Способ изготовления электроплавленого бакорового огнеупора Советский патент 1982 года по МПК C04B35/106 C04B35/653 

(54) СПСХ:ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗЛЕКТРОПЛАВЛЕНСГО БАКОРОВОГО СГНЕУПОРА

1

Изобретение атносится к огнеупорной промьшшенностаг и может быть использовано для изготовления огнеупорного материала, применяемого для футеровки стекловаренных печей.

Известен способ изготовления электроплавленого бакорового orHeyjiqpa путем приготс«ления ышхты, ее плавления в электродугювой печв и заливки расплава в литейные формы с последующим оташ- Q гом отливки. Для повьпиения температуры выплавления стекловидной фазы из бадделеигго-ксрундовых огнеупоров испогаьзуют шихту, содержащую иирконовый кондентрат, дауокись циркония, глинозем, J5 кварцевый песок, соду, мел, борный ангидрвд, шмшркт Ij

Однако огнеупрры типа бакор 33, полученные электрсплавкой шихты из указанных материалов, характериззпотся ниэ- 20 кой телшературой ш 1деле НИЯ стекловидной фазы, равной 10бО-136(Ус ijB-aa отсутствия в шихте компонёвтов, способствукшшх окислению углсродоссщержаших

примесей. Это является гфепятствием для использования таких огнеупоров для варки высококачественных стекол (оптических, электровакуумных и др.).

Целью изобретения является повышение температуры выделения стекловидной фазы из огнеупоров.

Поставленная цель достигается , что согласно способу изготовления электроплавленого бакорового огнеупора, включающему приготовление шихты, ее шхавление в электродуговой печи, заливку расплава в литейные формы и отжиг отливки, в шихту вводят нитрат аммония в количестве 0,2-0,5 вес. %. В шихту для плавления шфконийсодержаший и кремнеземсодержалшй компоненты вводят в виде пирконового концентрата.

Кроме того, шихту готовят на основе остеклованных отходов бакоровых огнеупоров после служил в стекловаренных печах.

Дополнительное введение в состав предлагаемой шихты нитрата аммония способствует ссзданвю охислвтельных условий при плавлении за счет выделени кнсггорода при разпожешш шп-рата аммо реакции + 1|10а. йьздепяющнйся кислород, взаимодействуя с угперодсод жаидами примесями в расплаве, образует газообразные оксиды углерода и способствует их удалению КЗ расплава. Введение в состав шихты нитрата аммония позволяет получить огнаупорны материалы, содержащие О,О1-О,02% С и характеризующиеся температурой на чала вьоделення стекловидной фазы из огнеупора, равной 147О-149ОС. По экспериментальным данным количество вводимого в состав шихты нитрата аммония должно находиться в пределах 0,2-О,5 вес, %. Меньшее количеств вводимого в шихту нитрата аммония не обеспечивает требуемого повышения тем пературы .начала выделения стекловидной фазы (1470-1490°С). При введении в состав шихты нитрата аммония в количестве свыше 0,5% получаемый электроппавленый огнеупорный материал характ шауется повьш1е1шой пористостью (свыше 3% по сравнению с 1-2% у огне упоров, сплавленных из шихты, не содер жащей нитрат аммония), снижает ег коррозионную стойкость, Пр(именение в составе шихты остеклованных отходов бакоровых orHeynqpoB в виде зернистого материала | ракции 0,5-5,0 мм значительно удешевляет производство огнеупоров, так как во-иер вых, позволяет полностью исключить из прсжзводства сырьевые мат лшпы: наиболее дефищггный компонент - цщжоновы концентрат и карбонат натрия, а также значительно с1Ш35ггь расход глинозема; во-вторыХр способствует интенся4нка1ШИ процесса плавки, так как предаагаемая шихта содержит 80-95% зернистого материала О,5-5,О мм, характеризующегося меныией продогиситвльноотью плавления по сравнекто с порошкообразной шихтой по прототипу, содержащей 7О-85% материала фракшш менее 0,О8мм} ускорению прсэдесса плавления способст. вует таюке TOs что шеяочные компоненты шихты вводятся в виде стекла, находя- щегося на поверхности бакоровых огнеупоров; в-третьлх, снижает потеря сырьевых материалов на счет пылеуноса при транспорпфовке, приготовлении шихты и твгавке, так как предлагаемая шихта содержит 80-95% зернистого материала фракшш 0,5-5,0 мм по сравнению с порошкообразной шихтой по прототипу, сод юкашей 70-85% матераила фракции менее мм, Остеклованные отходы бакоровых огиеупоров образуются на стекольных заводах щш холодных ремонтах после разборки стекловаренных печей и предстаютяют собой куски бадделеито-корундового огнеупора, содержашего на поверхности механический неотделимый реакпионный слой стекла толщиной 3-5 мм. Химический состав измельченных остеклованных отходов следующий, вес. %: ,О-4О,О 15,0-18,0 1,6-2,0 TiO CaO ftAg-OK,0« 0,6 AeaO, остальное. В табл, 1 пртведены конкретные составы шихты, используемые при получении бакоровых огнеупоров. Таблица Для првготовпення шихты приведенных в табл. 1 сх ставсе, исходные компоненты цврконовый ксящентрат, гтшноэем, двуокись шфконня, карбонат нат рвя, нитрат аммония я остеклованные отходы бакоровых огнеупоров фракхшй 0,5-5,0 мм отвешивают на технических весах и загружают в смеситетть. Время п емеиШван11я компонентов для попуче ния шихты требуемой однородности составляет 15 мин. Полученную шихту плавят в трехфазной электродуговой печт в дуговом режиме при напряженки на электродах В и силе тока 1,5-3,0 кА, Расплав заливают в песчаные формы установленные в термояпшке с диатоми- товой засьшкой. Длительность отжигег отливок в термояпшке составляет 2-3 с Степень создания ркиспительных условий плавления шюггы оцешгоают по темпфатуре начала выделения стекпоищной фазы из огнеупоров, которую спределяют с помспвью мккроскоПа МНОи-2 Цейсе при нагревании образцов 4x4x4 мм до 1500 С по методике СТП 38-14-79, ГИС. Данные определений (средние значения для 3 образцов) пр(иведены в табл. 2. В этой же таблице для сравнения приве- , дена температура начала выделения стекловидной фазы из огнеупора бакор 33, полученного известным способом, при содержании в нем,,,вес. %: цнрконовый концентрат 41,43; глинозем 51,11; двуокись циркония 5,36; карбонат натрия 2,1. Таблица2