Шихта для изготовления огнеупоров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е,945143

ИЗО6РЕТЕН ИЯ к лвтовскомю свидетельству (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29. 10.80 (21 ) 3214699/29-33 с присоединением заявки М (23) П риорнтет (51)M. Кл.

С 04 В 35/1О

С 04 В 35/48

3ЬнударетнсннЫ1 «еинтат

CCCP но ленам нзабретеннй н аткрнтий

Опубликовано 23.07.82. ° Бюллетень ¹ 27 (53) УДК 666.763.5(088 ° 8) Дата опубликования описания 23.07.82

С.Г.Сенников, Г.Е.Ревзин, З.Е.Горячева, И.В.4истякова, И.В.Жунина и Т.Ф.Корнеева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) NHXVA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в черной и цветной металлургии и стекольной промышленности для футеровки тепловых агрегатов, 0 5 работающих при температурах до 1700 С.

Известен состав, включающий двуокись циркония и 10- 12 мол.4 окиси неодима. Введение окислов редкоземельных элементов позволяет получать - 1О материалы со стабильными свойствами в широком интервале температур l1).

Недост ат ка ми эт ой шихты я вля ют ся применение дорогостоящей окиси неоди15 ма, низкая плотность и прочность изделий, высокая температура обжига.

Наиболее близким к изобретению является шихта для изготовления огнеО о упоров, .включающая, вес. 4: Zr0> 4250; 41ТОь 33-"3, 890 12-18Я .

Недостатками известной шихты являются низкая плотность и прочность иэделий при температуре обжига ниже

1700 С.

Цел ь ю и зобр ет ения я вляет ся умен ьшение пористости и повышение прочности изделий при одновременном снижении температуры обжига..

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, включающая двуокись циркония и окис ь алюминия, дополнительно содержит в качестве добавки окись железа или соединение железа, разлагающееся до окиси железа в процессе термооб работки в пересчете на Fe О.З при сле дующем соотношении компонентов, мас. 3:

Двуокись циркония 30-50

Окись алюминия 48-69

Окись железа или соединение железа, ра зл а гающ еес я до окиси железа е процессе термообработки, в пересчете на FeZO> 1-2

3 94514

При содержании окиси железа менее 1 вес.< прочность изделий не достигает высоких значений и падает до и

2000 кгс/см, а пористость возрастает от 7 до 163. Увеличение концентрации Fe>0> в материале свыше 2 вес.3 снижает огнеупорные свойства изделий, не давая существенного улучшения термомеханических свойств. Положительный эффект в данном случае достига- lo ется за счет образования в системе

Zr06 - Fe>0> небольшого количества жидкой фазы, не оказывающей отрицательного влияния на огнеупорные свойства изделий, но благодаря малой вязкости резко ускоряющей диффузионные процессы, а следовательно, и спекание образцов.

Технология изготовления огнеупоров из предлагаемой шихты следующая.

Компоненты шихты окись алюминия, двуокись циркония и соединение железа, тщательно перемешивают и увлажняют временной связкой (раствором поливинилового спирта). Из приготовленной шихты прессуют изделия с удельным давлением 1000 кгс/см .. Изделия сушат 4-5 ч при 80-120 С, а затем обжигают при 1650 С со скоростью

О подъема температуры 100-150 C/÷. о

Пример I. Шихту, состоящую из 69 мас.4 обожженного глинозема, Шихта

Открытая пористость, о

Предел прочности

2 при сжатии, кгс/см

Кажущаяся плотность, г/см

Предл а гаемая

5600

4,62

6,2

6300

4,45

7,6

4,28

7,9

6600

600

3,88

Известная с

Формула изобретения

Шихта для изготовления огнеупоров, включающая двуокись циркония и окись алюминия, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пористости и увеличения прочности изделия при снижении температуры обжига, она дополнительно содержит окись железа или соединение железа, разлагающееся до окиси железа в процессе термоТехнико-экономическая эффективность предлагаемого состава шихты заключается в том, что снижение температуры обжи га от 1700-1860 С до 1650 С приводит к уменьшению энергозатрат.

При этом, как видно из таблицы, образцы из предлагаемой шихты по сравнению с известными обладают меньшей пористостью и большей прочностью при снижении гемпературы обжига до

1650

3 4

30 мас.3 двуокиси циркония и 1 мас..3 окиси железа, увлажняют до влажности

54. Формование и термообработку проводят по приведенной технологии.

Пример 2. Шихту, включающую

50 мас.4 окиси алюминия, 45 мас.3 двуокиси. циркония и 5 мас.3 железного купороса (FeSO 7Н О) увлажняют до влажности около 74 и тщательно перемешивают. 8 пересчете на окись железа (Fe<0>) сухая шихта имеет следующий состав, мас.3:

Двуокись циркония 46,7

Окис ь алюминия 51,8

Окись железа 1,5 формование и термообработку изделий проводят по режиму, указанному в .описании технологии.

Пример 3. Шихту, включающую 50 мас. двуокиси циркония .48 мас.3 корунда ЭБ-99 и 2 мас.Ф полуторной окиси железа (Fe<0> ), увлажняют до 5-6% Формование и термообработку производят по описанной технологии.

Свойства опытных иэделий приведены в таблице.

Контрольные образцы известной шихты отформованы и обожжены в тех же.. условиях, что и изделия иэ предлагаемой шихты.

Сост а вит ел ь P Мал ь кова

Техред А. Бабинец Корректор М. Коста

Редактор Л.Лукач

Заказ 5252/32 Тираж о41 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, I-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная 4

Ъ 9451 обработки, в пересчете на Fe O при следующем соотношении компонентов, мас. 4:

Двуокись циркония 30 50

О кис ь алюми ни я 48-69 Окись железа или соединение железа, разлагающееся до окиси железа в процессе термообработки, в пересчете на FegOg, 1-2

43 d

Источники информации, :принятые во внимание при экспертизе

В

1. Авторское свидетельство СССР и 414234, кл. С 04 8 35/48, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

L" 397494, кл. С 04 В 35/48, 1970 (прототип).