Шихта для изготовления огнеупоров Советский патент 1980 года по МПК C04B35/101 C04B33/22 C04B35/63 

Изобретение относится к области огнеупоров и нредназначено для изготовления безобжиговых алюмосиликатных огнеупоров, в том числе большемерных изделий сложной конфигурации. Использовать такие изделия можно в футеровке металлургических аг|)егатов, кок совых печей, при скоростной разливке стали и для других целей в металлургии. Известна шихта для изготовления литых шамотных огнеупоров следующего состава, вес.% Шамот. .84 Этилсиликатная связка16 . Метилсиликонат натрия .0,2 (сверх 100% шихты Недостатком шихты для изготовления литых шамотных огнеупоров является недостаточная механическая прочность изделий в необожженном состоянии. Наиболее близкой к изобретению является шихта для изготовления огнеупоров, включающая компоненты в следующем соотношении вес.%: Глинозем технический12-40 Волокно каолиновое3-17 Шамот20-52 Этилсиликатная связка13-38 Окись магния0,1-0,3 Мей1лсиликонат натрия0,1-0,2 Недостатком указанной шихты является высокая температура термообработки для получения огнеупоров с повышенной прючностью и низкая термостойкость. Целью изобретения является снижение температуры термообработки при сохранении прочности и повышение термостойкости огнеупоров..;. Указанная цель достигается тем, что шихта . для изготовления огнеупоров, включающая шамот, этилсиликатную связку, метилсиликонат натрия и окись Магния, дополнительно содержит крепитель универсальный синтетический при следующем соотнощении компонентов, Bec.9k Шамот77-85 Этилсиликатная связка13-20 Метилсиликонат натрия 0,01-1,0 37 Окись магния0,05-2,0 Крепитель универсальный сиитетическкй0,03-0,8 Для изготовления шихты используется шамот фракции 3,0-0,5 мм, менее 0,5 мм и меНее 0,06 мм. Кремнийорганическую связку готовят гидролизом из этилсиликата и водь в присутствии соляной кислоты. Шамот фракijjffl менее 0,06 мм перемешивают с окисью магния фракции менее 0,06 мм в шаровой „мельнице в течение 1 ч или осуществляют совt ecTHbm помол шамота и окиси магния до пол iforo прохода порошка через сито 10000 отв/см : На шамот фракции 3-0,5 мм наносят снача ла универсальный синтетический крепитель, затем метилсшшконат натрия, постоянно перемешивая наполнитель. Шамот фракции менее 0,5 Смешивают с этилсшшкатной связкой, добавляют туда смесь шамота с окисью магния менее 0,06 мм, тщательно перемеижвают 1-2 лаш, а затем добавляют шамот фракции 3-0,5 мм е добавками крепителя и метилсиликонйта натрия и снова перемешивают 1-2 мин. Массой Заполняют формы, вакуумируют и подвергают вибрации. Затвердевшие изделия термообраба1ъшают при температуре до 1000°С. ; Крепитель универсальный синтетический, вводимый в состав шихты, изготавливается йз ртходов переработки сернистых восточньис нефтей и является однородной маслянистой зкидкостью, плотность 0,853 г/см при температуре 18° С, вязкость ,7-4,0. Состав крепителя, вес.%: Полиэфир48-49 Асфальт5-4 Присадка2-25 Растворитель (керосин, уайт-спирит)44-45 Крепитель явля.ется эффективным связующим, которое применяется вместо глин или в качестве добавки, повышающей прочность смеси. Известно применение крепителя в формовочных и стержневых смесях литейного производства. Дополнительное введение в шихту изделий крепителя приводит к уменьшению коэффициента трения между зернами наполнителя, что повышает их удобоукладываемость, и, как следствие, создается структура изделия с равномерHbiM распределегшем пор, что повышает термическую стойкосП) огнеупоров и способствует регулируемому размьтанию изделий металлом. Кроме того, наличие в шихте крепителя позволяет уменьшить содержание этилсшшкатной связки в шихте без ухудшения тиксотропных свойств массы, что также экономически выгодно. Состав и свойства безобжиговьк алюмосиликатных образцов приведены в табл. 1 и 2. В табл. 3 и 4 приведены сравнительные данные предлагаемой шихты и прототипа (оптимальных составов). Образцы данных составов обладают повыщенной прочностью и термостойкостью при откры той пористости 18,6-21,0%. Из указанных масс можно изготавливать безобжиговые алюмосиликатные огнеупорь, в том числе большемёрные сложной конфигурацю. Такие изделия можно применять в футеровке металлургических агрегатов, нри скоростной разливке стали и т.д. Таблица 1

(ГЮК-И)

менее 0,06 мм 2,0

й

15,0 18,2 45,0

20,0 1,0 0,05

0,75

0,09

0,25

Показатель

Предел прочности при сжатии, кг/см (после сушки при 120° С 2 ч) Предел прочности при сжатии, кг/см (после термообработки) Открытая пористость, i

Глинозем

Крепитель синтетический

универсальный

Предел прочности, кг/см, при температуре, С

1000

1550

Пористость, %, при 1550° С

Термостойкость, число термоциклов (1300° С - вода) термообработанных изделий

Терморбработка при 1000° С. Термообработка при 1550° С.

Таблица 2 Шихта

Е:

107

135

117

165 250 180 20,3 18,6 21,0

Таблица 3

5

16

0,25

Таблица 4

925 12,3

77407268

Формул изобретенияМетилсиликонат натрия0,01 -1,0

Шихта для изготовления огнеупоров, вклю-Крепитель универсальный

наяпцая шамот, эти.чсилнкаткую связку, метил-синтетический0,03 -0.8

силиконат натрия и окись магния, о т л и ч а- j

ю щ а я с я тем. что с целью снижения тем- .Источники информации,

пературы термообработки при сохранении проч-прииятые во внимание при экспертизе

ноет и повышения термостойкости, она до-Ь Немец И. И. и др. Исследования по созпоянительно содержит крепитель уинверсальнынданию огнеупорных композиций с использовасинтетический при следующем соотношении ком- ю™в эфиров фторкремниевой кислоты,- Огнепонентов, вес.%:упоры, № 5. 1976, с. 44-49.

Шамогт77-852. Авторское сввдетельство СССР N 535253,

Этилсиликатная связка13-20кл. С 04 В 35/10, 1973 (прототип).

Окись магния0,05 -2,0