Масса для изготовления шпинельного материала Советский патент 1992 года по МПК C04B35/02 

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству шпинельных огнеупорных материалов для футеровки различных высокотемпературных тепловых агрегатов, а том числе для агрегатов выплавки чугуна и стали.

Известна масса для изготовления электроплавленых огнеупоров, содержащая, мас.%:.

Обожженный магнезит20-50

Глинозем ..30-70

Хромит5-20

Недостаток этой массы обусловлен тем, что хромит является центром кристаллизации шпинели, при диффузии катионов растворяется в массе и на его месте вследствие диффузионной пористости появляются пустоты. Это определяет повышенную скорость образования шпинели, но повышенной пористости (2,3%).

Кроме того, полнота синтеза шпинели при температуре 1500°С и выдержке 1 ч не превышает 85%, неполный синтез приводит к получению менее плотного материала, что в свою очередь снижает стойкость футеровки тепловых агрегатов.

Известна также масса для электроплавленых материалов, содержащая, %: глинозем технический 20-65, магнезит 30-70, окись циркония 0,5-10.

Недостатком данной массы является разупрочнение материала из-за возможной дестабилизации диоксида циркония вследствие полиморфных превращений в процессе изготовления и эксплуатации.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является масса для шпинельных огнеупоров на основе Mg Al20$. содержащая, %: глиноземсоХ|

ь

я XI

о ю

держащий компонент 30-70, магнезит 30- 70.

Недостатком изделий, изготовленных из этой массы, является несколько повышенная пористость материала (1,9%) и неполный синтез шпинели при 1500°С и выдержке 1 ч f67%).

Цель изобретения - повышение плотности материала путем обеспечения полноты синтеза шпинели в нем.

Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления магнезиально-гли- ноземистого материала, включающая гли- ноземсодержащий компонент и магнезит, согласно изобретению дополнительно содержит добавку предварительно синтезированной шпинели, а в качестве глиноземсодержащего компонента - боксит при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Боксит30-70

Магнезит25-65

Добавка предварительно синтезированной шпинели1-10 Повышение плотности изделий на основе предлагаемого материала достигается тем, что предварительно синтезированная шпинель является центром кристал лиза- ции, при этом нет места явлению диффузи- онной пористости. Синтез шпинели происходит при более низкой температуре,, при этом обеспечивается получение плотной мелкозернистой структуры, и повышается скорость образования шпинели при полноте синтеза.

Состав исходного сырья приведен в табл.1.

Содержание основных оксидов определяли по ГОСТам 2642-86, 2642.8-86, 2442.4-86.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в табл.2,3.

На опытном заводе УкрНИИО были изготовлены шпинельные изделия поданному изобретению и прототипу следующим образом: в вибромельнице готовили смесь магнезита и боксита в различных

соотношениях с добавлением заданных количеств добавки предварительно синтезированной шпинели, состоящей из 50% боксита и 50% магнезита. Полученную смесь увлажняли до 8-10% раствором сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) и тщательно перемешивали в лопастном смесителе в течение 15 мин.

Прессование изделий осуществляли на 0 гидравлическом прессе при давлении 80 Н/мм . Обжигали их в периодической печи при 1650°С.

Составы шпинельных масс1 приведены в табл,2, результаты исследований в сопо- 5 ставлении с прототипом - в табл.3.

Как видно из табл.3, открытая пористость изделий из предлагаемой массы сни- жается на 25-43% по сравнению с прототипом.

0 Полнота синтеза шпинели увеличивается на 5-11%.

Результаты испытаний показали, что более полный синтез шпинели обеспечивает получение более плотного материала с бо- 5 лее низкой пористостью (0,7-1,3%), повышающего устойчивости футеровки к расплавам на 25-30%. Это обеспечивает экономический эффект за счет увеличения сроков службы тепловых агрегатов, который 0 при выполнении футеровки двух тепловых агрегатов (например, мартеновских печей) составит 45 тыс. руб. в год.

Формула изобретения Масса для изготовления шпмнельного 5 материала, включающая гл.мноземсодержа- щий компонент и магнезит, отличающаяся тем, что; с целью повышения плотности материала за счет обеспечения полноты синтеза шпинели в нем, она содержит в ка- 0 честве глиноземсодержащего компонента боксит и дополнительно - предварительно синтезированную шпинель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Боксит30-70

5 Магнезит25-65

Предварительно синтезированная шпинель1-10.

Изобретение относится к массам для изготовления магнезиально-глиноземисто- го материала для футеровки тепловых агрегатов. Цель изобретения - повышение плотности материала за счет обеспечения полноты синтеза шпинели в нем. Масса для изготовления магнезиально-глиноземисто- го материала содержит, мас.%: боксит 30- 70; магнезит 25-65 и добавку предварительно синтезированной шпинели 1-10. Открытая пористость полученного ог- неупора 0,7-1,3%. кажущаяся плотность 3.48-3,55 г/см3, предел прочности при сжатки 65-85 Н/мм . 3 табл.

Таблица 1

Открытая пористость, % Кажущаяся плотность,г/см3

Предел прочности при сжатии, Н/мм2

Полнота синтеза при . 1500 С, вьдержке 1 ч, %

Таблица 2

Т а б л и ц а- 3

,0,7 1,31,10.9

3,55 -3.W 3,50 .3,52

85,0 65,0 70,0 83,0

92

92

98

90