Огнеупорная масса Советский патент 1977 года по МПК C04B35/488 C04B35/66 C04B28/34 

тую пористость, а это способствует увеличению скорости протекания диффузионных процессов и химического взаимодействия на границе металл-ог неупор. Для снижения окисляемости графит его легируют кремнийсодеркащимн до бавками, которые изменяют характер взаимодействия с кислородом графитсодержащей массы. Введение кремния в предлагаемую массу способствует образованию карбида кремния. Образующийся SiC является своего рода связкой, упрочняющей и уплотняющей структуру огне упоров в местах его контакта с металлом. Связывание части углерода в SiC и 2рС уменьшает его потерю при 1600°С и повышает металлоустойчивость. Таким образом, защитное действие металлического кремния против окисления графита проявляется в интенси фикации процессов карбидообразовани и спекания и обеспечивает сохранение антикоррозионных свойств графитоцир коновых огнеупоров при температурах разливки стали. Введение металлического кремния менее 2% недостаточно для полного процесса карбидообразования, а более 4% снижает огневые свойства изделий так как не вошедший в соединение кре НИИ плавясь, образует избыточное кол чество жидкой фазы. Это повышает рас ворение огнеупорного материала рабочего канала вкладышей из-за образования в контактном слое легкоплавких эвтектик с малой вязкостью. Наличие в составе масс алюмохромфосфатной связки повышает прочностны свойства безобжиговых графитоцирконовых вкладьтгпей при всех режимах тер мообработки, что обусловлено при низ ких температурах до 300°С процессами адгезионного слипания, полимеризации и поликонденсации фосфатов, образованием водородных связей фосфатных групп РОд с поверхностью зерен циркона, графита и кремния, а при более высоких температурах и образов нием Новых химических соедлкений а виде пирофосфата кремния и т,д. Предлагаемая композиция перечисленных материалов позволяет получить безобжиговые графитсодержащие огнеупоры, обладающие достаточной механической прочностью до 410 кгс/см, открытой термостойкостью - 9 теплосмен (1300 С - вода) и металлоустой-чивостью. Предлагаемая масса, состоящая из цирконового брикета фракции 2-0,5 мм, полученного обжигом при 1560-1580°С цирконового концентрата фракции 0,06Зми хроьшта и кремния готовится в смесительных бегунах следующим образом. В первую очередь подается графит и увлажняется 1/4 количества вводимой связки. Затем подается тонкомолотый металлический кремний с целью обволакивания смоченной поверхностью графита. После этого подается зернистый циркон, 1/2 количества связки и мелкий циркон с добавкой оставшейся алюмохромфосфатной связки. Влажность массы составляет 4,2%, цикл перемешивания 10 мин. Вкладыши прессуют на фрикционных или гидравлических прессах при давлении 600800 кгс/см. Причем при засыпке массы в форму верхний слой подсыпают из мелкозернистой массы с целью улучшения рабочей поверхности вкладышей при их шлифовке. Полученный образец служит в туннельных сушилах при температуре 180°С. Затем плиты пропитьшают каменноугольной смолой или бакелитовым лаком. Пропитанные изделия термообрабатывают при температуре 400 С с выдержкой в течение 4 часов и шлифуют. Были изготовлены два образца из асс следующего состава,вес.% 1.цирон 83, графит 9, кремнийметгшлиеский 3,5, алюмохромфосфатная связа 4,5;2, циркон 35, графит 20, огнепорная глина 42, вода 3. Вторая маса принята за прототип. В таблице приведены сопоставительые результаты предлагаемой и известой масс.

17,2

410

35,8 153

3,08

+0,1 2,63 -1,2 ..Г-г-: «--«;.очень важно в процессе эксплуатаади вкладышей составных плит. Формула изобретения Огнеупорная масса, включающая циркон и графит, отличающаяся .ir-,,. ,. . , рафит8-i2 Кремний металлический2-4Алюмохромфосфатная связка3-5 ЦирконОстальное.