Изобретение относится к составам огнеупорных спекаемых масс, применяемых для футеровки сталеразливочных ковшей методом набивки.
Известна огнеупорная масса для футеровки индукционных печей, включающая, мас. % : шлак алюминотермического производства металлического хрома 5-15; карборунд 5-15, октоборат натрия 0,5-2,6, алюмосиликатный материал 35-55; высококремнеземистый материал остальное [1] .
Недостатками известной массы являются низкие шлакоустойчивость и эрозионная устойчивость при использовании ее для футеровки сталеразливочных ковшей. Это обусловлено высоким содержанием оксида кремния и недостаточным количеством спекающей добавки (0,5-2,5% ).
Кроме того, данный состав не имеет достаточной прочности вследствие малой глубины спекания, особенно в интервале температур 300-500оС, необходимой для извлечения металлического шаблона.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является огнеупорная масса для футеровки индукционных печей, применяемых для плавки сплавов на основе меди, включающая, мас. % : шлак алюминотермического производства металлического хрома основа: борная кислота 1-3; высокоглиноземистый шамот 40-60; синтезированный хромит магния 10-17 [2] .
Известная масса характеризуется повышенной прочностью и эрозионной устойчивостью при плавке сплавов на основе меди в индукционных печах.
Однако данную массу нельзя применять в футеровке сталеразливочных ковшей из-за малой шлакоустойчивости, обусловленной содержанием значительного количества высокоглиноземистого шамота, что понижает устойчивость шлакового пояса стальковшей к основным шлакам электросталеплавильного производства. Данная масса характеризуется низкой эрозионной устойчивостью вследствие малого содержания спекающей добавки, не обеспечивающей необходимую (50-70 мм) глубину спекания (прочность рабочего слоя футеровки).
Кроме того, данный состав не имеет достаточной прочности в интервале температур 300-500оС, необходимой для извлечения шаблона.
Целью изобретения является повышение шлакоустойчивости и прочности футеровки.
Это достигается тем, что огнеупорная набивная масса, включающая шлак алюминотермического производства металлического хрома, высокоглиноземистый компонент и борную кислоту, в качестве высокоглиноземистого компонента содержит оксид алюминия и силикат натрия и огнеупорную глину дополнительно при следующем соотношении компонентов, мас. % : Борная кислота 2-3 Оксид алюминия 10-15 Силикат натрия 2-3 Огнеупорная глина 4-8
Шлак алюминотерми-
ческого производства металлического хрома Остальное
П р и м е р. Огнеупорную набивную массу готовят следующим образом.
Шлак алюминотермического производства металлического хрома применяют преимущественно фракций 3-0 мм.
Борную кислоту и огнеупорную глину перед применением просеивают через сетку с ячейкой 0,5 мм.
В качестве оксида алюминия применяют тонкодисперсный корунд фракции менее 0,1 мм или муллитокорундовый мертель.
Силикат натрия применяют в молотом виде фракции менее 0,5 мм с содержанием зерен менее 0,1 мм более 60% .
Массу готовят в смесителе принудительного действия и применяют для изготовления футеровок сталеразливочных ковшей методом набивки. Футеровку ковша готовят путем засыпки массы в пространство между цельным стальным шаблоном и кожухом или арматурной кладкой и уплотняют, вибрируя шаблон с помощью электровиброустановки.
Шаблон извлекают после первого этапа спекания при 400-500оС. Спекание футеровки на втором этапе при 1200-1300оС проводят с помощью газогорелочного устройства. Окончательное спекание проводят с помощью расплавленного металла при 1580-1700оС.
Составы известной и предложенной огнеупорной набивных масс представлены в табл. 1, свойства образцов из этих масс представлены в табл. 2.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ НАБИВНОЙ ФУТЕРОВКИ | 1991 |
|
RU2011647C1 |
| Способ изготовления футеровки тепловых агрегатов из сухих набивных масс | 1991 |
|
SU1822490A3 |
| ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ МАССА | 1992 |
|
RU2041180C1 |
| Огнеупорная бетонная смесь | 1981 |
|
SU977429A1 |
| Сырьевая смесь для изготовления огнеупорного бетона | 1985 |
|
SU1235850A1 |
| Огнеупорная набивная масса | 1988 |
|
SU1578110A1 |
| Шихта для приготовления набивных масс | 1989 |
|
SU1719359A1 |
| Состав для пропитки стеклоткани | 1977 |
|
SU745884A1 |
| Огнеупорная масса | 1990 |
|
SU1719363A1 |
| Шихта для изготовления футеровки | 1987 |
|
SU1483860A1 |
Использование: для футеровки сталеразливочных ковшей методом набивки. Сущность изобретения: масса включает, мас. % : борная кислота 2 - 3; оксид алюминия 10 - 15; силикат натрия 2 - 3; огнеупорная глина 4 - 8; шлак алюминотермического производства металлического хрома остальное. Характеристики: прочность при сжатии 44-47 H/мм2, открытая пористость 19 - 22% , линейные изменения 0,9 - 1,5% , шлако-устойчивость (разъединение) 1,5 - 1,8 мм, глубина спекания 12 - 17 мм, износ за плавку 3 - 6 мм. 2 табл.
ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ МАССА, включающая шлак алюминотермического производства металлического хрома, высокоглиноземистый компонент и борную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повышения шлакоустойчивости и прочности футеровки, она дополнительно содержит силикат натрия и огнеупорную глину, а в качестве высокоглиноземистого компонента - оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Оксид алюминия 2 - 3
Борная кислота 10 - 15
Силикат натрия 2 - 3
Огнеупорная глина 4 - 8
Шлак алюминотермического производства металлического хро
ма Остальное
