Шихта для изготовления огнеупора Советский патент 1982 года по МПК C04B35/02 

С 54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРА

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении огнеупоров для шиберных затворов, футеровки установок порционного и циркуляционного вакуумирования стали.

Известен состав шихты для производства огнеупоров, включающий шпинель (MgOAljrOj), до 60весД двуокиси циркония и до 20 окиси магния или алюминия ijxi,например, состав включающий алюмомагнезиальную шпинель со следующим содержанием компонентов, весД: НдО 7-25; ZrO, 10-60; ,, 30-80 2.

Недостатком известных составов являются невысокие показатели по термической стойкости и прочности при высоких температурах.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для изготовления огнеупора, включающая корунд, временную связку и высокоогнеупорную композицию состава, вес.%: МдО 5-35;

А12 0з35-85; 2-12; ZrO, 2-18 при следующем соотношении указанных компонентов, вес.: корунд 2-82, высокоогнеупорная композиция 15-85, временная связка .

Недостатками данной шихты являются невысокие значения прочности при высоких температурах и термической стойкости, а также высокий поверхностный абразивный индекс из10делий.

Цель изобретения - снижение по.верхностного абразивного индекса и увеличение прочности при высоких температурах и термической стойкос15ти.

Указанная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупора, включающая высокогнеупорную композицию состава, вес.%: МдО 5-35;

20 Ali.0,,35-85; Crj 0 :2-12; ZrO 2-18, добавку и временную связку, содержит в качестве добавки алюмомагне(Зиальную плавленую шпинель при еле

дующем соотношении компонентов, вес,%:

Высокоогнеупорная композиция фракции 0-2 мм35-67 Алюмомагнезиальная шпинель

фракции 0-2 мм Временная связка 3-5 Диапазон граничных значений введения плавленой шпинели, высокоо - неупорной композиции определен в результате лабораторных исследований и обусловлен тем, что введение плавленой шпинели менее 30 не обесг is

печит изделиям высоких физико-кераМических показателей, более 30% по. зволяет получать изделия с высокими эксплуатационными свойствами. Содержание плавленой шпинели в изделиях 30-60 позволяет получить их с высокой термической стойкостью и прочностью при высокой температуре, При введении более 60% плавленой шпинели происходит снижение служебных свойств огнеупорных материалов.

Введение в шихту предлагаемого огнеупора высокоогнеупорной композиции способствует спеканию основных компонентов шихты в процессе обжига изделий с образованием плотного и прочного черепка с мелкопористой структурой. При введении в шихту менее 35% высокоогнеупорной композиции не обеспечивается Получение изделий с высокими физико-керамическими показателями, более. 35% позволяет получать изделия с высокими эксплуатационными свойствами. Содержание высокоогнеупорной композиции в изделиях 35-67% позволяет получать их с низким поверхностным абразивным индексом.

При введении более 67% высокоогнеупорной композиции происходит снижение служебных свойств огнеупорных материалов.

Совместное введение в шихту плавленой шпинели и высокоогнеупорной композиции благоприятно сказывается на формир,овании структуры огнеупора. Высокие физико-керамические показатели достигаются за счет твердо 71394

фазного взаимодействия основных компонентов в виде MgO., ZrOj в тонкодисперсном компоненте, шихты с образованием высокоогнеупор5 ной фазы сложного состава. Образующаяся фаза играет роль высокоогнеупорного цемента между зернами плавленой шпинели и высокоогнеупорной композицией, вытесняя образующиеся в 10 незначительном количестве силикаты в порЫ огнеупора. Не вступившая в реакцию с основными компонентами дву- окись циркония, являющаяся самостоятельной фазой в высокоогнеупорной

ЗУ сложного состава получаемого огнеупора. Все это,в свою очередь, повышает термическую стойкость, прочность при высоких температурах и снижает поверхностный абразивный индекс, что приводит к увеличению срока службы онеупоров,

Алюмомагнезиальную шпинель получают плавлением глиноземсодержащего сырья, например каолина с добавкой восстановителя, и чугунной стружки с последующим вводом в расплав ма|- незита в количестве, обеспечивающем содержание 5-35% окиси магния в шпинели. Высокоогнеупорную композицию получают аналогично получению плавленной алюмомагнезиальной шпинели с дополнительным введением в расплав цирконового концентрата и хромитовой руды либо другим известным способом .

Исходные компоненты дробят, рассеивают и смешивают необходимые фракции на известном огнеупорном оборудовании. Из полученной смеси прес- суют заготовки при удельном давлении не менее 1300 кг/см, при этом временной связкой служит, например, раствор сульфитно-спиртовой бражки плотностью не менее 1,2 г/смЗ или раствор соли, например MgSO , MgCI плотностью не менее 1,18 г/см-. Далее заготовки подвергают обжигу при температуре не менее 1б50С,

В табл. 1 приведены конкретные составы шихты, а в табл. 2 свойства изделий, полученных из них. композиции, легирует образующуюся фа30 kS 60

67 52 35

3 3 5

Таблица 1

35