Состав огнеупорной обмазки для тиглей

 

Сущность изобретения: состав предназначен для обмазки тиглей раздаточных печей при выплавке, преимущественно алюминиевых сплавов. Он содержит следующие ингредиенты, мас.%: жидкое стекло 22,0- 29,0; молотый асбест 6,0-9,0 кремнефтористый натрий 1.0-2.0; адсорбент 1,0-3.0; тонкомолотый силикатный мертель 24,0- 30.0; высокоглиноземистый материал 32,0- 35,0 и кремнеземсодержащий материал 2,0-5,0. В качестве адсорбента в составе использована смесь фосфата щелочного металла и криолита в соотношении 2:1 - 10:1. Состав проявляет высокие адгезионные свойства, а также огнеупорность, что позволяет увеличить срок эксплуатации тиглей и уменьшить загрязненность расплава железом тигля. 2 табл.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24,0-30,0. (21) 4791842/02 (22) 11.12.89 (46) 15 .07.92. Бюл. М 26 (71) Ярославский MQTOpHblA завОд (72) В. И. Михайлов, А. А. Железняков, Л, Н.

Сеземов, Д. П. Михин, В. Н. Савельев, Л. В.

Панова и А. Г. Нечаев (53) 621.744.361.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 580940, кл. В 22 С 3/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1158279, кл. В 22 С 3/00. 1983. (54) СОСТАВ ОГНЕУПОРНОЙ ОБМАЗКИ

ДЛЯ ТИГЛЕЙ (57) Сущность изобретения: состав предназначен для обмазки тиглей раздаточных пеИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам огнеупорных обмаэок для тиглей раздаточных печей выдержки алюминиевых сплавов, и может быть использовано для изготовления защитных покрытий чугунных форм, предохраняющих расплавы цветных металлов от насыщения окислами железа.

Цель изобретения — увеличение срока эксплуатации чугунных тиглей за счет повышения адгезии и огнеупорной обмазки, а также уменьшения загрязненности расплава железом игля.

Сущность изобретения заключается в дополнительном введении в состав обмазки высокоглиноэемистых и кремнеземсодержащих материалов. а в качестве адсорбента — смеси фосфата щелочного металла и криолита в соотношении от 2:1 до 10:1. (sl)s В 22 С 3/00, В 221 414021-), ф1 1 1 Г а: чей. при выплавке, преимущественно алюминиевых сплавов. Он содержит следующие ингредиенты, мас.g: жидкое стекло 22,029,0; молотый асбест 6,0-9.0 кремнефтористый натрий 1.0-2.0; адсорбент 1,0-3,0; тонкомолотый силикатный мертель 24,0—

30.0; высокоглиноземистый материал 32,035,0 и кремнеземсодержащий материал

2,0-5.0. В качестве адсорбента в составе использована смесь фосфата щелочного металла и криолита в соотношении 2:1 — 10:1.

Состав проявляет высокие адгезионные свойства. а также огнеупорность, что позволяет увеличить срок эксплуатации тиглей и уменьшить загрязненность расплава железом тигля. 2 табл.

Состав обмазки состоит из следующих компонентов, мас. :

Жидкое стекло . 22.0-28,0 с

Молотый асбест 6,0-9,0

Кремнефтористый с натрий 1,0-2,0

Адсорбент — смесь фосфата щелочного металла и криолита в соотношении от 2:1до 10::1 1,0-3,0

TOHKOMOll0TblA силикатный мертель ° ааЪ

Высокоглиноземистый материал 32,0 — 35.0

Крем неземсодержащий материал 2,0-5.0

Добавка в состав обмазки высокоглиноземистого материала, например, мертеля корундового и кремнеземсодержащего ма1747230

55 териала, например, кварцевого песка, и адсорбента — смеси фосфата щелочного металла, например, триполифосфата натрия, и криолита в соотношении от 2;1 до 10:1 способствует ускорению ее сушки и выполняет роль связующего gpss:температуре эксплуатации абмазки выше 750 С, т.е. тогда, когда жидкое стекло в составе обмазки теряет роль связующего.

Для умен шения прил знания расплава алюминия к обмазке, в ее состав включен высокоглиноземистый компонент — мертель корундовый марки МК-95 с высоким содержанием А!20з. Кроме того, мертель корундовый имеет высокую огнеупорность (2050 С), что способствует повышению огнеупарности обмазки.

Добавка кремнеземсодержащего компонента — кварцевого песка марки 1К016Б, обеспечивает обьемопостоянства обмазки, при температуре службы чугунного тигля за счет полиморфных превращений $)02, происходящих с увеличением обьема, компенсирующих усадку тонкомолотого силикатного мертеля МШ-39 и высокоглиноземистого компонента — корундэ при температурах службы, Обьемопостоянство обмазки является одним из основных условий отсутствия усадочных .напряжений и обеспечения необходимой адгезии ее к поверхности тигля. Обьемопостоянство обмазки обеспечивается именно при указанном содержании ингредиентов комплексного наполнителя, В качестве наполнителя используется мертель МШ-39, который обеспечивает пла. стичность обмазки и спекание покрытия при рабочей температуре, Скалывание обмазки при высокой температуре эксплуатации (750-800 С) предотвращает . трипалифосфат натрия (присутствующий в обмазке как фасфат щелочного металла), который уже при службе обмазки вступает в химическую реакцию с криолитом, образуя вязкий расплав. который, в свою очередь, смачивает частицы обмэзки и поверхность тигля, сцепляя их между собой.

