Масса для изготовления футеровки Советский патент 1992 года по МПК C04B35/66 

Настоящее изобретение относится к огнеупорным материалам и может быть использовано при изготовлении футеровки и обмазки рабочих объемов миксеров, разливочных ковшей, печей для плавки металла и его термической обработки и другого обору- дования и аппаратов металлургического производства.

Известен высококремнистый огнеупор, содержащий мас.% кварцевый песок - 75, жидкое стекло 15 и кианит 10.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является масса для приготовления футеровки, содержащая в масс.%:

халцедоно-кварцевый песчаник 80 - 85

природный раствор бишофита 15-20

Недостатком известных масс является низкая стойкость к жидкому чугуну.

Целью изобретения является повышение стойкости к жидкому чугуну

Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления футеровки, включающая халцедоно-кварцевые песчаник и природный раствор бишофита дополнительно содержит кианитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мае %

халцедоно-кварцевый песчаник 70 - 72 бишофит16-22

кианитовый конце нтрат8-12

Кианитовый концентрат представляет собой комплексное соединение Al203 Si02 При введении в состав массы кианитового концентрата повышается огнеупорность футеровки, так как п,и обжиге ее за счет увеличения содержания в огнеупорной массе образуется большее количество муллита и шпинели, являющихся высокотемпературными соединениями.

Кроме того в сочетании с песчаником и бишофитом кианит овый концентрат обеспечивает высокую термостойкость футеровки. Это объясняется тем, что образующийся муллит имеет волокнистую структуру и тем самым укрепляет связи между частицами огнеупора и улучшает его пластические свойства,

со

с

VI

Os

м

го

Таким образом кианитовый концентрат улучшает свойства известной огнеупорной массы и обеспечивает повышение службы футеровки.

Уменьшение или увеличение содержа- ния компонентов приводит к ухудшению свойств футеровки. Так при меньшем содержании кианитового концентрата снижается огнеупорность и термостойкость футеровки из-за уменьшения количества муллита и шпинели, а при большем содержании в составе массы кианитового концентрата уменьшается термостойкость футеровки в связи с выраженным трещинообразовани- ем, а также ухудшаются технологические свойства огнеупорной массы.

Пример осуществления изобретения используют следующие материалы: халце- доно-кварцевый песчаник (Краматорского месторождения) следующего среднего со- става (в мае. %): SI02 - 80,6, AlaOs - 9,4, СаО 1,2, МдО -2,2, 1,8, К20 + 320 -4,4, МпО - 0,2 примеси остальное.

Кианитовый концентрат следующего химсостава (в мас.%): - 60,6, SiOa - 38,1, Рв20з - 0,3, СаО - 0,5, FeO - 0,2. примеси - остальное.

Размеры частиц песчаника и концентрата 0,2 - 0,5 мм.

Халцедоно-кварцевый песчаник пере- мешивают с кианитовым концентратом, а затем добавляют бишофит - водный раствор плотностью 1,3 - 1,32 г/см и смесь перемешивают в течение 20 минут, а затем форму ют образцы размером 50 х 50 х 100 мм

и наружным диаметром 70 мм. После просушки подготовленных образцов выполняют их прокладку при 1000°С.

Проводят проверку образцов на огнеупорность, °С, как температуру начала размягчения массы, на термостойкость в водяных теплосменах и на стойкость против воздействия жидкого чугуна при температуре 1400 - 1450°С, выдержке в течение 3 часов в печи при указанное температуре и последующем определении относительного уменьшения толщины стенки тигля ( Ab, %), В аналогичных условиях испытывали известный состав, взятый за прототип (табл.2)

Как следует из табл.2 предлагаемый состав огнеупорной массы в сравнении с прототипом имеет более высокую стойкость против воздействия жидкого чугуна, что по зволяет повысить срок службы футеровки агрегатов металлургического производства

Фурмула изобретения Масса для изготовления футеровки включающая халцедоно-кварцевый песча ник и природный раствор бишофита, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышена стойкости к жидкому чугуну, она содержи- дополнительно кианитовый концентрат npt следующем соотношении компонентов мас.%:

халцедоно-кварцевый песчаник 70 - 72 природный раствор бишофита 16-22; кианитовый концентрат8 - 12.

Т а б л и ц а 1

Сущность изобретения: масса для изготовления футеровки содержит халцедоно- кварцевый песчаник 70 - 72%, природный раствор бишофита 16 - 22% и кианитовый концентрат 8 - 12%. Халцедоно-кварцевый песчаник и кианитовый концентратфракции 0,2 - 0,5 мм перемешивают, затворяют раствором бишофита плотностью 1,3 - 1,32 см /г, формуют образцы и испытывают их. Характеристики массы: термостойкость 30 - 35теплосмен, огне/порность 1770- 1810°С, относительное уменьшение толщины стенки тигля после 3 часов выдержки с жидким чугуном 2 - 2,4%. 2 табл.

- Примеры для обоснования оптимальности соотношения компонентов.

Таблица2