Способ изготовления футеровки тепловых агрегатов из сухих набивных масс

(57) Сущность изобретения: футеровку изготовляют путем набивки сухой набивной массы по шаблону(Ш), имеющему на рабочей поверхности компенсационный слой, например, из рубероида. После набивки производят нагрев футеровки совместно с шаблоном до температуры 200 - 500 С. Осуществив выдержку при конечной температуре, шаблон извлекают и осуществляют дополнительный нагрев футеровки до 900 - 1300 С (агрегаты для плавки сплавов на основе Еп, А, Сц до 900-1100 С, агрегаты для плавки сплавов на основе Ее до 1100-1300 С). 2 з,п.ф-лы,загрузку металлической шихты или расплава и дальнейшего нагрева футеровки до ее спекания, согласно изобретению, после извлечения шаблона проводят дополнительный нагрев футеровки до 900-1300 С. При этом дополнительныЯ нагрев футеровки при плавке сплавов на основе Еп, А), Сц проводят до 900-1100 С, а дополнительный нагрев футеровки при плавке сплавов на основе Ре проводят до 1100-1300 С. Задачей пререшения являетсяного способа иэготловых агрегатов иприемлемого какагрегатов, (с темпе900 С), так и для врегатов (с темпер1100 С).Сущность предлрешения заключает агаемого техническогоя в следующем.(71) ВосточныЯ научно-исследовательский ипроектный институт огнеупорной промышленности(73) Восточный научно-исследовательскиЯ ипроектный институт огнеупорной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1483223, кл. Р 27 О 1/16, 1987.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ ИЗ СУХИХ НАБИВНЫХ МАСС Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в других отраслях промышленности при изготовлении моно- литноЯ футеровки тепловых агрегатов, например, индукционных печей, разливочных ковшей, элементов плавильных и прокалочных печей.Целью предлагаемого способа является повышение надежности футеровки за счет создания бездефектноЯ структуры ее рабочей зоны.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления футеровки тепловых агрегатов иэ сухих набивных масс, включающем набивку футеровки по шаблону, имеющему на рабочей поверхности компенсационный слой, первоначальный нагрев футеровки до 200-500 С, иввлечение шаблона, нанесение на рабочую повврхность футеровки связующего, а затем защитного покрытия на основе огнеупорного компонента и связующего,длагаемого технического .фЬ. разработка универсаль- ) овления футеровок теп- С)сухих набивных масс, для низкотемпературныхратурой плавлении ниже ысокотемпературных аг- Од атурой плавления вышеОгнеупорную фугеровку можно спечьпри достаточно низкой температуре, например 200 - 500 С, в этом случае требуется введение большого количества спекающейдобавки, увеличение спекающей добавкиприводит к увеличению количества стекловидной фазы в огнеупорной футеровке и дополнительному ее эрозионному износу,В предложенном способе спекание футеровки достигается введением дополнительных операций: высокотел 1 пературныйнагрев и естественное охлаждение, следующее за извлечением шаблона,Это создает условия для выявления всехдефектов огнеупорных футеровок до загрузки металла. Эти дефекты обусловлены неоднородностью массы при послойнойзасыпке массы и недостаточном качественабивки, вследствие геометрии тигля,Выбранный температурный интервал900 - 1 ЗОООС обеспечивает достаточное спекание керамической массы до контакта срасплавом (из всех видов огнеупорных материалов; кислых, нейтральных или основных), при этом спекание идет безувеличения спекдющей добавки, понижающей огнеупорность футеровки, Последующее охлаждение способствует выявлениюсуществующих дефектов (трещины, поры).Последующая пропитка связующим инанесение защитного покрытия выполняеткак бы функцию "запечивания" выявленныхдефектов футеровки причем дополнительные дефекты, связанные с геометрией футеровки и неоднородностью структуры необразуютсл, т.к. структура рабочеи зоны огнеупорного тигля у ке сформирована дополни гепьным обжигом,Предлагаемый способ позволяет изготовить футеровки агрегатов как дпя выплавки низкотемпературных сплавов на основеЕп. А 1, Со, в этом спучэе нагрев осуществляютт до 900 - 1100 С (это обусловлено видомогнеупорного материала), так и для случаяизготоопенил футеровки агрегатов дпл плавки сплавов на основе Ге, тогда нагрев осущаствпяют до 1100-1300 С (такжеопределяется видом огнеупорных материалов),Нагрев футеровки до температуры ниже900"С не обеспечивает необходимой еепрочности для контакта с расплавом илиметаллической шихты, т,к, при рациональном содержании спекающей добавки этойтемпературы недостаточно для спекания огнеупорной массььНагрев футеровки выше 1300" С нецелесообразен, т.