Способ изготовления огнеупорнойфурмы

О П И С А Н И Е )852832ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИЩЕТ.Е,ЛЬСТВ,У Союз Советских Социалистических Реслублик(21) 28 ЮЫ 29-33 22) Заявлен присоединением заявки Государственный комитет СС.СР3) Приоритет - 3) Опубликован ло датам изобретений и открытий,) Дата опубликования описания 15.09.81 лв,сТитут. ф ни 71) Заявитель Восточный .научно-исследовательскцй и проек огнеупорной промышленности и ордена Лен Магнезитяый ин на .комб 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ ФУРМЬ яется, воя предотрочнения ента, что ации при металла; кая стой- присутстве, вслед- соедине 1Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления газопроницаемых фурм, предназначенных для подачи газов в жидкие металлы в процессах внепечного рафинирования сталей.Известен способ изготовления двухслойной фурмы из бетона на основе корунда и высокоглиноземистого цемента 1.Пористый бетон для внутреннего слоя, содержащий 74,5% корунда фракции 2 - 0,5 мм и 13;5% тонкодисперсного высокоглиноземистого цемента, затворяется 12% воды. Герметичный бетон для наружного слоя, содержащий 15% корунда фракции 1 - 0,5 мм, 53% корунда в зернах мельче 0,5 мм и 20% высокоглиноземистого цемента, затворяется 12% воды. Недостатком этой фурмы явл первых, наличие подачи воды дл вращения регидратации и разуп бетона в процессе службы элем может вызвать аварийные ситу контакте. паров воды.с расплавом во-вторых, недостаточная химичес кость бетона к окислам. железа, вующим в рафинировочном раепла ствие образования легкоплавких ний. Наиболее близким к изобретению решением является способ изготовления пористых фурм в виде усеченного конуса,предназначенных для продувки жидкого5 металла газами в сталеразливных ковшах,которые готовят из огнеупорного материала, например периклаза, монофракционного состава путем подготовки массы, прессования и обжига (21.10 Недостатком таких фурм однороднойструктуры является высокая проницаемость газа через боковую поверхностьфурм, что,снижает эффективность продувки и увеличивает утечку газа через кладку15 ковша.Цель изобретения - повышение эффективности продувки,.Это достигается изготовлением фурмы 20 двухслойной на основе периклаза, для чего-в пресс-форму засыпают массу для внутреннего высокопроницаемого слоя из плавленого периклаза, содержащего95% окиси магния с зерновым составом фрак- Ж ции 2 - 0,5 лм 80 - 85%, фракции менее0,5 мм 15 - 20%, и массу для наружного малонроницаемого слоя из плавленого периклаза,.содержащего -= 93% МдО и 1 - 3% РекО, с зерновым составом фракции Зо .2 - 0,5 мм 40 - 45%, фракции менее 0,5 мм852837 Голери(ание МдО,ф Кажугпаяся плотность,г/сл( КоэФфициент газопроницаемости, нПм фурма фурма двухслойная внутренний слой наружный (лойфурма отнородной структуры 2,63 2,86 95,8 93,8 1430 202,67 855 96,0 55 - 60%, а затем осуществляют прессование,Использование периклаза разной степе. ни чистоты полифракционного состава для изготовления двухслойных фурм является одним из основных условий, обеспечивающих высокую стойкость фурм к воздействию агрессивных агентов из рафинируемого металлического расплава, в частности к окислам железа, так как периклаз при взаимодействии с ними не образует легкоплавкие соединения. Применение более чистого плавленого периклаза с содержанием МдО95% для выполнения внутреннего слоя фурмы необходимо для обеспечения достаточной высокотемпературной устойчивости пористого каркаса этого слоя фурмы, а указанный зерновой состав периклаза обусловливает высокую газопроницаемость фурмы. Использование другого сорта периклаза для выполнения наружного слоя фур мы позволяет создать малопроницаемую структуру слоя за счет лучшего спекания периклаза в присутствии спекающих окис. лов железа и плотной укладки зерен. Зер. новой состав слоя подобран таким образом, чтобы избежать большой усадки слоя в об жиге и появления трещин на нем.