Плавленолитой огнеупорный материал Советский патент 1992 года по МПК C04B35/62 

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления плавлено- литых глиноземистых огнеупорных материалов для футеровки стекловаренных печей.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости к расплавам ситаллизирующегося стекла.

Поставленная цель достигается тем, что плавленолитой глиноземистый огнеупорный материал, включающий , MgO, Zr02, SiO и , содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:

MgO

ZrOg.

Si02

Na20

А120з

2,5-6,0 3,4-12,0 2,7-5,0 0,6-1,2 Остальное

Соотношение между содержанием А1гОэ, MgO, ZrO Si02 и Na,0 определено опытным путем для получения технологических огнеупорных изделий, содержащих в качестве основной фазы корунд ((), а в подчиненном от- | ношении алюмомагнезиальную шпинель MgAl204 (6-15 об.%) и стекловидную фазу (до 7 об.%)„

Снижение содержания MgO (менее 2,5%) при указанном содержании (2,7 5,) ведет к увеличению пористости огнеупора и снижению его коррозионной стойкости. Напротив, увеличение содержания MgO сверх 6,0 % в огнеупоре может привести к повышению в его составе стекловидной фазы сверх оптимального количества, что отрицательно влияет на коррозионную устойчивость огнеупора.

:2 4

О 00

го

Введение в состав огнеупора указанных количеств диоксида циркония (3,k- 12,0 %) не только способствует измельчению кристаллических фаз огнеупора , но одновременно формирует бадде- леитовую фазу, которая характеризуется высокой коррозионной устойчивостью к силикатным расплавам. Однако повышение содержания ZrO сверх 12 % ведет к заметному удорожанию огнеупора и является нерациональным.

Содержание 2,7-5,0 % SiO/

0,61,2 Na20 обеспечивает создание в огнеупоре до 7 обД стекловидной фазы снижающей трещиноватость изделий при отжиге. Кроме того, указанное количество стеклофазы способствует образованию плотной текстуры материала. Увеличение содержания Si02 сверх ука заиного (5 %) хотя и будет способствовать получению плотных огнеупорных изделий, но одновременно понижает коррозионную устойчивость огнеупора„

Для получения огнеупорного матери- ала подготавливали шихты, состоящие из глинозема, окиси магния, двуокиси циркония, кварцевого песка и соды. Шихты плавили в электродуговой печи при напряжении на электродах 150-170 В и токе 700-ЮОО А. Плавки велись в окислительных условиях (на открытой дуге при поднятых над расплавом электродах) . Расплав заливали в графитовые литейные формы, после чего полученные отливки отжигали в естественных условиях в термоящиках с диатомитовой засыпкой в течение 3 сут.

Испытания огнеупоров на коррозионную стойкость проводили в статических условиях. Образцы огнеупоров размеров 10x10x100 мм выдерживались в расплаве ситаллизирующегося литиевоалюмосили

катного фосфорсодержащего стекла марг ки СО-ЗЗМ при 1500°С в течение 2 ч. Коррозионную стойкость (стойкость коррозии мм/сутки) оценивали по изменению толщины образца до и после испытания на уровне стекломассы. Расчет проводили по формуле

12iA:B)

К

Ъ

где К - скорость коррозии; tA и В - толщина образца до и после

опыта, мм;

с/ - время выдержки при температу- - ре испытаний, ч.

Результаты испытания конкретных составов предлагаемого огнеупорного материала представлены в таблице.

Из таблицы следует, что огнеупорный материал предлагаемого состава (составы 2-6) характеризуется более высокой коррозионной стойкостью (скорость коррозии в 2,5-3,5 раза ниже) по сравнению с прототипом.

Использование изобретения позволит повысить продолжительность кампании стекловаренных печей за счет большей коррозионной стойкости огнеупора.

Формула изоб ретения

Плавленолитой огнеупорный материал, содержащий А1гОэ, MgO, ZrO± Si02 и , отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости к расплавам ситаллизирующе- гося стекла, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: MgO 2,5-6,0 ; Zr02 3,-12,0; Si02 ,7-5,0; 0,6-1,2; остальное.

Использование: для футеровки стекловаренных печей. Сущность изобретения: материал содержит оксид магния 2,5-6,0% БФ диоксид циркония 3,4-12,0% БФ Zr02; диоксид кремния 2,7-5,0 БФ оксид натрия 0,6-1,2% БФ Na20; оксид алюминия остальное БФ А1гО. Характеристики материала; коррозионная стойкость в расплаве сталлизирующегося литиево- алюмосиликатного фосфорсодержащего стекла марки СО-ЗЗМ при температуре 1500°С 0,20-0,30 мм/сут. 1 табл. о $ КО

0,35 0,30 0,25 0,20 0,2Э 0,25 0,30

87, УМ

, 3,5

Редактор М. Бандура

Заказ 2167ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Продолжение таблицу

2 1,9

2,6 2,0

0,70 0,65

Гехред Л.Олийнык

Корректор А. Обручар