Способ изготовления огнеупорных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХсссснееесннпРЕСПУБЛИК МЮ С 04 В 35 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТЕНИЯ Н АВТОР 3414245/29-3331.03.8207.12.83. Бюл, В 45И Ф. Усатиков, В.Г. Дружинин,Данильченко, Т.Г. ГальченкоГ. ыуликУкраинский научно-исследова-.ский институт огиеупоровббб.97(088.8)1. Авторское свндетельст9529, кл. С 04 В 35/10, 1Авторское свидетельство072, кл. С 04 В 35/10, 1тотип).57) СПОСОБ ИЭГОтовлйния ОГНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимушественнолазовых нли коруидовых, путемьчения и классификации матево СССР970.СССР977 Е. 2.В 635 (про (54)( УПОРН перик САНИЕ И сссомт ссиСстсссств.,ЯО.т А риалов, введения тонкоизмедьченнойдобавки в тонкомолотую сОставляющуешихты, смешения тонкомолотой и крупнозернистой составлякйрих н увлажнения шихты, прессования, сушки иобжига изделий, о т л и:ч а ющ н й с я тем, что, с целью снижения усадки и пористости, повышения прочности и шлакоустойчивостиогнеупорных изделий, в качестветонкоиэмельченной добавки вводят310 мас.З гидроксида магния, илициркония, или алюминия, предварительно обожженного в газовой среде прн п 3 арциальном давлении кислорода 10 - 10Па и скорости подъема температуры 10-20 С/ч до температуры их дегидратации.50 55 Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может быть использовано при разливке стали.Известен способ изготовления особо- и высокоплотных огнеупорных изделий из низкожженного шамота (1)Недостатком этого способа изготовления особо- и высокоплотных корундовых огнеупоров является высокие линейная усадка (до 15) и деформация иэделий в обжиге (более 5), что связано с необходимостью их механической обработки после обжига до заданных размеров.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ изготовления коруцдовых огнеупоров из среднеспеченного шамота (2 .Однако и в этом случае сохраняется высокая линейная усадка (4-7) иэделий при несколько меньшей их деформации и недостаточной прочности и шлакоустойчивости (2) .Цель изобретения - снижение усадки и пористости, повышение прочности и ыпакоустойчивости огнеупорных изделий.Цель достигается тем, что соглас-, но способу изготовления огнеупорных, Изделий, преимущественно периклазовых или корундовых, путем измельчения и классификации материалов, введения тонкоизмельченной добавки в тонкомолотую составляющую ших- ты, смешения тонкомолотой и крупнозернистой составляющих и увлажнения шихты, прессования, сушки и обжига .изделий, в качестве тонкоиэмельченной добавки вводят 3-10 мас. гидроксида магния, или циркония, или алюминия, предварительно обожженного в газовой среде при парциальном давлении Кислорода 10 з - 10 5 Па и скорости подъема температуры 10-20 С/ч до температуры их дегидратации.Эта смесь характеризуется повышенной активностью к спеканию, что приводят к резкому повыаению свойств изделий при введении их в тонкойолотую часть шихты.Петрографические исследования и рентгеновский анализ продуктов дегидратации гидроксидов магния, циркоиия и алюминия показали что в результате дегидратации указанных гидроксидов при 240-600 С и парциальном давлении 1010Па образуется смесь обедненных кислородом оксидов магния, циркония и алюминия,с несовершенной кристаллической решеткой г"30-40) и частично дегидратированных на 70-80 гидроксндов магния, циркония и алюминия (фч 40-50). Кроме,того, на дифрактограмме рентгеновского анализа наблюдается серия линий, которые могут бытьотнесены к гидрокарбонатам различных составов ( 3-5), в образцепоисутствуют также карбонаты(5-7 )Способ изготовления огнеупорныхг 0 1 изделий осуществляется следующимЬбразомПлавленный периклаэ или обожженный при 1700-1750 ОС корундоныйшамот измельчают и рассеивают на15 Фракции 2-05 мм и менее 0,5 мм.Зерна менее 0,5 мм подвергают тонкому помолу до остатка на сите0,063 мм не более 10Гидроксиды магния, циркония или20 алюминия предварительно обжигаютв газовой среде при парциальномдавлении кислорода 10- 10Пасо скоростью подъема температуры10-20 С/ч до температуры их дегид"25 ратации 415,600 и 240 С соответственно и измельчают до остатка насите 0,063 мм не более 10, послечего 3-1.0 одного из тонкомолотыхпродуктов дегидратации в течение30 минут смешивают с тонкоизмельченным периклазом или корундовымшамотом,Увлажненную крупнозернистую составляиицую шихты перемешивают стонкомолотой составляющей и доувлажняют раствором СДБ плотностьюне менее 1,22 г/см 3 при 30-40 ОСдо влажности массы 2-2,5 и1,15-1,17 г/ам до влажности массы 3,5-44 соответственно при из 40 готовлении периклазовых и корундовых иэделий,Массу подвергают прессованию доплотности периклаэового и корундового сырца соответственно не менее45 3,20-3,15 г/ск , сушке при 120 фСдо остаточной влажности сырца неболЕе 0,5 и обжигу при 1750 С свосьми- и шестичасовой выдержкойпри конечной теипературе. По предлагаемому способу готовят опытные образцы изделий периклазового (примеры 1-3) и корундойого (примеры 4-6) составов и сопоставляют с иэделием, изготовленным .по и:звестноглу способу (пример 7). Сравнительные данные полученных изделий приведены в таблице.Экономический эффект от внедрения и:зобретения составит 765 тыс. руб. в год за счет повы= шения качества и увеличения в 2 раза стойкости огнеупоров при разливке стали.. ПериклазовыХ 8,5 5,0 12 периклаз гидроксид магния 6,5 10,0 32,0 28,5 25,0 Параметры спссоба, составшихты и свойства изделий 1. Параметры способа Предварительный обжиг гидроксидов: Парциальное давление кислорода, Па Скорость подъема температуры,ОС Введение дегндратированногогидроксида в тонкомолотую составляющую шихты, Вг периклазовых.гидроксид магниягидроксид циркония гидроксид алюминия корундовыхгидроксид магния гидроксид циркония гидроксид алюминия Состав шихты изделий Крупнозернистая составляющая. периклаз фракции 2,0 ммТонномолотая составляющаяфракции менее 0,063 мм цирконияалюминия КорундовыхКрупнозернистая соотавляющая корундовый шамот Фракции2-0,0 мм Тонкомолотая составляющая Фрак"ции менее 0,063 мм 85,0 85,0 85,0 65,0 65,0 65,0 701058938 Продолжение таблицы Параметры способа, составшихты и свойства изделия Примеры 3 0 У в ЯЮ6,5 10,0 глинозем марки ГК 30 Свойства изделий 0,3 5,0 Предел прочности при сжатии,МПа 182 220 200 200 230 240 155 2,6 3,0 4,1 . 4,0 3,9 8,3 3,2 Составитель Л. БулгаковаРедактор О. Колесникова ТехредЛ.Пилипенко, Корректор О. Билак Заказ 9699/21 Тираж 622 , Подписное ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 корундовый шамот гидроксид магния циркония алюминия Линейная усадка, %Открытая пористость, % Коэффициент шлакоразъеданияпри 1450 ОС и скорости враценияобразцов 10 об/мин в течение20 мин,0,5 0,8 0,4 0,8 1,0 6,0