Способ изготовления периклазохромитовых изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХОзмнциЬйеаажРЕСПУБЛИКЗса С О 4 В 35 Ог ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71)Восточный научно-исследОвательский и проектный институт огнеупорной промаюленности(56)1 Патент Великобритании 9114831кл. С 04 В 35/02, опублик. 1966.2. Головко й.А. и др. Изготовле-ние опытных партий плотных сводовых магнезитохромитовых огнеупоров.Сб "Производство специальных огнеупоров"М., "Металлургйя", 1977,В 4, с. 102-110 (прототип).(54)(57) СПОСОБИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРИКЛАЭОХРОИИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ путем смещения зернистых спеченного магнезитаи хромитовой руды с тонкомолотойсоставлякицей и временным свяэукщим,прессования изделий и их обжига, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термической стойкостиизделий при сохранении их высокой.механической прочности и плотности,хромитовую руду предварительно измельчакт до размера зерен 1 мм, смешивают с временным свяэукщим, брикетируют и после высушивания дробят брикет и рассеивают для получения зеренразмером 0,2-2 мм./Изобретение относится к огнеупор-ной промццленности и может быть использовано при изготовлении периклаэохромитовых огнеупорных изделий для футеровки металлургических агрегатов и, вращащцихся печей, 5Известен способ изготовления пери- клазохромитовых иэделий, включающий, предварительное спекание тонкоиэмельченных оксида магния и хромитовой руды, с последующим измельчением спе-ц) ка, приготовление шихты прессование изделий и их обжиг 13.Недостатком этого способа является получение иэделий с низкой терми-. ческой стойкостью ввиду формирования структуры кирпича со слаборазвитой микротрещиноватостью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ Изготовления периклазохромитовых изделий, включающий смешение зернистых спеченного магнезита и хромито-. вой руды с тонкомолотой составляк щей и временным связующим, прессование изделий и их обжиг. При этом зернистую хромитовую руду готовят путем дробления кусковой хромитовой руды, с последующим высевом Фракции 3-1 мм 23 .Известный способ позволяет получать изделия с высокой прочностью 30 и плотностью изделий, однако термическая стойкость последних составляет. 8-9 теплосмен понагрев до 1300 ОС - охлаждение водяное); Данный пока-, затель недостаточен для изделий, 35 предназначенных для футеровки наиболее ответственных участков печей,например сводов злектросталеплавильных печей, зоны обжига вращающихся печей, Фурменного участка медно-нике-. левых конвертеров. и т.п.Термостойкость изделий, получаемых известным способом, может быть повышена путем увеличения количествазернистой хромитовой руды в шихте, но это приводит к.снижению прочности изделий за счет образования при обжиге в результате усадочных и диффузионных явлений, наряду с микро- трещинами, более крупных трещин и дефектов, общее количество которых превьиаает допустимое для получения иэделий достаточно высокой прочности.Целью изобретения является повышение термической стойкости перикла эохромитовых изделий при сохранении их высокой механической прочности и плотности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготов ления периклазохромитовых изделий путем смешения зернистых спеченного магнезита и хромитовой руды с тонко- молотой составляющей и временным свяэущцим, прессования изделий и их 65 обжига, хромитовую руду предваритель.но измельчают до. размера зерен 1 мм,смешиваютс. временным связуецим,брикетируют и после высушиваниядробят брикет.и рассеивакт для получения зерен размером 0,2-2 мм.Брикетирование мелкозернистойхромитовой руды с последукщим измель.чением высушенного брикета и высевом Фракции 0,2-2 мм позволяет повысить термическую стойкость периклаэохромитооых изделий за счет увеличения микротрещиноватости структуры последних.