Шихта для изготовления графитсодержащих огнеупоров
Использование: при изготовлении металлопроводов для разливки стали. Шихта включает, мас.%: графит 15-35, антиокислительная добавка 6-20; углеродное волокно 0,5-2.0; связующее 4-9; огнеупорный наполнитель остальное. Характеристики; предел прочности при изгибе 9.2-10,8 МПа. термостойкость 18-22%, металлоустойчивость 15-21%. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я>5 С 04 В 35/52, 35/80
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО CCCP (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917862/33 (22) 28,01.91 (46) 15.07.93, Бюл. М 26 (71) Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности (72) Л.М.Аксельрод, Л.Х.Винокуров, А.А, Кортель, P,Ì.Ëåâèò, Н.П.Скрябин и В.M.Öåéòëèí .(56) Патент Японии hk 61232266. кл. С 04 В
35/19, 1986.
Патент Франции % 2043091, кл, С 04 В
35/00, 1971;
Изобретение относится к производству огнеупоров и может быть использовано для изготовления металлопроводов, в том числе металлопроводов для разливки стали.
Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости.
Указанная цель достигается тем, что шихта для изготовления графитсодержащих огнеупоров> содержащая огнеупорный наполнитель, графит, антиокислительную добавку, углеродное волокно и связующее, содержит высокомолекулярное углеродное волокно с органическим покрытием при соотношении длины его к наибольшему размеру зерна наполнителя i/d - 5-3/б при следующем содержании компонентов, мас,%:
Графит 15 — 35
Антиокислительная добавка 6 — 20
Углеродное волокно 0.5-2,0
Связующее 4 — 9
Огнеупорный наполнитель Остальное
Образцы изготавливают следующим образом. Смешение шихты производят в лабора„„ Ы„„1827376 А1 (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ ОГНЕУПОРОВ (57) Использование; при изготовлении металлопроводов для разливки стали. Шихта включает, мас.%: графит 15 — 35; антиокислительная добавка 6-20; углеродное волокно
0,5 — 2,0; связующее 4 — 9; огнеупорный наполнитель остальное. Характеристики: и редел прочности при изгибе 9,2 — 10,8 МПа, термостойкость 18 — 22%, металлоустойчивость 15-21%. 2 табл. торных смесительных бегунах в следующем порядке: загружают огнеупорный наполнитель, увлажняют связующим, перемешивают, вводят остальные компоненты. вновь перемешивают, а затем увлажняют остальной частью связующего и перемешивают окончательно.
В качестве наполнителя с размером зерна 0,1 — 3 мм используют электроплавленный корунд, высокоглиноземистый шамот, плавленный диоксид циркония, стабилизированный оксид кальция. Также используют кремний кристаллический фракцией менее
0,066 мм, карбид кремния с размером зерна
100 180 мм, глина огнеупорная марки ДН-2, графит марки ГТ-2, лигносульфонат технический (ЛСТ), бакелитовый лак марки ЛВС-1 и связующее фенольное порошкообразное марки СФП, В качестве углеродного волокна используют высокомодульное волокно с модулем упругости Е 100 ГПа. например, "звлон" с диаметром 10-30 мм, с покрытием на основе фенолформальдегидной смолы.
Длину волокна выбирают в зависимости от зернового состава используемого наполни1827376
Ф о рмул а и з обре тен ия
Графит
Антиокислительная добавка
Указанное углеродное волокно
Связующее
Огнеупорный наполнитель
15-35
6-20
0,5-2.0
4-9
Остальное
Таблица 1 яа шухты. Материал
9 10
6 г
2 Э
20 б
19 5
45
16
35
Корунд
Высокоглиноземистый отамот
tS
3
1О
24 а
30 б
3
Двуокись циркония
Антиокислителылвя добавка:
48
18,5
5.5
Э4
6
1О
16.5
3.5
11.5
2.5
18
20 .3
12
-кремний кристаллический
-карбид кремния
-fliIIIIB огнеупорная.4
29
1.0
13
10
24
24
Графит
Углеродное высокомолек. б.t волокно с органическим похрытием . 6:1 длина волокна /max 6:1 размер зерна 11:1 .
35:1
1.5
0.5 2.0
2,0
2.0
1,0
1.0
1.О
1.5
ЛСТ
Бакелитовый лвк+СтрП (1:1) 8
П р и и е ч в н н я. 1, В примерах 3, 8.-, максимальный размер зерна наполнителя - 0.1; а примерах 4. 10. 12 — 0.5 мм; е примерах 1, 2. 11- 1 мм; а примерах.S, 6. 7- 3 мм:
2. 8 соответствии с соотногяением 1/б 5+ 3/d. заданным в формуле изобретения. длина волокна составляет: е примерок 3, 8 — 3.5 мм; а примерах 4, 10, 12 — 5.5 мм: е примерах 1, 2, 11 — 8 мм: е примерах 6, 7 - 18 мм: е примаре 5 - 15 мин. теля, на основе эмпирического соотношения; l/d 5ФЗ/d, где! — длина волокна, d— наибольший размер зерна наполнителя, таким образом: если фракция 0,1 мм, то длина волокна 3,5 мм (в 35 раз больше), если фрак- 5 ция 3 мм, то длина волокна 18 мм (в 6 раз больше), то есть длина волокна лежит в пределах от 3,5 до 18 мм.
Составы шихты приведены в табл.1.
Лабораторные образцы (цилиндры 636 10 мм, высотой 40 мм и параллелепипеды
10х10х100 мм) формовали при удельном давлении 80 МПа. Сушку и обжиг всех образцов производили в идентичных условиях. Максимальная температуре обжига
1350 С, Восстановительная среда формировалась коксовой засыпкой.
Результаты испытаний приведены в табл.2, Предел прочности при изгибе определяли на образцах прямоугольной формы 20 по существующей s институте методике(изгиб в трех точках). Термическая стойкость оценивалась по потере прочности при сжатии после трехкратного термонагружения (резкий нагрев при1300 С втечение5мин-вода). 25 . Потерю прочности, характеризующую термостойкость, вычисляЛи по формуле:
iO0
П
ЗО где Т вЂ” потеря прочности, ф,;
П вЂ” предел прочности при сжатии исходных образцов, МПа;
Пу — предел прочности при сжатии образцов после трех термонагружений, МПа.
Шихтадля изготовления графитсодержащих огнеупоров, включающая огнеупорный наполнитель, графит, антиокислительную добавку, углеродное волокно и связующее, о тл ича ющаясятемчто,сцельюповышения прочности и термостойкости, она содержит высокомодульное углеродное волокно с органическим покрытием при соотношении длины I его и наибольшего размера зерна d наполнителя 1/d - 5 + 3/d при следующем содержании KQMfloHBHT08, мас.7:
1827376
Т ° бецца 2
Секст м образцов
Составитель В. Соколова
Техред М.Моргентал Корректор Н. Король
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2344 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/б .
