Шихта для изготовления шпинельсодержащих огнеупоров Советский патент 1992 года по МПК C04B35/02 

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении монолитных футеровок, огнеупорных бетонов, от которых требуется высокая бгнеупорность и химическая стойкость к расплавам металлов и их оксидам.

Известна шихта для изготовления огнеупоров на основе необожженного магнезиального огнеупорного сырья и порошка алюминия,

Недостатком данного способа является обжиг изделий в атмосфере, содержащей окись или/и двуокись углерода.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является шихта для изготовления шпинельных огнеупоров, включающая, мас.%: спеченный магнезит ,2; технический глинозем 59,8-67,3; пудра металлического алюминия с размером частиц меньше 3 мкм 2-6 и сверх 100% пластифицирующие добавки.

Недостатками указанной шихты является низкая механическая прочность, низкая термостойкость и высокая температура обжига огнеупоров.

Цель изобретения - повышение термостойкости и снижение температуры обжига огнеупоров.

Цель достигается тем, что шихта для изготовления шпинельсодержащих огнеупоров, включающая высокоогнеупорный заполнитель, магнезит и порошок металлического алюминия, содержит указанные компоненты в следующих соотношениях. мас.%:

Высокоогнеупорный заполнитель40-60

Магнезит22-48

Порошок металлического алюминия12-18 Порошок металлического алюминия в количестве 12-18% обеспечивает достижение экзотермического эффекта при обжиге

00

с

-ч

-Ж«Л

о со ел

00

до 1100°С, Вследствие этого происходит разогрев шихты до 2000-2300 С, металлический алюминий окисляется и взаимодействует с магнезитом с образованием шпинели. При этом образуется плотноспе- ченная структура с высокими термомеханическими свойствами.

При содержании порошка металлического алюминия менее 12% не будет достигаться температура, необходимая для- синтеза шпинели.

При содержании порошка металлического алюминия более 18% при окислении образуется свободный глинозем, при этом снижается механическая прочность огне- упора.

При содержании магнезита менее 22% и содержании высокоогнеупорного заполнителя более 60% также образуется свободный глинозем, что снижает прочностные свойства огнеупора..

При содержании магнезита более 48% и содержании высокоогнеупорного заполнителя менее 40% происходит уменьшение термостойкости огнеупора.

S качестве высокоогнеупорного заполнителя используются:электрокорунд, форстерит, форстеритрхромит, периклаз, периклазохромит.

Для получения образцов огнеупорного материала были подготовлены шихты, составы которых показаны в табл. 1. Порошок металлического алюминия состоял из смеси порошков марки ПА-1 и ПА-4 в соотношении 1:1.

Использовали электрокорунд фракции 3-0 мм, магнезит фракции 0,5-0 мм, периклаз. форстеритохромит, периклазохромит, форстерит фракции 3-0 мм.

0

5

0

5

0

5

Все компоненты перемешивали в смесителе, затворяли раствором жидкого стекла плотностью 1,20 г/см3 и прессовали образцы при давлении 10 Н/мм2. Обжиг образцов проводили до образования экзотермического эффекта при 1050°С.

Свойства образцов приведены в табл. 2.

По прототипу компоненты шихты смешивались, изготовлялись образцы, которые обжигались при 1750°С.

Как видно из табл. 2, значения прочности и термостойкости превышают те же величины у огнеупорного материала из известной шихты на 50-80%, температура обжига снижена на 700°С.

Огнеупорные материалы, изготовленные из предложенной шихты, позволяют увеличить срок службы футеровки тепловых агрегатов и дадут возможность использовать монолитные высокоогнеупорные футеровки для сокращения ремонтных кампаний плавильных агрегатов.

Формула из обре тения

Шихта для изготовления шпинельсо- держащих огнеупоров, включающая высокоогнеупорный заполнитель, магнезит и порошок металлического алюминия, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости и снижения температуры обжига огнеупоров, она содержит указанные компоненты в следующих соотношениях, мае.%:

Высокоогнеупорный . заполнитель40-60

Магнезит22-48

Порошок металлического алюминия

12-18

Изобретение относится к шихтам для изготовления монолитных футеровок, огнеупорных бетонов, стойких к расплавам металлов и их оксидам. Цель изобретения - повышение термостойкости и снижение температуры обжига огнеупоров. Шихта для изготовления шпинельсодержащих огнеупоров содержит, мае.%: высокоогнеупорный заполнитель 40-60; магнезит 22-48; порошок металлического алюминия 12-18. Предел прочности огнеупора при сжатии 105-121 МПа, термостойкость 6-7 тепло- смен (1300°С - НаО). 2 табл.

Таблица 1

Т а б л и ц а 2