Шихта для изготовления огнеупоров
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к изготовлению огнеупоров для футеровки передвижных чугуновозных миксеров. Сущность изобретения: шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавленый корунд фракции 2 мм 25-40; плавленый муллит фракции 3 мм 15-35; обожженный глинозем 25-36; кварцевый песок 9-15. Усадка при обжиге в пределах 1650-1750°С составляет 0,1-0,9%, пористость общая 16,3-18,6%, предел прочности при сжатии 126-169 Н /мм2, термостойкость 1300°С - вода 6-12 теплосмен. 1 табл.
СОЮЗ . СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)5 С 04 В 35/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) /.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4900333/33 (22) 08.01.91 (46) 07.02.93. Бюл. N. 5 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) А.В.Устиченко, В.B,Ïðèìà÷åíêo, Л.В. Белик, В.А. Наумен ко, Н.А,Дом рачев, В.П.Гаврилик, B.Ï.ÁðóåB, И,А.Агарышев, М,И.Соколов и В.Н.Шевелев (73) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (56) Патент Японии N- 53-13642, кл. С 04 В 35/18. 1978.
Авторское свидетельство СССР
М 983116, кл. С 04 В 35/10; 1980.
Авторское свидетельство СССР
N885220,,кл. С 04 В 35/10, 1980.
Изобретение относится к огнеупорной подотрасли, а именно к производству огнеупоров, применяемых в футеровках, высокотемпературных металлургических агрегатах; передвижных чугуновозных миксерах, нагревательных и шахтных печах, плавильных тиглях и др.
Одним из основных требований при изготовлении огнеупоров, особенно эксплуатируемых на контакте с металлами и шлаками, является их объемопостоянство при обжиге, так как наличие колебаний температур в объеме садки приводит к значительным отклонениям изделий по размерам. что в последующем не позволяет качественно выполнять кладку тепловых агрегатов. Кроме того, огнеупоры, применяемые в чугуновозных миксерах, должны,,<Ы„„1794072 АЗ (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ (57) Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к изготовлению огнеупоров для футеровки передвижных чугуновозных миксеров. Сущность изобретения: шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавленый корунд фракции <2 мм 25 — 40; плавленый муллит фракции < 3 мм 15 — 35; обожженный глинозем 25 — 36; кварцевый песок 9 — 15. Усадка при обжиге в пределах
1650 — 1750 С составляет 0,1 — 0,9%, пористость общая 16,3-18,6%, предел прочности при сжатии 126 — 169 Н/мм, термостойкость
1300 С вЂ” вода 6 — 12 теплосмен. 1 табл. обладать высокой температурой начала размягчения под нагрузкой, хорошей устойчивостью к шлакам и значительной устойчивостью к колебаниям температур (TGPMOCTOAKOCTblO).
Известна шихта для изготовления огне- упоров на основе глиноземистого сырья с содержанием AlgOg более 95 мас.% например глинозема, или его смеси с материалом, содержащим более 50 мас.% АЬ ОЗ и с добавкой 2-15 мас.% высококремнеэемистого материала, содержащего 75 — 95 мас.% ЯО2.
Недостатком изделий, изготовленных иэ предлагаемой шихты, является невысокая температура начала размягчения под нагрузкой 0,2 Н/мм 1630"С, что не позволяет достичь высокой стойкости огнеупоров в службе.
1794072
Другая известная шихта, содержит обоженный глинозем фракции менее 10 мкм в количестве 43-70О/о, кварцевый песок фракции менее 0,5 мм в количестве 17-28 О и алюмосиликатный компонент(шамот каолиновый или муллитовый или муллитокорундовый фракции менее 3 мм) в количестве
2-40 .
Шихта с использованием муллитокорундового шамота позволяет получать издел и я с содержанием АЬ20э 72-74,6 ф, температурой начала размягчения под нагрузкой 0,2 Нlмм 1750ОС, иметь низкую пористость открытую 11,2-16,07, и высокую механическую прочность 131-154 Нlмм .
Однако изделия из данной шихты имеют значительную усадку в обжиге, что не позволяет получать изделия с достаточно точными размерами. Кроме того, данные ог. неупоры обладают низкой термической стойкостью (i теплосмена) и недостаточной шлакоустойчивостью из-за высокого содержания в шихте кварцевого песка, Техническим решением, наиболее близким к данному является шихта, включающая
35 — 50 мас.% корунда, 15-30% плавленого муллита 20 — 30% глинозема, 5-15% силиката циркония. Материал, полученный из известной шихты, имеет значительную усадку и относительно невысокую прочность.
