ОГНЕУПОРНАЯ МАССА Российский патент 1995 года по МПК C04B35/14 

Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано в цветной металлургии для футеровки технологической оснастки.

Известен состав для защиты футеровки тепловых агрегатов, выплавляющих сплавы на основе меди или алюминия, включающий, мас. шамот 20-30, графит 5-10, глина огнеупорная 8-13, высококремнеземистый компонент 5-15, борсодержащий компонент 1-5, кремнефтористый натрий 1-2, магнезитсодержащий компонент 20-30, натриевое жидкое стекло остальное.

Недостатком футеровки, изготовленной из известного состава, является ее высокая степень смачивания расплавленным алюминием и проникновение жидкого металла в поры и трещины футеровки. При извлечении остатков металла из металлопроката после каждого цикла литья футеровка очень быстро механически разрушается и требуется ее замена.

Некачественная футеровка является одним из основных источников неметаллических включений в металле изделий.

Наиболее близкой к предложенной является угнеупорная масса для футеровки плавильных агрегатов, включающая, мас. цирконовый концентрат 10-15, графит 15-20, огнеупорная глина 15-20, вода 8,2-9,0; корунд 15-20, ортофосфорная кислота 0,8-2,0, кварцит остальное.

Футеровка из данной массы имеет недостаточно высокую стойкость.

Цель изобретения повышение стойкости футеровки.

Это достигается тем, что огнеупорная масса для футеровки оснастки, работающей в контакте с жидким алюминием и его сплавами, включающая кварцит, глину огнеупорную, ортофосфорную кислоту и воду, дополнительно содержит магнезит, гидроокись алюминия и пыль газоочистки производства кремния крупностью не более 1 мм на основе диоксида кремния при следующем соотношении компонентов, мас. Кварцит 5-7 Глина огнеупорная 5-7 Ортофосфорная кислота 8-11 Вода 5-7 Магнезит 2-3 Гидроокись алюминия 5-7 Пыль газоочистки произ- водства кремния Остальное
Химический состав пыли газоочистки производства кремния крупностью 0,001-1,0 мм, мас. SiO₂ 57-60; SiC 15-17; Cd 16-20; Fe₂O₃ 0,75-1; Al₂O₃ 0,9-1; СaO 1,2-1,92; Na₂O 0,2-0,7; MgO 0,4-0,9; проч. 0,1-0,2.

П р и м е р. Готовят 200 кг смеси.

Сухие компоненты, мас. Пыль газоочистки производ- ства кремния крупностью не более 1 мм 35 (70 кг) Кварцит крупностью не более 1-5 мм 35 (70 кг) Гидроокись алюминия 6 (12 кг) Глина огнеупорная 6 (12 кг) Магнезит 3 (6 кг)
Загружают в смеситель и перемешивают. Затем добавляют в состав 9 мас. (18 кг) ортофосфорной кислоты плотностью 1,47 г/см³. Перемешивают и добавляют 6 мас. (12 кг) воды и тщательно перемешанную массу наносят на металлический каркас разливочного желоба слоем толщиной 5-20 мм.

Зафутерованный желоб сушат, нагревают до температуры 430-450^оС в две стадии. На первой стадии нагрев ведут до 110-120^оС со скоростью 5-8^оС/ч, на второй 25-30^оС/ч до 430-450^оС. После сушки желоб используют для разливки алюминия при литье алюминиевой катанки.

Результаты испытаний и экспериментов по отработке оптимального состава смеси, а также результаты опробования смеси по прототипу представлены в табл. 1 и 2.

Использование: для футеровки оснастки, работающей в контакте с жидким алюминием и его сплавами. Сущность изобретения: огнеупорная масса включает, мас. % : кварцит 30 - 40, глина огнеупорная 5 - 7, ортофосфорная кислота 8 - 11, вода 5 - 7, магнезит 2 - 3, гидроокись алюминия и пыль газоочистки производства кремния на основе диоксида кремния крупностью ≅ 1 мм остальное. Характеристика: краевой угол смачивания при 710°С на алюминии 136 - 141°, трещины при термообработке отсутствуют, шлакообразование на стенках желоба при работе более 10 ч также отсутствует. 2 табл.

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА для футеровки оснастки, работающей в контакте с жидким алюминием и его сплавами, включающая кварцит, огнеупорную глину, ортофосфорную кислоту и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки, она дополнительно содержит магнезит, гидроксид алюминия и пыль газоочистки производства кремния крупностью не более 1 мм на основе диоксида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.

Кварцит 30 40
Огнеупорная глина 5 7
Ортофосфорная кислота 8 11
Вода 5 7
Магнезит 2 3
Гидроксид алюминия 5 7
Указанная пыль газоочистки производства кремния Остальное