Плавленолитой высоко-глиноземистый огнеупорный материал Советский патент 1993 года по МПК C04B35/10 C04B35/62 

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

Известен плавленолитой огнеупорный материал на основе оксида алюминия, содержащий, мас.%: МдО 5-10. N320 0,2-0,4, Si02p,2-0,4i АЬОз - остальное.

Недостатком этого огнеупора является низкая коррозионная стойкость к расплавам ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является плавлено- литой огнеупорный материал, содержащий.

мас.%: МдО 3-12, 5Ю2 0.5-2,0. Zr02 0,5-2.0. Na20 0,5-1,0. В20з 3-12, - остальное. Указанный огнеупор характеризуется пониженной коррозионной устойчивостью к действию расплавов ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла при температурах 1500-1550°С. Кроме того, наличие диоксида циркония неблагоприятно влияет на физические свойства получаемых ситаллов. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости огнеупорного материала в расплавах ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла. , Поставленная цель достигается тем, что плавленолитой глиноземистый огнеупорный материал, включающий А12Оз, МдО, В20з,

м

Ч)

о о о

Na20 и S102, содержащий указанные компоненты при следующем соотношении, мае. %: МдО0,4-2,8 В20з 0,2-2,5 S102 0,2-0,4 NaaO 0,2-0,4 А1аОз Остальное Соотношение между , МдО и ВаОз определены опытным путем и обеспечивает получение жидкотекучего расплава, форми- рует плотную текстуру огнеупора, характеризующегося низкой скоростью коррозии в расплаве ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла.

Снижение содержания оксидов МдО и ВгОз соответственно менее 0,4% и 0,2% ведет к значительному увеличению пористости материала, повышению степени пропитки расплавом, и как следствие, снижает коррозионную, стойкость огнеупора. Кроме того, улучшение литейных свойств расплава отмечается при содержании ВгОз и МдО более 0,5% каждого компонента.

Наличие МдО в пределах до 2,8% и ВгОз в пределах до 2,5% формирует в огнеупоре соответственно тугоплавкие кристаллические фазы: магнезиальную шпинель в количестве до 10% и борозлюмината QAIaOs 2В20з в количестве до 20%, которые обеспечивают требуемую коррозионную стой- кость огнеупорного материала в расплаве ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла. Однако, повышение содержания МдО и В20з соответственно свыше 2,8 и 2,5% ведет к снижению коррозионной стой- кости огнеупора.

Ограниченное содержание оксидов SI02 и N32O в пределах 0,2-0,4% позволяет сформировать стеклофазу в огнеупоре, не превышающую по объему 3%, что обеспечи- вает технологичность изготовления огнеупорных изделий (минимальный брак по трещинам и сколам углов изделий).

Для получения огнеупорного материала подготавливали шихты, состоящие из глинозема, окиси магния, борного ангидрида, кварцевого песка и соды. Шихты плавили в электродуговой печи при напряжении на электродах 150-160 В и токе 600-1000 А. Плавки вели 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 3-4 суток.

Конкретные составы предлагаемого огнеупорного материала представлены в таблице.

Определение коррозионной стойкости огнеупорных материалов проводили в статических условиях. Образцы огнеупоров размером 10x10x100 мм выдерживали в расплаве ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла марки СО-115 М при температуре 1500°С в течение 24 ч.

Коррозионную стойкость (скорость разъедания) оценивали по изменению толщины образца до и после испытания на уровне стекломассы.

Из таблицы следует, что огнеупорный глиноземистый материал предлагаемого состава (составы 2-8) характеризуется повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с известным огнеупором (составы 10-11).

Использование заявляемого изобретения позволяет:

- организовать производство плавлено- литых глиноземистых огнеупоров для нужд оптической промышленности.

- повысить продолжительность кампании стекловаренных печей за счет большей коррозионной .стойкости огнеупоров при высоком качестве стеклопродукЦии.

Назначение: изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности. 2 к огнеупорным материалам для футеровки стекловаренных печей. Сущность изобретения: плавленолитой глиноземистый огнеупорный материал содержит, мас,%: МдО 0,4-2,8; В20з 0.2-2,5; Si02 0,2-0,4; Na20 0,2- 0,4; - остальное. Новое соотношение компонентов обеспечивает высокие коррозионные свойства (коррозия в расплаве ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла Со-115 при 1500°С за 24 ч составила 0,30-0,45 мм) и минимальную склонность к выделению пороков в стекломассу. Использование изобретения позволит продлить кампанию стекловаренных печей при варке ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла и расширить его производство. 1 табл, у fe

Формул а изобретения Плавленолитой высокоглиноэемистый огнеупорный материал, включающий . МдО, В20з, S102иМазО, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости к расплавам ситаллизирующегося алюмосиликатного стекла, он содержит

указанные компоненты в следующем соотношении. мас.%:

МдО0,4-2,8 ВДз 0,2-2,5 StO2 0.2-0,4 Na20 0,2-0,4 Alabs Остальное