Шихта для изготовления циркониевых огнеупоров Советский патент 1984 года по МПК C04B35/48 

л

00

Изобретение относится к огнеупорной промьииленности, в частности к производству циркониевых (бадделеи- TOBbix) огнеупоров и может быть использовано при изготовлении циркониевых (бадделеитовых / огнеупоров для футеровок печей выработки прозрачного кварцевого стекла, блочных насадок высокотемпературных воздухонагревателей, футеровки сажевых реакторов и других тепловых установок с температурой процессов 2000 С и выше.

Известна шихта для изготовления огнеупорных изделий, включающая, вес.%:

Двуокись циркония, стабилизированная

4-6 вес.% окиси кальция 84,5-95,0

Сульфитно-спиртовая

барда0,5-1,0

Алюмоцирконат кальция , 4,5-14,5

Недостатком получаемых из шихты изделий является низкая прочность, огнеупортнрсть и износостойкость.

Свойства изделий, полученных из этой шихты, в зависимости от зернового состава.представлены .в табл.1.

Таблица 1

Рост 1,3 6,8-8,2

Рост 3,9 17,6-21,1 155-2191600-1900

19,0-24,0 0,09-1,.15

80

1-21 28-33

1-4

2

1-2

Стойкость в службе в печах с кварцевым стекло

-оОднако получаемые изделия характеризуются недостаточно высокой

прочностью, огнеупорностью и износостойкостью.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шихта t2 для изготовления огнеупорных изделий/ включающая, вес.%: Электроплавленную стабилизированную двуокись

0 циркония.99

Сульфитно-спиртовую барду,1 Однако огнеупоры из них обладают недостаточной механической прочноf стью и малой длительностью эксплуатации.

Цель изобретения - повышение прочности огнеупоров и длительности эксплуатации.

Поставленная цель достигается 0 тем, что шихта для изготовления циркониевых огнеупоров, включающая плавленую стабилизированную двуокись циркония и сульфитно-спиртовую барду , дополнительно содержит спеченную 5 стабилизированную двуокись циркония при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Плавленая .стабилизированная двуокись 0 циркония 68-93

Сульфитно-спиртовая барда2-2,5

Спеченная стабили зированная двуокись циркония5-29,5

В качестве спеченной стабилизированной двуокиси циркония можно . использовать гарнисаж ванны электропечи плавки Zr О

7

Циркониевнс балделеитовые огнеупоры изготовляиэтся следующим образом. .

Электроплавленную стабилизированную (на 80-100%) двуоксиь циркония

заданного зернового состава смешивают со спеченной стабилизированной (на 80-100%)тонкомолотой двуокисью циркония или гарнисажем и временной связкой. После чего прессуют изделия и обжигают их.

Пример. В лаборатории УКрНИИО по предлагаемому изобретению изготовлены и испытаны образцы семи составов.

Шихту готовят в двухвальном смесителе из 68-93% плавленной стабилиаированной (на 80-100%)ZrOg в виде зерна 3-0 мм и 5-29,5% тонкомолотой спеченной стабилизированной {на 80-100%) ZrO. Спеченную стабилизированную двуокись циркония готовят обжигом при 1400-1750С или используют гарнисаж ванны электропечи плавки Zr 0. Порошок плавленой стабилизированной ZrO загружают в

смеситель, увлажняют его 50%-ным.

раствором сульфитно-сиртовой барды до влажности 2-2,5% при одновременном перемешивчйии, после чего догружают тонкомолотую спеченную стабилизированную Zr 02 и продолжают перемешивание до 5 мин. .

Для проведения испытаний изделий из данной шихты прессовали кубы раз,мером 30x30x30 мм и секторы (RgHvrpf

195 мм, Н-60 мм, толщина 30 мм). Обжигали их при 1720°С.

На образцах - кубах определяли пористость и прочность, а,из секторов выкладывали футеровку печи и испытывали в промышленных условиях. Свойства образцов и данные о длительности эксплуатации печи из предложенной шихты в сравнении с известными представлены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИРКОНИПСЫХ ОГНЕУПОРОВ, включа.ющая -плавленую стабилизированную двуокись циркония и сульфитно-спиртовую барду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности огнеупоров и длительности эксплуатации , она дополнительного содержит спеченную ста6ил1 зированную двуокись циркония при следующем соотношений компонен,тов, вес.%: Плавленая ; стабилизированная двуокись циркония68-93 Сульфитно-спиртовая J барда2-2,5 Спеченная стабилизированная двуокись циркония5-29,5

Как следует из табл. 2, .использование в составе шихты смеси плавлёной стабилизированнФй ZnOg и спеченной стабилизированной ZnQj, независимо от степени ее стабилизации (в пределах 90-100%) и температуры стабилизации, обеспечивает при практически такой же пористости более высокую прочность - до 640-960 кгс/см вместо 330 кгс/см у прототипа. Увеличение прочности образцов обеспечило повышение длительности эксплуатации в 2 раза.