Шихта для изготовления безобжиговых огнеупоров Советский патент 1978 года по МПК C04B35/48 C04B35/14 

Изобретение касается изготовления безобжиговых огнеупорных изделий и мо нолитных футеровок металлургических агрегатов, в частности изготовления футеровок сталеразливочных ковшей. Известен состав безобжиговых огне упоров из кварцитов или кварцевых песков и огнеупорной глины с введением в состав массы ортофосфорной кислоты ij Наиболее близок к предлагаемому сос тав, который ;, содержит ингредиенты в следующих количествах, вес.%: Кварцевый наполнитель фракции 2-0,09 мм48-58 Тонкомолотая огнеупорная связка фракции О,09-0,ОО1 мм 40-5 Сульфитно-спиртовая барда или смесь сульфитно-спиртовой барды с ортофосфорной кислотой (в соотношении 1:1) .2 При этом в состав тонкомопотой огне упорной связки предусматривается введе ние, вес.%: 0-5О Кварцит Циркон . 2О-80 20-30 2, Глина Недостатками безобжиговых огнеупоров такого состава являются: сравнительно низкая прочность огне- упора после сушки и термообработки и, соответственно, недостаточное сопротивление размывающему действию метаппа и шпака при применении в футеровках, что связано с отсутствием или же недостаточным содержанием (l%) в массе ортофосфорной кислоты;. применение кварцевого наполнителя в виде фракции 2-О,09 мм приводит в процессе службы к ускоренному перерождению кварца, повышению содержания стеклофазы и, соответственно, к ускоренному износу такого огнеупора; введение в состав тонкомолотой огнеупорной связки кварцита ухудшает ее герметические свойства. Кроме того, сочетание кварцита с цирконом и глиной вызывает снижение вязкости стеклофазы в связке, что способствует размыванию и разъеданшю огнеупора по связке. Цепью изобретения является получени беаобжиговых изделий, обпадающих повышенной прочностью и высокой устойчивостью к размывающему и разъедающему воздействию расппаппенной смеси и шлака. Для достижения этого шихта для изго товпения безобнсигового огчеупора, включающий бртофосфорную кислоту, цирконовый концентрат, огнеупорную гинну н кварцевый наполнитель, содержит цирконовый концентрат фракции 0,О010,315 мм, квараевый наполнитель фрак ции О,ОО1-0,5 мм и фракции О,5-7 мм при следующем соотношении компонентов вес.%: Ортофосфорная кислота3-5 Цирконовый концентрат фракции 0,001-0,315 мм23-57 Кварцевый наполнитель фракции О,ОО1-О,5 мм . 1-7 Кварцевый напоянйтеяь фракции 0, мм 27-57 С неупорная глина Остальное Высокие прочностные шжаватепн бёзобжиговых огнеупоров обеспечивают введением 2,5-5,5 вес.% ортофосфоркой киспоты, которая образует в нроиесса сушки и термообработки огнеунора цирконсипикоапюмофосфатную связку. Применение кварцевого напоннитепя крупного зернового состава (максимальная величина зерна 7 мм при минимаиьном содержании фракции 0,5-0,001 мм) резко снижает .перерождаемость кварца, являющегося наиболее устойчивой кремне земнстой фазой к раэъедшощвму н размы вающему воздействию расплавленной стал и шлака. Снижение износа огнеупора по связке достигается максимальным введением в нее такого шлакоустойчивого и высокоогнеупорного материала как циркониевый концентрат, при этом в процессе службы происходит его спекание с гниной, что обеспечивает плотную инертную к расппаву стали и шлака спеченую зощг. Следовательно, применение кварцевого наполнителя крупного зернового состава в сочетании с тонкомолотой огнеупорной связкой, максимально обогащенной цирконом, при достаточном для фс муемости и прочности огнеупора содержании огнеупорной глины и ортофосфорной кислоты позволяет получить наиболее высокие показатеия по прочности огнеупора и его стойкости. В качестве сырья для изготовления безсйжаговых ковшевых огнеупоров используют кварцит, цирконовый концентрат природной зернистости, огнеупорную глину и ортофосфорную кислоту плотностью 1,62-1,75 г/см. Смешение и увлажнение массы, производят в смесительных бегунах. Ортофосфорную кислоту вводят в массу со шликером. Влажность массы - . Прессование ковшевого кирпича производят на коленорычажном прессе ПК-630. Изделия имеют четкие углы и грани. Отпрессованные изделия сушат до остаточной влажности не более 10 и гермообрабатывают в периодической печи при 5ОО°С с вьщержкой 4 ч. Составы масс приведены в табл. 1, а свойства опытных образцов - в табл. 2. Испытания были проведены по единой методике, на одинаковом количеств ве образцов. Количество измерения по каждому параметру - не менее трех.

Таблица 1.

Ортофосфорная кислота

Цирконовый концентрат

фракции 0,001-0,315 м

Кварцевый наполнитель

фракции 0,ОО1-О,5 мм

Кварцевый наполнитель

фракции 0,5-77 м

Огнеупе иая глина

Кварцевый наполнитель

фракции 0,001-0,09 мм

Кварцевый напогаштель

фракции 0,09-2 мм

ССБ

Формула изобретения

Шихта для изготовления безобжигового огнеупора, включающая ортофосфор- кую кислоту, цирконовый концентрат, огнеупорную глину и кварцевый наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности огнеупора и

1 25

5 57

4 4О

27

42

10

1О 1О

53

IT а б л и ц а 2 .

.его стойкости, она содержит иирконовый концентрат фракции 0,001-0,315 мм, кварцевый наполнитель фракции 0,0010,5 мм и фракции 0,5-7 мм при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Ортофосфорная кислота3-5

Цирконовый концентрат

фракции 0,001-0,315 мм 23-57

7624905 8

Кварцевый наполнитель1. Авторское свидетельство Me 417401,

, фракции.0,001-0,5 мм1-7 кл. С 04 В 35/08, 07.03.72.

Кварцевый вапоянитель

фракюш O,S-7 мм27-57 2. Кузнецов Ю. Д. и др. Масса ни осОгнеупорная глинаОстальное ново кварцитов для монолитной футеровки

Источники информации, принятые сталерааливочных ковшей. Огнеупоры,

внимание при экспертизе:№ 8, 1975.