Шихта для изготовления форстеритовыхогнеупоров

Союз Советских Социалистических Респубнии(22) Заявлено 230379 (21) 2739841/29-33с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150781 Бюллетень йо 2 бДата опубликования описания 150781(5 Цм. клз С 04 В 35/04 Государственный коиитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения П.Н.Бабин Ще А,А.Бирюкова аявител Институт металлургии и обогащения АН К 54) ШИХТ ЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРСТЕРИТОВЫХОГНЕУПОРОВ енной концентмагния и монтиых участков с пов ацией метасиликат еллит а.Цель иэобрет ости, темпера од нагрузкой и елий . повышение плот ачала деформации оустойчивости из,ениятуры шла ем г магнезитрия или Изобретение относится к полученик огнеупорных изделий и керамики, в частности к шихтам для изготовления огнеупоров на основе силикатов магния,5 которые могут быть использованы в керамической, цементной и стекольной промышленностях, в приборостроении, а также для футеровки прокалочных печей в производстве окислов редкоземельных элементов.Известна шихта на основе силиката магния, содержащая до 10 спеченного магнезита и дополнительно 2-20 плавленой шпинели (МЧАЛ О) 11)Добавка шпинели повышает термо стойкость иэделий из этой шихты, но плотность и шлакоустойчивость остаются низкимиНаиболее близкой по составу к предлагаемой является шихта 2), содер жащая, вес. :Обоженный дунит 2-40Спеченный магнезит 3-30Плавленный магнезиально-силикатный материал 30-95 25Изделия на основе этой шихты имеют удовлетворительную пористость (18- 19), но низкие показатели температуры начала деформации под нагрузкой и шлакоустойчивости, вследствие локаль Поставленная цель достигается т что предлагаемая шихта. содержит ма неэиально-силикатный материал, спеченный магнезит и дополнительно окис лы иттрия или лантана при следующем соотношении компонентов, вес. :Магнезиально-силикатныйматериал 72-89,5 Спеченный 10-20 Окислы иттлантана 0,5-8 Количество добавок окислов резко- земельных элементов взято с учетом того, что их добавкаменее 0,5 не обеспечивает достижение цели, а более 8 экономически нецелесообразно.Присутствие добавок 310 или ЬаО активизирует процессы спекания масс форстеритового состава, вследствие взаимодействия форстерита с добавками окислов иттрия или лантана с образованием новых тугоплавких силикатов, например Мд.74 Я 1 ЗОЪ или846536 которые обжигают в туннельной печи притемпературе 1620-1650 С.Плотность брикетов после обжигасоставляет открытая пористость 9,8,кажущаяся плотность 3,38 г/смЬ 5Обоженные брикеты дробят, иэмельчивают и рассеивают на фракции, мм:2-0,5 р 0,5 0,063 и мельче 0,06 3,Иэ подготовленных фракций составляют шихту следующего зернового состава, вес. :Фракции 2-0,5 мм 50фракции 0,5-0,63 мм 20Фракции менее 0,063 мм 30Подготовку масс и изготовлениеизделий производят следующим образом: 15 отвешенные крупнозернистые материалы(с.с.б) плотностью 1,21 г/см , за 3тем добавл яют тон комолотую фракцию 20 (мельче 0,063 мм) и остаток с.с.б. ивновь перемешивают до полученияоднородной массы.Таблица 1 Компоненты, вес. Шихты, Р 3 4 89,5 79,5 77 89,5 87)0 77,0 74 74,0 Хвосты Магнезитовый порошок 10 10 20 18 18 20 20 10 Окись иттрия 0,5 8,0. 3,0 3,0 0,5 0,5 3,0 8,0 Окись лантана От крытая пори сто от ьбрикетов,3 5 4,1 11,9 11,5 11 0 9,3 4,7 13,9 Кажущаяся плотность г/смъ 3, 38 3,50 3,41 3, 31 3, 32 3, 32 3,49 3,06 Ба 810 с выделением высокоогйеупориой МдО, Легкоплавкий монтичеллит,присутствующий обычно в огнеупоре прииспользовании природного сырья,взаимодействуя с добавками окисловиттрия или лантана переходит в болеетугоплавкий мервинит с выделениемсиликата РЗЭ и свободной М 90.Эти процессы способствуют уплотнению иэделий, повышают их шлакоустойчивость и температуру деформации под нагрузкой,П р и м е р 1. В качестве исходных материалов для изготовленияшихты взяты магнеэиально-силикатный материал, представляющий хвостыобогащения кемирсайских хромитовыхруд, содержащее, вес ;810 29,5-30,3Ре О 6,8-7, 11,4- 1,6Сг О 4,5-5,2М 9 О 41,6-42,0СаО 0,83П,П,П 6,1Спеченный магнезит содержащийвес. ; 2581 О 3,2СаО 2,5М 90 90,8Л 1 О, 0,9Ге, О 2,6 30и окись иттрия (технический продукт):Шихта имеет состав, вес. :Магнезиально-силикатныйматериал 89,5Спеченный магнезит 10Окись иттрия 0,5Материал тонко измельчивают вшаровой мельнице до получения порошка с частицами мельче 0,063 мм. Из полученной смеси после увлажнения готовят брикеты в виде цилиндров нагидравлическом прессе при удельномдавлении прессования 200-400 кгс/сьР,Общее количество с.с,б. составляет 4-4,5 от веса шихты.Из приготовленой массы формуют изделия на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 1500 кгс/смф и обжигают в туннельной печи при температуре 1650 С.о В табл. 1 и 2 приведены составы шихты и свойства иэделий, полученных иэ них по технологии примера.Использование добавок окислов иттрия или лантана в количестве около 8 повышает стоимость огнеупоров, но не превышает стоимости изделий из плавленных материалов, Однако повышения шлакоустойчивости обеспечивает увеличение сроков службы, например в мартеновской печи (почти в два раза), сокращение количества ремонтов и затраты на ремонт.8465 36 Таблица 2 1Шихты, 92 3 4 5 Свойства 1 б 7 8 Иэ вести ам Кажущаяся плотность,г/см 2, 88 2,96 2,93 2,81 в Ф Ф 13, 717, б:18-193,09 2,94 2,94 2,88 2,92 Открытая пористость,В 17,7 14,8 15,2 17,1 17,6 17,3 Температура начала деформации под нагузкой 2 кг/см , С 1730 1750 1740 1710 1730 1740 1740 1730 1640 Огнеупорностьсмеси изделияс 30 шлака,ОС 1700 1720 1720 1700 17001700 1720 1720 1450 Магн ези ально- сили кат ныйматериалСпеченный магнезитОкислы иттрия илилантана Формула изобретения 72-89,510-20 0,5-8 Составитель Л, Булгакова Редактор М. Хома Техред М,Голинка Корректор Л. ИванЗаказ 5361/34 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Шихта для изготовления форстерито вых Огнеупоров, включающая магнеэиально-силикатный материал и спеченный магнезит, о т л и ч а ю щ а я с, я тем, что, с целью повышения плотности, высокотемпературной прочности и шла коустойчивости, она дополнительно содержит окислы иттрия или лентана при следующем соотношении компонентов, вес, %: Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент ФРГ 9 2308171,кл. С 04 В 35/08, опублик, 1975. 2, Авторское свидетельство СССР У 554254, кл, С 04 В 35/20, 1975