Огнеупорное покрытие Советский патент 1983 года по МПК C04B35/56 

Изобретение относится к составам огнеупорных покрытий, применяющихся для защиты огнеупорных футеровок пла вильных печей, например, для сплавов на основе алюминия. Известна огнеупорная масса, применяемая для ремонта шамотной футеровки печей, включающая, вес Д: алюмосиликатный шамот 83-97; огнеупо ная глина 0-10; ортофосфорная кислота 12-13; гидроксид алюминия 3-7U При применении известной массы для покрытия футеровки, например, ин дукционных печей, выплавляющих алюми нийсодержащие сплавы, она характеризуется повышенной металлопроницаемостью в результате трещинообразования, низкой скоростью твердения при, нормальной температуре, способствующей увеличению длительности ремонта. Наиболее близким техническим решением к изобретению является соста огнеупорного покрытия, включающий весД: карбид кремния 7,,0; ог неупорная глина i,0-8,0; алюмохромфосфатное связующее 11%5-15,0 и . оксид магния 0, . Недостатками известного состава являются также высокая металлопрони цаемость в результате трещинообразо вания (термостойкость теплосмен 800С воздух) и вспучивания, низкая прочность на сжатие(200225 кг/см после обжига при 800с)и отслаивание покрытия от футеровки при разогреве. Цель изобретения - повышение мех нической -прочности и снижение метал лопроницаемости. Поставленная цель достигается тем, что огнеупорное покрытие,, содержащее карбид кремния, алюмохромфосфатное связующее и оксид магния, дополнительно содержит шамот, крио ИТ и гидроксид алюминия при слеующем соотношении компонентов, ае.%: Карбид кремния Алюмох ромфо сфа т ное связующее25- 0 Оксид магния2-5 Шамот8-15 Криолит 10-20 Гидроксид алюминия 5-10 Ка|эбид Кремния целесообразно приенять зернистостью менее 0,3 мм. Криолит и гидроксид алюминия перед применением просеивают через сито с ячейкой 0,5 мм. Оксид магния и шамот вводят в массу в виде тонкомолотой смеси, полученной путем совместного помола спеченного или плавленного магнезита, содержащего не менее 90% оксида магния, и высокоглиноземистого шамота, содержащего не менее 62% оксида алюминия. Совместный помол производят в шаровой или вибромельнице. Смесь содержит 20-25% оксида магния, а по зерновому составу преимущественно (70-80) представлена фракцией менее О,1 мм. Алюмохромфосфатное связующее целесообразно применять плотностью 1,55-1,60 г/см. Массу для покрытия готовят следующим образом. Готовые к применению порошки тщательно перемешивают в сухом состоянии, затем вводят необходимое количество алюмохромфосфатного связующего и производят смешение до получения однородной массы. Нанесение массы на футеровку производится любым приемлемым способом . Примеры приготовления массы и результаты испытания образцов помещены в табл. 1 и 2. Таблица 1

Таблица 2

Предел прочности при сжатии, кг/см,

после 12 ч сушки

после обжига при 800°С

Термическая стойкость, теплосмен воздух Преимуществами предлагаемого покрытия являются низкая металлопроницаемость, высокая механическая прочность, повышенная коррозионная и эрозионная устойчивость при плавке сплавов на основе алюминия. Повышенные свойства покрытия достигаются в период сушки при нормальной температуре. Применение смеси шамота и оксида «агния, полученной в результате совместного помола, способствует более равномерному распределению активизирующей твердение добавки оксида магния,улучшению однородности структу- ры и свойств покрытия. Увеличение содержания шамота более 15 вес. приводит к увеличению в массе оксида кремния, который,активно взаимодействуя с расплавом алюминия, способствует снижению коррозионной устойчивости покрытия. Сни жение содержания шамота менее 8вес. приводит к ухудшению однородности структуры покрытия и его свойств. Введение в состав покрытия криолита и гидроксида алюминия способствует увеличению вязкости связующе прочности сцепления частичек карбид кремния и шамота с футеровкой печи, снижению трещинообрааования и отсда ивания покрытия, смачиваемости его

250

235

200

ЗА5

370

315

103

125

112 расплавом, повышению степени спекапния массы, коррозионной и эрозионной устойчивости, образованию плотной , глазурованной, непроницаемой металлом рабочей поверхности. Увеличение содержания криолита более 20 вес.%, гидроксида алюминия более 10 весД не улучшает эксплуатационных показателей покрытия.;Применение покрытия с содержанием криолита менее 10 вес. и гидроксида аж миния менее 5 вес.% приводит к существенному снижению прочности и повышению металлопроницаемост:и покрытия. Применение покрытия указанного состава позволяет за счет снижения металлопроницаемости футеровки, улучшения структуры покрытия, повышения его прочности, коррозионной и эрозионной устойчивости увеличить стойкость индукционных тигельных и других плавильных печей для плавки сплавов на основе алюминия в 1, 5 2,0 раза. Высокие эксплуатационные показатели покрытия способствуют снижению трудозатрат на проведение чисток и текущих ремонтов, удельного расхода огнеупоров и других вспомогательных материалов, увеличить производительность плавильных агрегатов.