Огнеупорная набивная масса Советский патент 1979 года по МПК C04B35/14 C04B35/66 

1

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использоBand для изготовления набивной футеровки тепловых агрегатов, например индукционных печей для плавки цветных металлов.

Известна масса для изготовления набивной (JQTTepoBKH тепловых агрегатов, включающая двуокись кремния, борную кислоту, соединение хрома и воду l.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является огнеупорная набивная масса, включающая, вес. %:

Огнеупорная глина1О - 15

Пятнокись ванадия1О - 15

Кристаллический кварцит Остальное f 2

Однако футеровка индукционньпс печей из втих масс имеет недостаточную стойкость при плавке специальных медных сплавов, в которые в качестве легирующих добавок входят железо, свинец, марганец. Окислы этих металлов, образующиеся при окислении металла при плавке, peaгйруя с кварштом футеровки, дают перкоплавкие соадиненва,которые nnaesnca при температуре ниже 1000 С и легко смываются металлом, что сопровождает ся интенсивным коррозиоовым взносюм футеровки.

Цель изобретения - повышение коррозионной устойчивости при плавке спецваш ных медных сплавов.

Поставленная цепь, достигается тем что в огнеупорную набивную маоеу, c vдержащую кварцит, огнеупорную глину и пятиокись ванадия, введена оквсь хрома при следующем соотнОщенви компонентов, вес. %:

Огнеупорная глина10-15

Пятнокись ванадия2-6

Окись хрома7 - 25

КварцитОстальное

При разогреве футеровки из пресложевной огнеупорной массы происходит жидкостное спекание ее компонентов. В начальной стадии процесса спекапия футероку при 675 С расплавляется пятнокнсь ванадия н залолняет поры между зернами кристаллическойфазы. При этом между жидкой фазой и крис таллической фазой двуокиси кремния и окиси хрома химическогчэ взаимодействия не происходит. Образующийся расплав обладает малой вязкостью и хорошей кристаллизационной способностью. Процесс спекания в последующей фазе идет с перекристаллизацией двуокиси кремния (растворение SiO2 в расплаве и по мере насыщения кристаллизация из него стабил ной модификации - тридимита). При этом процесс полного шш частичного растворения зерен двуокиси кремния не (Сопровождается усадкой-вследствие интенсификации модификацнонных превращений Si О 2 « Таким образом, происходит рост всех участков футеровки даже при наличии температурного гра диента в ней. Добавка пятиокиси ванадия ПОЗВОЛЯЕТ получить в процессе службы кварцитовой футеровки тридимитовую свя ку между зернами, окись хрома и тридимит, которые существенно улучшают физико-керамические свойства огнеупорiioro материала, образуя прочный каркас Окись хрома, являясь химически устойчи вой по отйощению к окислам железа, сви да и марганца, покрывает зерна кварцита и тридимита и защтцает их от воздействия этих окислов, предотвращая коррозионный износ футеровки :й повышая ее термостойкость. Огнеупорная глина способствует получению более плотной и более прочной футеровки. Пример. 81 вес. % кристаллического кварцита в виде порошка следующего зернового состава, %: (фракция 1-2 мм40 фракция 0,088 мм20 , фракция 1 - 0,88 мм40, 2 вес,% пятиокиси ванадия в виде тонкомолотого порошка, 7 вес, % тонко- молотой окиси хрома и 10 вес, % огнеупорной глины перемешивают до получения однородной смеси. Затем в смесь для получения образцов вводят iKnessщуго добавку - водный раствор сульфитHOi-спиртовой бараы, перемешивают в те чение 6 мин и из полученной массы при давлетши 60О кгс/см прессуют образц которые обжигают /с выдержкой в тече1 ние 2 ч при 1350°Ci Полученные образцы имеют следующие свойства: Кажущаяся порнстость,%20,2 Коррозионное расзрушение,% 13 Предел прочности при сжатии, Кгс/см 685 Температура начала деформации пБд нагрузкой 2 кгс/см,, С154О Пример 2i Из 67 вес.% кристаллического кварцита зернового состава, указанного выше, 4 вес.% пятиокиси ванадия, 13 вес.% огнеупорной глины н 16 окиси хрома готовят образцы способом, описанным в примере 1. После обжига образцы имеют следутощие свойства: Кажущаяся пористость, % 20,0 ; Коррозионное разрушение, % 4 Предел прочности при сжатии, кгс/см680 TsMnepaTypia начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см , С158О П р и м е р 3. Из 54 вес.% кристаллического кварцита зернового состава, указанного выше, 6 вес,.% пятиок&си ванадия, 15 вес% огнеупорной глины и 25 вес.% окиси хрома готовят образцы способом, описанным в примере 1. Образцы после обжига имеют следую Шие свойства: Кажущаяся пористость, % Коррозионное разрушение. Предел прочности при сжатии, кгс/см Температура начала деформации под; нагрузкой 2 кгс/см , О Примечание: Коррозионное разрушение определяют поспе плавки в тигйях емкостью 25 смокислов меди с добавками окислов железа (12%), свинца (1О%) при 1350 С В течение 4 ч. Формула изобретения Огнеупорная набивная масса для футеровки тепловых агрегатов, включающая кварцит, глину огнеупорную и пятиокнсь ванадия, отличающаяся тем,что с целью повышения коррозио ной устойчивости при плавке специальных медных сплавов, в нее введена окись хрома при следующем соотношении компонентов, вес %: Огнеупорная глина10-15 Пятнокись ванадия2-6 Окись хрома7-25 КварцитОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 402522, кл. С 04 В 35/14, 1971. 2. Заявка № 2386794/29-33, кл. С 04 В :35/14, 1976.