к. процесс формированиястоуктчоы пабочей зоны футеровки, обеспе:ивающий достаточную прочность за счет5 10 15 20 25 30 35 4045 50 55 П р и м е р 2. На наружной поверхности шаблона сталеразливочного ковша СКзакрепляется компенсационный слой из бумаги или графитовой смеси, краски и т,д, то щиной 1 - 2 мм. Далее производится набивка днища, установка шаблона, набивка рабочего слоя футеровки ковша. Для набивки применяется масса, содержащая по массовои доле 1.5-2,5 борной кислоты, 2-Зф молотого силиката натрия и остальное кварцит.Первоначальный нагрев осуществляется с помощью газовой горелки до темперакерамического спекания, завершаегся до 1300 С. Кроме того, осуществление нагрева более 1300 С требует установки дополнительного оборудования с применением эффективной теплоизоляции, т.е. дополнительных капитальных затрат.П р и м е р 1, На наружной поверхности шаблона индукционной тигельной печи для плавки алюминиевых сплавов ИАТзакрепляется компенсационный слой из бумаги толщиной 1 - 2 мм. Далее производится набивка подины, установка шаблона и набивка стен тигля. Для набивки применяется масса включающая по массовой доле 82 корундошпинельного материала, 4 О борной кислоты. 140 алюмосиликатного материала, включающего 70% шамота и 30 огнеупорной глины,Набивка футеровки производится с помощью пневмотрамбовки,Первоначальный нагрев осуществляется с помощью электронагревателя сопротивления до температуры 200 С в нижней части тигля и 500 С в верхней, После охлаждения и извлечения шаблона последующий нагрев производится газовой горелкой до температуры 900 С в нижней части тигля и 1100 С в верхней. Выдержка 5 - 10 ч. Далее тигель охлаждается в ес ественных условиях. Поверхность тигля тщательно очищается и пропитывается раствором необходимой консистенции, содержащим тонкомолотый огнеупорный компонент набивной массы и фосфатное связующее, Образующиеся трещины и неровности футеровки промаэываются составом массы зернистостью менее 1,5-2,0 мм, увлажненной фосфатным связующим. Далее на поверхность тигля наносится защитное покрытие, содержащее компоненты массы зернистость менее 1,0 мм с добавкой 10 офтористого кальция, затворенного фосфатным связующим, После сушки в течение 2-4 часов производится загрузка шихтой, наплавление полного тигля, перегрев металла до 900-1100 С, охлаждение до температуры эксплуатации.1822490 Составитель Г.КлимоваТехред М. Моргентал Корректор И.Муска Редактор Заказ 2122 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 туры 200 С в нижней части футеровки и до 500 С в верхней.После охлаждения и извлечения шаблона последующий нагрев производится до температуры 1100 ОС в нижней части футеровки и до 1300 С верхней.Далее футеровка охлаждается в естественных условиях и тщательно очищается. С помощью торкретустановки производится пропитка футеровки и нанесение защитного покрытия.Для нанесения покрытия применяются массы на основе кварцита и жидкого стекла или муллитовые массы на растворе лигносульфоната натрия.Далее производится запуск ковша в эксплуатацию путем нагрева газовой горелкой футеровки до 1200 - 1300 С, заливкой металла при 1670-1700 С и выдержкой в течение 1 - 3 ч.Преимущества предлагаемого способа: Способ позволяет многократно использовать металлический шаблон, т.к. первоначальный нагрев осуществляют только до 500 С. При этой температуре шаблон не деформируется от перегрева.Способ универсален, т.к. может реализоваться на огнеупорных массах различных составов и на тепловых агрегатах с широким диапазоном температур выплавляемого металла,Формула изобретения1, Способ изготовления футеровки теп 5 ловых агрегатов из сухих набивных масс.включающий набивку футеровки по шаблону, имеющему на рабочей поверхности компенсационный слой, первоначальныйнагрев футеровки до 200 - 500 С, извлечение10 шаблона, нанесение на рабочую поверхность футеровки связующего, а затем защитного покрытия на основе огнеупорногокомпонента и связующего, загрузку металлической шихты или расплава и дальнейший15 нагрев футеровки до ее спекания, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности футеровки за счет созданиябездефектной структуры ее рабочей зоны,после извлечения шаблона проводят допол 20 нительный нагрев футеровки до 900 -1300 С.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что дополнительный нагрев футеровкипри плавке сплавов на основе Еп, А 1, Со25 проводят до 900 - 1100 С,3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что дополнительный нагрев футеровкипри плавке сплавов на основе Ге проводятдо 1100-1300 С.30