассы. Расчет проводили по форМуле

12„A-В)

10 К = ф ф где К - скорость коррозии;

А и В - толщина образца до и После опыта, мм; ь - -время выдержки при температу"

/Ь ре испытаний, ч.

Результаты испытания конкретных составов. предлагаемого огнеупорного материала представлены в таблице.

20 Из таблицы следует, что огнеупорный материал предлагаемого состава (составы 2-6) характеризуется более высокой коррозионной стойкостью (скорость коррозии в 2,5-3,5 раза ниже) .

25 по сравнению с прототипом.

Использование изобретения позволит повысить продолжительность кампании стекловаренных печей за счет большей . коррозионной стойкости огнеупора.

Формула изобретения

Плавленолитой огнеупорный материал, содержащий Al<0>, MgO, ZrO<, 8 02 и

ЯаО, отличающийсятем, что, с целью повышения коррозионной стойкости к расплавам ситаллизирующегося стекла, он содержит компоненты и ри следующем соот ношении, м а с. 3:

Hg0 2, 5-.6,0; ЕгО 3,4-12, 0; SiOg

2,7-5,0; Яа о 0,6"1,2; А1 0 остальное.

1 744 082

Продолжение таблицц

Химический состав, мвс.3

Л» О> Mg0 Zr0< S 0, Na 0

0,76

0,65

1ехРеА Л.Олийнык Корректор А. 06ручар!

Редактор M. Ба ндура

Заказ 2167 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государств нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул..Гагарина, 101

Соста в огнеупора, Н

Огнеупор по прототипу

874 415 3 о 2,5 2,ь

900 3,5 2,6 19 20

Коррозионмая стойкость (скорость коррозии), мм/сут