Огнеупорная набивная масса Советский патент 1981 года по МПК C04B35/14 

(54) ОГНЕУПОРНАЯ НАБИВНАЯ МАССА

t

Изобретение относится к огнеупор ной промышленности и может быть использовано для изготовления набивной футеровки, например, при изготовлении тиглей индукционных печей, а также для ремонта одно- и двухслойных тиглей в процессе их зксплуатации.

Известна огнеупорная масса, включающая кварцит, цирконовый концентрат, графит, борную кислоту, огнеупорную глину и воду |.

Однако данная масса непригодна, для набивки тиглей промыитенных индукционных печей для плавки чугуна, так как требует очень длительной сушки для полного удаления воды (содержание воды 8-9%J. Образутощиеся пары пагубно влияют на качество тигля.

Наиболее близкой техническим решением к изобретению является огнеупорная набивная масса, включающая fiec.%: циркон 26-33, борную кисдоту 0,8-1,0, двуокись титана 0,50,6, кварцит остальное 1.

Недостатки такой массы- неудовлетворительная огнеупорность и термостойкость, значительная склонность тигля к хрупкому разрушению от механического воздействия загружаемой твердой металлической шихты и , возникающих при резких изменениях температуры, а также, недо10статочная химическая инертность к компонентам расплавленного металла и шлака, проводящая к интенсивному разъеданию и зарастанию гигля.

Целью изобретения является повыше15ние огнеупорности и термостойкости, уменьшение шлакоразъедания и склонности к хрупкому разрушению.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная набивная мас20са, включающая кварцит, циркон и борсодержащий компонент, в качестве борсодержащего компонента содержит борный ангидрид и дополнительно карбид кремния и окись иттрия при следующем соотношении компонентов, вес.%: Циркон Борный ангидрид 0,2-0,5 Карбид кремния 10-20 Окись иттрия 0,5-1,0 i Кварцит Остальное Карбид кремния и окись иттрия являются высокоогнеупорными материалами, они имеют температуру плавле ния соответственно 2700 и 2410 С, стабильны в обычной атмосфере при нагреве до 2000 С, химически инертны к компонентам жидкого чугуна и шлака при традиционных температур ных режимах плавки. Поэтому введение карбида кремния и окиси иттрия в состав огнеутгорной набшной массы способствует повышению ее огнеупорности, термостойкости и химической инертности к компо нентам жидкого металла и шлака. Кроме того, добавка окиси иттрия обладакяцая минерализирующей способностью, дает возможность уменьшить массе содержание борсодержащего ком понента, что, в свою очередь, повышает свойства футеровки тигля и, что самое главное, уменьшает склонность спеченной массы к хрупкому разрушению при механическом воздействии загружаемой в тигель твердой металлической шихты. При уменьшении содержания карби да кремния менее 10 вес.% снижаетс огнеупорность, термостойкость и хи мическая инертность к .компонентам

30 0,5

300,5

300,5

300,5

Таблица 1

0,5

54,0 0,75 58,75 1,0 56,5 48,75 0,75 34 жидкого металла и шлака, а при уменьшении содержания окиси иттрия менее 0,5 вес,% возрастает склонность к хрупкому разрушению при ударном воздействии. Увеличение содержания окиси иттрия выше 1,0 вес.% экономически нецелесообразно из-за увеличения стоимости футеровочной массы при практически малозаметном улучшении ее свойств. Увеличение содержания карбида кремния вьш1е 20 вес.% способствует повышению склонности к хрупкому разрушению и образованию крупных трещин. В качестве исходных компонентов берут кварцит зернистостью 0,632,5 мм, циркон зернистостью 0,10,63 мм карбид кремния зернистостью 0,1-0,315 мм, борный ангидрид и окись иттрия зернистостью 0,05-0,315 мм. Процесс приготовления массы начинают со смешивания кварцита, карбида кремния и циркона в течение 2 мин, затем добавляют окись иттрия и перемешивают до получения однородного состава примерно в течение 2-3 мин . Затем в полученную сухую смесь огнеупорных материалов перед набивкой тигля добавляют борный ангидрид, перемешивают в течение 1-3 мин до получения однородной массы. В таком виде массу в пластмассовой или металлической таре передают на участок индукционных печей для набивки тиглей. Составы масс и свойства изготовленных из них футеровок представлены в табл. 1 и 2.

Предложенный

Предложенная набивная масса в сравнении с известной обладает более высокой огнеупорностью, термостойкостью и химической стойкостью к компонентам жидкого чугуна и шлака н характеризуется пониженной склонностью к хрупкому разрушению при механическс воздействии загружаемой твердой металлической шихты, что достигается введением в ее состав карбида кремния и окиси иттрия и уменьшением количества борсодержащей спекакп ей добавки.

Использование данной массы позволяет повысить срок службы тиглей в 2,0-2,5 раза в сравнении с тигляПродолжение табл.

Таблица 2

ми, изготовленными из известной массы.

Формула изобретения

Огнеупорная набивная масса, включающая кварцит, циркон и борсодержащий компонент, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения огнеупорности и термостойкости, уменьшения шлакоразъедания и склонности к хрупкому разрушению, она в качестве борсодержащего компонента содержит борный ангидрид и дополнительно карбид кремния и окись трия при следующем соотношении компонентов, вес.%: Циркон26-33 Борный ангидрид 0,2-0,5 Карбид кремния 10-20 Окись иттрия 0,5-1,0 Кварцит Остальное 8725138 -Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 658И7, кл. С 04 Б 35/66, 1977, 5 2- Авторское свидетельство СССР № 590301, кл. С 04 В 35/14, 1975 (протсшп).