В качестве связующего используется жидкое стекло в указанном соотношении, При содержании жидкого стекла меньше

22% адгезия обмазки к тиглю будет недостаточна; при содержании жидкого стекла больше 28% обмазка слишком подвижная и сползает со стенок тигля, а также увеличивается время сушки. Плотность водного раствора жидкого стекла составляет 1,10-1,14 г/см .

Гемогенизэции массы при ее перемешивании способствует молотый асбест. Err содержание менее 6% способствует образованию трещин. а более 9% — потере огнеупорности, что влечет зэ собой увеличение смачиваемости (налипанию) алюминиевого сплава к поверхности тигля.

Состав смазки получают следующим образом.

Просушенные криолит. асбест, триполифосфат натрия в измельченном состоянии(величина зерна не более 1 мм), мертель с величиной зерна не более 0,9 мм, корунд, кварцевый песок и кремнефтористый натрий засыпают в бетономешалку, увлажняют раствором жидкого стекла плотностью

1,10 — 1,14 г/см и перемешивают в течение з

3-6 мин до получения однородной массы.

Приготовленную обмазку наносят на внутреннюю поверхность чугунного тигля толщиной 4 — 10 мм. Сушку производят в течение 12 ч при температуре окружающей среды 14-28ОС.

Составы обмазок по изобретению приведены в таблице 1.

В качестве высокоглиноземистого материала в составе обмазки.кроме корунда также можно применять муллит или отходы катализатора нефтяного производства, а в качестве кремнеземсодержащего материала кроме кварцевого песка — кварцит или глину.

Свойства обмазок приведены в таблице

2.

Реализация изобретения позволяет получить состав огнеупорной обмазки с большей плотностью, огнеупорностью и высокой степенью прилипания покрытия к чугунным тиглям, что увеличивает срок эксплуатации тиглей в 2,5 — 3,5 раза. Кроме того. использование в производстве оптимальнога состава обмазки М 5 повышает качество алюминиевых сплавов за счет уменьшения в 1,3-1,5 раза содержания вредной примеси железа, Формула изобретения

Состав огнеупорной обмазки для тиглей раздаточных печей при выплавке преимущественно алюминиевых сплавов, включающий жидкое стекло, молотый асбест, кремнефтористый натрий. адсорбент и токномолотый силикатный мертель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации тиглей за счет повышения адгезии и огнеупорности обмэзки. а также уменьшения загрязненности расплава железом тигля, он дополнительно содержит высокоглиноземистый и кремнеземсодержащий материалы, а в качестве адсорбента — смесь фосфата щелочного металла и криолита в соотношении от 2:1 до 10:1 при следующем содержании ингредиентов, мас,%:

1747230

22-28

6 — 9

1-2

24-30

32-35

2 — 5

1-3

Таблица 1

Запредель ный

Предельный

Прототип

Запредельный

Оптима- Прельный дельный

Запредель ный

22

28

23

21

9.0

0,5

2,4

1,0

0,66

0,34

1,5

0,5

1,4

0,5

1,8

0,2

2,73

0,27

0,4

0,6

3,5

0,2

0,4

0,4

22,5

Корунд

41,7

Мулл ит

27,5 30

33 35

Корунд Мулл ит

27

38

Муллит

32

Отходы катал изат

Кварцит

79,1

2,0

Кварцит

1.9

Кварцевый песок

Глина

Кварцевый песок

Кварцит

Таблица2

Составы смазок

Свойства

П е лагаемые

П ототип

2 3

1390

1210

1310 1370

1510

1410

1100

99

96

95 . 96

102

121

114

112 114

117

106

1000

450

750

1100

1200

500 900

76 78

87.72

0,66

0,75

1,02

0,71

0,76

0,84

0,69

0,72

0,83

0,68

0,71

0,86

0,75

0,79

0,94. 0,73

0,78

0,98

0,69

0,85

1,15

Жидкое стекло

Молотый асбест

Кремнефтористый натрий

Адсорбент — смесь фосфата .щелочного металла и криолита в соотношении от 2:1 до 10:1

Компоненты обмаэок

Жидкое стекло

Асбест молотый

Кремнефтористый натрий

Хлористый натрий

Триполифосфат натрия

Криолит

Тонкомолотый силикатный мертель

Высокоглиноземестый компонент

Кремнезем содержащий компонет

Огнеупорность,ОС

Степень прилипания обмазки к чугунному тиглю после сушки, мас,g

Термостойкость, число теплосмен 900 С (воздух ) Объем металла, прошедшего через тигель с обмаэкой,(кг в

1 сут при 3-х сменном режиме работы ) Прочность сцепления обмазки с тиглем, КПа

Содержание железа в расплаве, после рабочих смен:

1 смена

И смена .

И! смена

Тонкомолотый силикатный мертель

Высокоглиноземистый материал

Кремнеземсодержащий материал

Со е жание компонентов масс., Составы и е лагаемого пок ытия