Шихта для изготовления огнеупоров Советский патент 1993 года по МПК C04B35/10 

(л С

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к изготовлению огнеупоров для футеровки передвижных чугуновозных миксеров. Сущность изобретения: шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавленый корунд фракции 2 мм 25-40; плавленый муллит фракции 3 мм 15-35; обожженный глинозем 25-36; кварцевый песок 9-15. Усадка при обжиге в пределах 1650-1750°С составляет 0,1-0,9%, пористость общая 16,3-18,6%, предел прочности при сжатии 126-169 Н /мм2, термостойкость 1300°С - вода 6-12 теплосмен. 1 табл.

Изобретение относится к огнеупорной подотрасли, а именно к производству огнеупоров, применяемых в футеровках, высокотемпературных металлургических агрегатах; передвижных чугуновозных миксерах, нагревательных и шахтных печах, плавильных тиглях и др.

Одним из основных требований при изготовлении огнеупоров, особенно эксплуатируемых на контакте с металлами и шлаками, является их объемопостоянство при обжиге, так как наличие колебаний температур в объеме садки приводит к значительным отклонениям изделий по размерам, что в последующем не позволяет качественно выполнять кладку тепловых агрегатов. Кроме того, огнеупоры, применяемые в чугуновозных миксерах, должны

обладать высокой температурой начала размягчения под нагрузкой, хорошей устойчивостью к шлакам и значительной устойчивостью к колебаниям температур (термостойкостью).

Известна шихта для изготовления огне- упоров на основе глиноземистого сырья с содержанием AlaOs более 95 мас.% например глинозема, или его смеси с материалом, содержащим более 50 мас.% AlaOa и с добавкой 2-15 мас.% высококремнеземистого материала, содержащего 75-95 мас.% SiOa.

Недостатком изделий, изготовленных из предлагаемой шихты, является невысокая температура начала размягчения под нагрузкой 0,2 Н/мм2 1630°С, что не позволяет достичь высокой стойкости огнеупоров в службе.

го

со

Другая известная шихта, содержит обо- женный глинозем фракции менее 10 мкм в количестве 43-70%, кварцевый песок фракции менее 0,5 мм в количестве 17-28% и алюмосиликатный компонент(шамот каолиновый или муллитовый или муллитокорундо- вый фракции менее 3 мм) в количестве 2-40%.

Шихта с использованием муллитоко- рундового шамота позволяет получать изде- лия с содержанием А1аОз 72-74,6%, температурой начала размягчения под нагрузкой 0,2 Н/мм2 1750°С, иметь низкую пористость открытую 11,2-16,0% и высокую механическую прочность 131-154 Н/мм2.

Однако изделия из данной шихты имеют значительную усадку в обжиге, что не позволяет получать изделия с достаточно точными размерами. Кроме того, данные огнеупоры обладают низкой термической стойкостью (I теплосмена) и недостаточной шлакоустойчивостью из-за высокого содержания в шихте кварцевого песка.

Техническим решением, наиболее близким к данному является шихта, включающая 35-50 мас.% корунда, 15-30% плавленого муллита 20-30% глинозема, 5-15% силиката циркония. Материал, полученный из известной шихты, имеет значительную усадку и относительно невысокую прочность.

Целью изобретения является снижение усадки и повышение прочности.

Для достижения указанной цели, шихта для изготовления огнеупоров имеет следующий состав, мас.%:

Плавленый корунд

фракции менее 2 мм 25-40

Плавленый муллит

фракции менее 3 мм 15-35

Глинозем обожженный 25-36

Кварцевый лесок9-15

Обжиг изделий из данной шихты следует производить при температурах в предеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я

Шихта для изготовления огнеупоров, включающая плавленые корунд и.муллит, глинозем и добавку, содержащую оксид кремния, отличающаяся тем, что, с целью снижения усадки и повышения прочности, она содержит плавленые компоненты фракций соответственно менее 2 мм и

лах 1650-1750°С. При обжиге происходит расплавление и взаимодействие кварцевого песка с глиноземом и другими компонентами шихты с образованием короткопризма- тических кристаллов вторичного муллита, который благодаря прочным связям с муллитом и корундом повышает все вышеуказанные показатели.

Для получения образцов огнеупоров была приготовлена серия шихт по предлага0 емым и известному составам.

Предварительно производили массовую дозировку исходных компонентов шихты.

При приготовлении шихт использовали плавленый корунд и плавленый муллит

5 фракций менее 3, 2, 1 и 0,5 мм с различным их соотношением в шихте, а также различное соотношение компонентов шихты с целью определения оптимального вещественного и зернового составов. Зернистые составляющие шихты - плавленые корунд и

0 муллит и кварцевый песок увлажняли водным раствором лигносульфоната (ЛСТ) плотностью 1,15 г/см3 и тщательно перемешивали, Затем вводили тонкомолотый глинозем обожженный и перемешивали до получения однородной массы. Образцы

5 изготовляли прессованием на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 70 Н/мм и обжигали в камерной печи при температуре 1700°С с выдержкой при конечной температуре 6ч.

0 Составы шихт и свойства полученных образцов приведены в таблице. Как видно из таблицы, усадка объемная по предлагаемому составу незначительна и составляет от 0,1 до 0,9% против 5,3% для образцов из известной шихты, механиче5 екая прочность 126-169 Н/мм и пористость 16,3-18,6%.

менее 3 мм, а в качестве добавки - кварцевый песок, при следующем соотношении компонентов, мас.%; Плавленый корунд фракции менее 2 мм 25-40 Плавленый муллит фракции менее 3 мм 15-35 Глинозем25-36 Кварцевый песок 9-15

Продолжение таблицы