Целью изобретения является снижение усадки и повышение прочности.
Для достижения указанной цели, шихта для изготовления огнеупоров имеет следующий состав, мас.%:
Плавленый корунд фракции менее 2 мм 25-40
Плавленый муллит фракции менее 3 мм 15-35
Глинозем обожжен н ый 25-36
Кварцевый песок 9 — 15
Обжиг изделий из данной шихты следует производить при температурах в предеФормула изобретения
Шихта для изготовления огнеупоров, включающая плавленые корунд и муллит, глинозем и добавку, содержащую оксид кремния,отлича ющаяся тем,что,с целью снижения усадки и повышения прочности, она содержит плавленые компоненты фракций соответственно менее 2 мм и лах 1650-1750 C. При обжиге происходит расплавление и взаимодействие кварцевого песка с глиноземом и другими компонентами шихты с образованием короткоприэматических кристаллов вторичного муллита, который благодаря прочным связям с муллитом и корундом повышает все вышеуказанные показатели.
Для получения образцов огнеупоров была приготовлена серия шихт по предлага"0 емым и известному составам.
Предварительно производили массо- вую дозировку исходных компонентов шихты.
При приготовлении шихт испольэовали плавленый корунд и плавленый муллит
15 фракций менее 3, 2, 1 и 0 5 мм с различным их соотношением в шихте, а также различное соотношение компонентов шихты с целью определения оптимального вещественного и зернового составов, Зернистые составляющие шихты — плавленые корунд и
20 муллит и кварцевый песок увлажняли водным раствором лигносульфоната (ЛСТ) плотностью 1,15 г/см и тщательно перемешивали. Затем вводили тонкомолотый глинозем обожженный и перемешивали до получения однородной массы. Образцы
25 изготовляли прессованием на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 70 Нlмм и обжигали в камерной печи при температуре 1700 С с выдержкой при конечной температуре
6 ч.
30 Составы шихт и свойства полученных образцов приведены в таблице.
Как видно из табллцы, усадка объемная по предлагаемому составу незначительна и составляет от 0,1 до 0,9% против 5,3% для образцов из известной шихты, механиче35 ская прочность 126-169 Н/мм2 и пористость
16,3-18,6 /о менее 3 мм, а в качестве добавки — кварцевый песок, при следующем соотношении компонентов, мас.,4:
Плавленый корунд фракции менее 2 мм 25-40
Плавленый муллит фракции менее 3 мм 15-35
Глинозем 25-36
Кварцевый песок 9-15
1794072
Компоненты
30
35
12
10
30
30
35
25
75,4
86,0
80,1
82,4
82,4
0,8
0,9
0,1
0,6
0,9
16,8
17,1
18,6
16,3
16,6
155
169
126
151. 145
1750
1750
1750
1750
1750
058
0,73
0,91
0,60
0,71
Состав шихты, %;
WaMoT муллитокорундовый с содержанием 85 Д А120з фракции
<Змм
Глинозем обожженный
Кварцевый песок фракции
<0,5 мм
Корунд плавленный фракции
<Змм
<2мм
<1 мм
<05мм
Муллит плавленный фракции
<3мм
<2 мм
<1 мм
<05мм
Показатели свойств:
Содержание А120з, %
Усадка объемная, о/
Пористость общая, оу
Предел прочности при сжатии, Н/мм
Температура нача ла размягчения под нагрузкой 0,2 н/мм, C
Термостойкость, (1300 С-вода), т/смен
Коэффициент шлако азъе ания
Со е жание компонентов, 1794072
Компоненты
35
35
35
10, 10
10
30
30
25
25
82,4
82,4
82,4
82,4
82,4
0,4
2,5
0,5
2,9
3,6
15,7
16,0
17,2
16,9
17,8
100
198
160 1750
1750
1750
1750
1750
0,66
0,79
0,92
0,85
0,99
Состав шихты, %:
Шамот муллитокорундовый с содержанием 85% А(рОэ фракции
<Змм
Глинозем обожженный
Кварцевый песок .фракции
<0,5 мм
Корунд плавленный фракции
<3мм
<2мм
<1мм
<0,5мм
Муллит плавленный фракции
<Змм
<2мм
<1мм
<0,5 мм
Показатели свойств;
Содержание А!гОэ, о%
Усадка объемная, %
Пористость общая, %
Предел прочности при сжатии, Н/мм
Температура начала размягчения под нагрузкой 0,2 н/мм, С
Термостойкость, (1300 С-вода). т/смен
Коэффициент шлако аэъе ания
Соде жание компонентов, Продолжение таблицы
