ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ МАССА ДЛЯ ФУТЕРОВКИ ВАГРАНОК Российский патент 1997 года по МПК C04B35/103 C04B28/34 

Изобретение относится к огнеупорной подотрасли, а именно к составам набивных масс для футеровки вагранок. Известна огнеупорная набивная масса, включающая электроплавленный корунд 70-85 мас. пыль улавливаемая их отходящих дымовых газов вращающихся печей при обжиге высокоглиноземистого шамота 2-10 мас. ортофосфорную кислоту 5-8 мас. огнеупорную глину - 7,5-12 масс. (авт.св. N 1191441, кл. C 04 B 28/34, 1985). Недостатком указанной массы является ее недостаточная шлакоустойчивость.

Наиболее близкой к предлагаемое является огнеупорная набивная масса, включающая высокоглиноземистый корундовый шамот 51-56 мас. корундовые отходы абразивного производства 18-26 мас. огнеупорную глину 7-12 мас. ортофосфорную кислоту 4-5 мас. графит 7-12 мас. (авт.св. N 1076417, кл.C 04 B 33/22, 1984). Недостатком данной массы является ее высокая теплопроводность, высокая степень пропекания массы по толщине футеровки, и следовательно значительное затруднение удаления изношенной футеровки. Кроме того, недостатком указанной массы является дефицит и дороговизна применяемого сырья.

Цель предлагаемого изобретения является снижение теплопроводности и степени пропекания массы по толщине футеровки, сокращение времени на удаление отработанной футеровки и вовлечение в производство техногенного сырья.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная набивная масса для футеровки вагранок, включающая огнеупорный наполнитель, корундсодержащий компонент, огнеупорную глину, графит, ортофосфорную кислоту, согласно изобретению в качестве огнеупорного наполнителя используется шамот с содержанием Al₂O₃ 80-85% из природных бокситов при следующем соотношении компонентов, мас.

шамот из природных бокситов с содержанием Al₂O₃ 80-90% - 55-65
корундсодержащий компонент 16-20
огнеупорная глина 7-9
графит 7-12
ортофосфорная кислота 4-5
Использование шамота с содержанием 80-85% Al₂O₃ из природных бокситов снижает теплопроводность, что уменьшает потери тепла агрегатом, и пропекание массы по толщине футеровки, а также ускоряет удаление изношенной футеровки без ухудшения остальных свойств набивной массы, одновременно исключает применение дефицитного корундового сырья.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице.

В лаборатории УкрНИИО по предлагаемому составу и прототипу (авт.св. N 1076417) были изготовлены набивные огнеупорные массы. Приготовление огнеупорных набивных масс осуществлялось в системе. В смеситель в заданных количествах загружали шамота с содержанием Al₂O₃ 80-85% увлажняли водным раствором ортофосфорной кислоты, перемешивали в течении 2-3 мин, затем добавляли графит, корундсодержащий компонент и огнеупорную глину при непрерывном перемешивании. Общее время перемешивания составляет 10 мин.

Теплопроводность определяли методом "цилиндра" (МИ 14-430-10-83) при 500-1200^oC. Шлакоразъедание определяли (МИ 14-430-006-82). Открытую пористость определяли (ГОСТ 18847-73), предел прочности при сжатии (ГОСТ 4071-80), на образцах обожженных при 1580^oC.

Результаты испытаний образцов представлены в таблице.

Как видно из таблице предлагаемые составы набивных масс обладают более низкой теплопроводностью 2,45-2,55 Вт/м^oК против 2,60-2,70 Вт/м^oК по прототипу соответственно при температурах 500 и 1200^oC.

Наряду с этим предлагаемые составы набивных масс обладают такой же стойкостью к действию ваграночных шлаков (площадь разъедания образцов шлаком (170 мм²) как и набивная масса по прототипу (площадь разъедания шлаком 155-170 мм²). Открытая пористость у образцов массы предлагаемого состава 23,5-26,0% и образцов из массы по прототипу 23,3% Предел прочности при сжатии образцов предлагаемого состава 20,0-20,6 H/мм², прототипа -20,6H/мм². Что касается запредельных составов, то введение шамота с соддержанием Al₂O₃ 80-85% из природных бокситов в меньшем количестве приводит к увеличению теплопроводности.

Увеличение содержание шамота с содержанием 80-85% Al₂O₃ из природных бокситов несколько снижает теплопроводность и увеличивает шлакоразъедание (181 мм²).

На заводе "Станколит" были проведены промышленные испытания набивной массы предлагаемого состава и по прототипу в футеровках вагранки указанными массами бала выполнена футеровка 2-х компрессионных сифонов. Оба сифона прослужили 5 сут. Однако, ломку изношенной футеровки из массы по предлагаемому изобретению провели за 5 ч. Ломку футеровки из массы по прототипу за 20 ч.

Промышленное изготовление набивной огнеупорной массы по изобретению было осуществлено на Семилукском огнеупорном заводе в 1993 г. в количестве 10 тыс. т в год.

Сущность изобретения: масса содержит, в мас.%: шамот с содержанием Al₂O₃ 80-85% из природных бокситов - 55-65, корундосодержащий компонент - 16-20, огнеупорную глину - 7-9, графит - 7-12, ортофосфорную кислоту - 4-5. 1 табл.

Огнеупорная набивная масса для футеровки вагранок, включающая шамот, корундсодержащий компонент, огнеупорную глину, графит и ортофосфорную кислоту, отличающаяся тем, что она содержит шамот с содержанием Al₂O₃ 80 85% полученный из природных бокситов, при следующем соотношении компонентов, мас.

Шамот с содержанием Al₂O₃ 80 85% полученный из природных бокситов 55 65
Корундсодержащий компонент 16 20
Огнеупорная глина 7 9
Графит 7 12
Ортофосфорная кислота 4 5о