Шихта для производства огнеупоров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оет ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

753830 (61) Допп.-нительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 24.04.78(21) 2606031/29 33 э (5I ) М. Кл.

С 04 В 33/22 с присоединением заявки Рй—

Гооударстовииый комитет (2;3) Припритег— йо делам изабретеиий н открытий

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 10.08.80 (53) УДК 666. .7 63.2(088.8) В. Х. Зима, В. Г, Иванов, А, А. Рогаткин, В. Я. Гончар, P. О. Шербина, Э. В. Сергач, А. Ф. Долгина, Н. И. Гузенко, Л. М. Живица и Т. А. Агаронова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРОВ

70-75

6-1 0

12-17

Изобретение относится к производству шамотных огнеупоров, которые могут найти: применение в металлургической, химической и других отраслях промышленности для футеровки печей и агрегатов.

Известна шихта для производства огнеупоров, включающая шамот, глину, каолин, отходы хлорной металлургии при следующем соотношении компонентов, вес.%.

Шамот

Глино

Каолпн

Отходы хлорной металлургии О, 1-3,0 fl)Недостатком известной шихты является то, что она не обеспечивает соответствую.цей степени карбидообразованпя, а соответст вени о, и прочности, про тность г на сжатие не превышает 700 кг/см

Бель изобретения — повышение прочности и сниженпе открытой пористости, Достигоется это тем, что шихта для производства огнеупоров, включающая шамот, глину, каолин, отходы хлорной металлургии и воду, содержит указанные компоненты при следующем соотношении компонентов вес.!o.

У

Шамот 7 0-75

Глина 2-6

Каолин 10-16

Отходы хлорной металлургии 4«8

Вода Остальное.

Отходы хлорной металлургии содержат в своем составе мелкодисперсный углерод в количестве 25-30 вес.%.

Если количество углерода в отходах меньше 25%, его увеличивают до 25-30%, т. е. до содержания необходимого количества для образования карбидов.

Такое содержание углерода достигается путем введения активного углерода, например кокса.

Отходы хлорной металлургии представляют собой остатки титанового шлака, кокса, ЯЗОВА и твердых хлоридов, полу753830

4 вительные процессы между клорицами составляющими отходы, и мелкодисперсным углеродом, имеющимся в смеси или дополнительно введенным.

При введении отходов хлорной металлургии, имеющих в своем составе. мелкодисперсного углерода 25-30% меньше 4%, образовавшихся карбидов металлов недостаточно для заполнения межзернового пространства пор и трещин. Поэтому необходимо вводить не менее 4-8%, при этом происходит более полное залечивание межэернового пространства трещин и пор.

При введении добавок более 8% не происходит полного карбидообраэования хлоридов металлов, а часть окислившихся хлоридов железа остается в свободном состоянии, что может привести к выплавке послецник.

Шихту на основе прецложенных компонентов готовят следующим образом. Шамот цробят до определенного фрикционного состава, отдельно подготавливают связующее и шликер, Затем на смесительных бегунах перемешивают шамот, увлажненный шликером, и связующее. Полученную массу прессуют, поцвергают сушке и обжигу при известных технологических условиях.

Пример 1. Приготавливали шихты для производства шамотного ковшевого огнеупора следующего состава, вес.%.

Шамот 70

Глина 8

Каолин 12

Отходы хлорной металлургии

Вода ченные при производстве титана от аппаратов хлорирования.

Отходы мелкодисперсны (10-100 мкм0,1 мм), что позволяет использовать их без предварительного рассева и помола.

Содержащиеся в отходах хлориды хорошо растворяются в воде, что дает возможности использовать их в виде водного раст. вора, содержащего в виде суспензии частички нерастворимых соединений Т1-шлака, кокса,5 02.

Химический состав отходов, вес,%:

Т1 О2 0,5-1,86

FeO 1 9,7-22,0

АК О 4, 1-8, 2

51 О 10,76-14,7

СаО 0,8-1,2

МдО 0,7-1, 1

МпО2 4,8«5,6 4О, О, 11-0,40

Ст О 3, 77-5,6

GE 41,2-44,0

С 21, 0-32, О.

По химическому составу и физическому состоянию отходы отвечают всем требо25 ваниям, предъявляемым к добавкам, используемым при подготовке шихты для производства огнеупоров. Они способствуют приготовлению шликера с большим содержанием глины (qo 20%), улучшают способность шликера к связыванию шамо»

TQ со связующим, повышают пластичность изготовляемых масс.

Присутствие хлора, являющегося раскислителем, обеспечивает разрушение

35 комплексов органических веществ и равномерное распределение ик во всем объеме.

При повышении температуры хлоридные соединения окисляются. Возникшие окислы в процессе обжига взаимодействуют с

40 введенным углеродом с образованием карбидов. Образовавшиеся карбиды цементируют трещины вокруг зерен шамота, а также заполняют крупные поры. Это при45 водит к уменьшению пористости, а в конечном итоге - к повышению прочности иэделий.

Содержание тугоплавких элементов в составе отходов положительно сказывается на повышении термической устойчивос-50 ти и плотности огнеупоров эа счет образования карбидов этик элементов.

При введении отходов хлорной металлургии в шликер они при взаимодействии

55 с водой образуют суспензии, которые покрывают частицы шамота.

При высокотемпературном обжиге огнеупорной массы происходят восстанс

К шамоту при постоянном перемешиЬании на бегунах добавляется 10%-ный раствор хлоридов, содержащий взвешенные частички твердых нерастворимых остатков.

После двукминутного перемешивания добавляли 25% (от веса шамота) связкисмеси глины LtH-1 и каолина ПЛК-0 в соотношении 1:2. Перемешивали 3 мин, после чего масса прессовалась при давлении 500 кг/см . Сырые изделия поцвергали сушке и обжигу при обычных производственник условияк.

Пример 2, Шихта для производства огнеупоров приготовлялась следующего состава, вес.%:

Шамот

Глина

Каолин .

753830

Ка олин

Отходы хлорной металлургии

Вода

Остальное.

Эталонный образец беэ добавки хлоридов на ССБ

14,0

468

Оразец с добавкой хлоридов в количестве 4%

728

12,9

Образец с добавкой хлоридов в количестве 8%

7,6

765

Образец с добавкой нефгекокса

7,8

760

Составитель A. Кулабуиюа

Редактор И. Квачадзе Техред М . Петко Корректор М Коста

Заказ 4837/19 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отходы хлорной металлургии 6

Вода Остальное.

Пример 3, Шихта для производства огнеупоров приготавливалась следующе- 5 го состава, вес.%:

Шамот . 72

Глина 2

В зависимости от состава шликера и химического состава вводимых добавок прочность на сжатие колебалась в преде2. 25 .лах 730-765 кг/см, а открытая пористость снижается до 7,6%.

Формула изобретения

1. Шихта для производства огнеупоров, включающая шамот, глину, каолин, отходы хлорной металлургии и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности и открытой пористости, она содержит указанные компоненты при

35 следующем соотношении, вес.%:

Результаты испытаний образцов иэ предложенной и известной шихты показаны в таблице.

Шамот 70-75

Глина 2-9

Ка олин 10-1 7

Отходы хлорной металлургии 4-8

Вода Остальное.

2. Огнеупорная шихта по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что отходы хлорной металлургии содержат углерод в количестве 25-30%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по .заявке % 2388587/33, кл. С 04 В 33/22, 06.05,77.