На чертеже представлена огнеупорная фурма для продувки металлов газами. Двухслойные фурмы характеризуются более высокой газопроницаемостью, чем фурмы однородной структуры. В то же время наружный слой в них имеет малую проницаемость, что создает условия для эффективной, продувки газа в службе только через внутренний высокопроницаемый слой н устраняет утечки газа через боковую поверхность фурмы. Преимущества двухслойных фурм перед фурмами однородной структуры были выявлены при их испытаниях в 100 т, сталеразливочных ковшах в процессах вакуумного рафинирования электротехнических сталей. Установлено, что двухслойные периклазовые .фурмы превосходят пеиклазовые фурмы,однородной структуры :(ак по износостойкости, так и по надежности продувки. Они имеют меньший износ нри вакуумной обработке 1 плавки (-30 мм), чем фурмы однородной струк. ,:уры (-55 мм), а в связи с этим увеличился и срок службы до 3 - 5 плавок (вместо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Она состоит из внутреннего высокогазопроницаемого слоя 1 и наружного малонроницаемого слоя 2. Фурма устанавливается в газонодводящий металлический стакан и через нее осуществляется подача газов в ковш с расплавленным металлом.П р и м е р. Массу длявнутреннего слоя фурмы, включающую плавленый периклаз с содержанием МдО не менее 95% и зерновым составом фракции 2 - 0,5 мм 80 - 85%, фракции менее 0,5 мм 15 - 20% (в том числе менее 0,06 мм 10%), увлажняют раствором сульфитно-спиртовой бражки до влажности 1,9 - 2,1%. Массу для наружного слоя, включающую в себя плавленый периклаз с содержанием МдО не менее 93% и ГеО, 1 - 3% и зерновым составом фракции 2 - 0,5 мм 40 - 45%, фракции менее 0,5 мм 55 - 60% (в том числе менее 0,06 мм 30%), увлажняют раствором сульфитно-спиртовой бражки до влажности 2,4 - 2,6%. Подготовленные массы засыпают в пресс-форму, в которой установлен цилиндрический шаблон. Затем шаблон извлекают и прессуют изделие под давлением 500 кгс/см. После подсушки на поддоне изделия обжигают при температуре 1750 - 1800 С, Свойства фурм в сравнении со свойствами периклазовых фурм однородной структуры приведены в таблице,2-х плавок для фурм однородной структуры). Формул а изобретенияСпособ изготовления огнеупорной фурмы для продувки металла газами на основе периклаза путем подготовки массы, прессования и обжига, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности продувки, фурму изготавливают двухслойной, для чего в пресс-форму засыпают массу для внутреннего высокопроницаемого слоя из плавленого периклаза, содержащего ) 95% МдО с зерновым составом фракции 2 - 0,5 мм 80 - 85%, фракции менее 0,5 мм 15 - 20%, и массу для наружного малопроницаемого слоя из плавленого периклаза, содержащего ) 93% МдО и 1 - 3% ГеОд с зерновым составом фракции 2 - 0,5 мм 40 - 45%, фракции менее 0,5 мм 55 - 60%, а затем осуществляют прессование.852837 2. Авторское свидетельство СССР329216, кл. С 04 В 35/68, 1972 (прототип),1, ф оставитель Л. Булгакова Техред И. Пенчко Корректор С, файн дактор Г. Пру Заказ 1089/932 Изд.521 ТиражНПО Поискэ Государственного комитета СССР по дела113035, Москва, Ж, Раушская наб ип. Харьк. ф ед, Патента Источники информации, принятье во внимание при экспертизе:1. Патент США3053525, кл. 266-34, опублик. 1972,61 Подписное изобретений и открытий . 4/5