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

: Изобретение относится к составу огнеупоров и может быть использовано для производства жаростойких бетонов, штучных изделий и набивных масс.

Цель изобретения - увеличение термостойкости и остаточной прочности.

Цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, включающая корундовый заполнитель, каолин и ортофосфорную кислоту, содержит в качестве заполнителя эяектрокорунд фракции 0,5- 3 мм И белый электрокорунд - микропорошок 15 мкм и дополнительно оксигидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%. Электрокорунд фракции 0,5-3 мм41-58 Белый электрокорунд - микропорошок 15 мкм 24-32 Каолин 7-11

Ортофосфорная кислота .9-12 Оксигидроксид алюминия 2-4 ; В композиции используется следующее сырье: электрокорунд фракции 0,5-3 мм, ТУ 14-8-21-74, белый электрокорунд, микропорошок - 15 мкм, ТУ 2-036-288-86, каолин ГОСТ 19608-74, термическая ортофосфорная кислота, ГОСТ 106678-76. В качестве оксигидроксида алюминия возможно использовать бемит (х А10(ОН) или диаспор (а АЮ(ОН), или их смесь, получаемую при обогащении бокситов.

Оксигидроксид алюминия является самой активной формой из гидратов глинозема по Отношению к ортофосфорной кислоте и обеспечивает цементирование структуры на поверхности зерен электрокорунда. Образование алюмофосфатов и их дальнейшие модификационные переходы, а также потеря гидратацией ной воды происходят в ши00

о

4 Ю CD

ю

00

роком температурном интервале до 900°С с одновременным образованием равномер- ностей, мелкозернистой структуры. Окончательное формирование структуры и фазовые переходы новообразований завершаются до 1100-1200°С и, следовательно, дальнейшие термические и объемные изменения материал не претерпевает. Это обеспечивает, высокую термостойкость (сопротивление к термоударам и перепадам температур) и остаточную прочность получаемых огнеупоров.

Оксйгидроксид алюминия выступает в роли катализатора реакции взаимодействия между ортофосфорной кислотой и мелкой (15 мкм) фракцией электрокорунда. Поэтому снижение его содержания ниже 2% не обеспечивает необходимую интенсивность реакции, а увеличение сверх 4% начинает препятствовать взаимодействию, так как образуется большое количество гидрофосфатов алюминия в межзерновом пространстве, что при увеличении температуры вызывает разрушение термостойкой структуры.

Каолин способствует спеканию материала, его содержание ниже 7% не обеспечивает необходимую прочность при средних температурах (1000-1500°С), а увеличение сверх 11% вызывает усадочные явления в материале при высоких температурах (1500-1700°С).

Пределы содержания ортофосфорной кислоты обусловлены полным связыванием PaOs в температуроустойчивые алюмофос- фаты. При содержании ортофосворной кислоты менее 5% недостает Pads для образования устойчивых фосфатных связей,

0

5

0

5

0

5

а содержание более 12% вызывает усиленную возгонку Р20б при эксплуатации огнеупоров.

Пример1.В смесителе готовят шихту следующего состава: электрокорунд фракции 0,5-3 мм 41, белый электрокорунд, микропорошок - 15 мкм 32, каолин 11, ортофосфорная кислота 12, оксигидроксид алюминия 4. Компоненты перемешивают до получения однородной смеси, пропускают через протирочное сито для отделения случайных включений и гомогенизации шихты и подают на формование. Огнеупоры формуют полусухим прессованием при удельном усилении давлением 40-45 МПа, термооб- рабатывают при температуре 550-бОО°С в течение 8 ч, после чего они пригодны для эксплуатации при температурах до 1700°С

Составы шихты, свойства получаемых огнеупоров приведены в таблице.

Формул а изо бретения Шихта для изготовления огнеупоров, включающая электрокорунд, каолин и орто- фосфорную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью увеличения термостойкости и остаточной прочности, она содержит электрокорунд фракции 0,5-3 мм и фракции 15 мкм и дополнительно оксигидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мае, %:

Электрокорунд фрак-. ции 0,5-3 мм 41-58 Электрокорунд фракций 15 мкм 24-32 Каолин 7-11 Ортофосфорная кислота 9-12 Оксигидроксид алюминия 2-4

Продолжение таблицы

Изобретение относится к составу огнеупоров и может быть использовано для производства жаростойких бетонов, штучных изделий и набивных масс. Сущность изобретения: шихта для изготовления огнеупоров включает электрокорунд фракции 0,5-3 мм и белый электрокорунд фракции 15 мкм, каолин, ортофосфорную кислоту и дополнительно содержит оксигидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мае. %: электрокорунд фракции 0,5-3 мм 41 - 58, белый электрокорунд: микропорошок 15 Мкм 24-32, каолин 7-11, ортофосфорная кислота 9-12, оксигидроксид алюминия 2-4. Полученный из предложенной шихты спеканием при 600°С материал имеет прочность на изгиб 38-42 МПа, спеканием при 1700°С -. 21-23 МПа. Термостойкость материала