Огнеупорная масса для изготовления безобжиговых изделий Советский патент 1984 года по МПК C04B35/04 

Изобретение относится к составам огнеупорных масс и может быть использовано в огнеупорнрй и металлургической промьишенности для изготовления безобжиговых иэделий и применения их в футеровках печных агрегатов. Известна огнеупорная масса С11 для изготовления безобжигового ковшевого кирпича,характеризующегося повышенной шлакоустойчивостью, так как она соДерзкит графит, снижающий смачиваемость изделий расплавами металла к шлака. Масса содержит, мас.%: Магнезиальный

мате риал55-83

Графит6-25

Фосфатная связка 3-5Времепная связка 2-4 Сырая глазурь (смесь формовочного песка и глины) 5-8 Алюминиевая пудра 0,5-4 Однако сырая глазурь, обладающая низкой температурой плавления,снижает огнеупорность массы, увеличивает в ней количество жидкой фазы при температурах службы,понижает в конечном итоге износоустойчивость массы и огоаничивает области ее применения.

Наиболее близким к предлагаемому является огнеупорная масса для изготовления безобжиговых изделий, включающая зернистьй периклаз фракции : 3 мм и дисперсный периклаз фракции 0,063 tm, графит и фосфатную связку 2.

Недостатком изделий из этой массы является их невысокая прочность при температурах 300-1600 С.

Диапазон распределения температур в огнеупорном изделии при одностороп 1им нагреве в службе весьма широкий и обычно изменяется от 1бОО°С на горячей стороне угнеупора, контактирующей с расплавом металла, и до 300°С на наружной холодной стороне поверхности. Такие температурные нагрузки обуславливают значительные термические напряжения, часто превышающие фактическую прочность огнеупоров и приводящие к их разрушению в службе.

Поэтому очень важно иметь высокую прочность изделий во всем диапазоне температур 300-1бОО°С.

Из-за недостаточной прочности изделий при 1600°С превалирует эрозионный износ под механическим воздействием движущегося расплава металла.

Цель изобретения - повышение прочности в интервале температур 300 1600°С.

Поставленная цель достигается тем, что, огнеупорная масса для изготовления безобжиговых изделий, включающая зериистый периклаз фракции 3 мм и дисперсный периклаз фракции 0,063 мм,графит и фосфатную связку, дополнительно содержит дисперсный глинозем фракции S 0,063 мм, а в качестве фосфатной связки - полифосфат натрия при следующем соотношении Компонентов, мас.%:

Зернистый периклаз фракции t 3 мм 40-80 Дисперсный периклаз фракции 4 0,063 мм 10-30 Графит3-16

Полифосфат натрия 3-11 Дисперсный глинозем 3-15 Присутствие в массе дисперсного глинозема приводит к повышению прочности изделий при температурах 3001600°С за счет образования шпинели MgAlgO,:, и сложного алюминиевого фосфата при взаимодействии с периклазом и полифосфатом натрия. Присутствие полифосфата натрия тормозит окисление графита в службе. Кроме того, на чешуйках графита образуется покрытие из шпинели MgAlijOi

за счет тонкомолотых периклаза и глинозема. Это покрытие также предохраняет графит от окисления. Введение в состав массь менее 3% и более 15% дисперсного технического глинозема

не дает увеличения прочности при температурах 300-1600 С в сравнении с прототипом.

Пример . Для приготовления огнеупорной массы растворяют в воде полифосфат натрия в смесительных бегунах, перемешивают его с остлльными компонентами массы, затем прессуют изделия и подвергают их термообработке при 160-450С.

Составы огнеупорных масс приведены в табл. 1.

Показатели свойств изделий приведены в табл. 2.

Анализ табл. 2 показывает, что прочность изделий из предлагаемой массы при температурах 300-1600 С значительно больше.

Таблица 1

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая зернистьй периклаз фракции 6 3 мм и дисперсный периклаз фракции 4 0,063 мм, графит и фосфатную связку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности в интервале температур 300-1бОО С. она содержит дополнительно дисперсный глинозем фракции 0,063 мм, а в качестве фосфатной связки - полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Зернистый периклаз фракции 4 3 мм 40-80 Дисрерсный периклаз фракции 4 0,063 мм 10-30 Графит3-16 Полифосфат натрия 3-11 Дисперсный глинозем 3-15.

Периклаэ фракции 3 мм

Дисперсньй периклаз фракции 0,063

Графит

Дисперсный глинозем фракции :0,063

Полифосфат натрия

Раствор сульфитноспиртовой барды и однозамещенного алюмофосфата в соотношении 1:1

80

64

65

80