Этот эффект обусловлен повышенной усадкой в обжиге брикетированной хромитовой руды,: в отличие отмонолитной хромитовой руды, повышенная в 1,5-2 раза усадка брикетированных зерен вызывает Формирова.ние микротрещин.и кольцевых пор вбли,зи зерен брикетированного хромита,более крупных, чем микротрещиныи поры, образующиеся вблизи монолитногохромитового зерна того же размера.Это позволяетуменьшить размерприменяемых зерен, в данном случаедо 0,2-2 мм вместо 3-1 мм в известном способе и повысить их содержание в единице объема изделия.,чтоведет к формированию более развитоймикротрещиноватой структуры с минимальным образованием: крупных трещин,пустот и дефектов, т.е. позволяетсохранить высокую прочность:; плотность изделий,Использование для брикетирования хромитовой руды фракции менее1 мм так называемая. Фракция 1-0 мм)обусловлено достижением максимальной плотности укладки зерен в процессе брикетирования.Это обеспечивает высокую прочность. брикета, а следовательно, и до.статочную прочность брикетированиязерен хромитовой руды после дробления, эа счет чего сохраняется ихцелостность при прессовании изделий,что в конечном итоге обеспечиваетповышение термической стойкости изделийВыбор зернового состава дроб,ленного брикетированного хромита0,2-2.ммобусловлен сохранением высокой прочности и плотности при высокоразвитой микротрещиноватости ихструктуры. Это объясняется тем, чтостепень усадки зерен вышеуказанныхразмеров обеспечивает формированиемикротрещин с размером, не превышающим 150-200 мкм, т.е, таких, которые способствуют релаксации, возникающих при термоударах крупных трещин, но не.ослабляющих структурыиэделий, Зерна размером менее 0,2 ммне дают эффекта повышения термостойкости, так как во-первых, частичноассимилируются образующейся при об1065383 30 Спо- соб Содержание компонентов,Хромитовая руда Ших- та Спеченный магнезит фракции 2"0 мм Брикетированнная Фракция2-0,1 мм ДробленнаяФракция3-1 мм Пред- лага- емый 1 53 53 12 53 3 Иэ ф.вестный 4 15 50 жиге окружающей периклаэохромитовой связкой, а во-вторых, не дают микротрещин оптимального размера.Зерна с размерами, превышаицими 2,0 мм, в результате усадки при обжиге способствуют образованию тре,щин и крупных пор, ослаблякнцих структуру изделий и снижакших их прочность.Хромитовую руду в зерне 1-0 мм . увлажняют э смесителе сульфитно-дрожжевой.бражкой плотностью 1,22 г/см в 10 количестве 3-4 от,массы сухой руды и после перемешивания в течение 4- 5 мин брикетируют при удельном дав" ленни.прессования не менее бО МПа. Брикет высушивают и подвергают дроб лению до фракции менее 2 ю, от которой отсеиваются частицы менее 0,2 мм.Для составления шихт используют спеченный магнезит фракций 2-0 мм и тонкомолотую магнезитохромитовую2 п смесьШихту увлажняют сульфитнодрожжевой бражкой, а затем из полученной массы прессуют иэделия при давлении 100 МПа, которые подвергают обжигу при 1750 С, 25Свойства полученных изделий сравнивались со свойствами изделий, изготовленных в .идентичных условиях по известному способу.Составы шихт и свойства изделий приведены в таблице.Ках вкдно из таблицы, в результате использования предлагаемого способа поЛучены более термостойкйе,огнеупорные изделия по сравнению сизделиями, изготовленными по известному способу. При этом пористость(плотность ) и механическая прочностьиэделий находятся приблизительно наодном, достаточно высоком, уровне.Использование предлагаемого способа позволяет повысить термическуюстойкость периклазохромитовыхизделий при сохранении их высокой плотности и прочности, что обеспечиваетповышение стойкости, футеровок из таких огнеупоров.Предлагаеьий способ позволяет использовать наиболее чистые разновидности хромитовых руд, переходящиепри дроблении в мелкозернистую частьдробленного продукта, а также обо-.гащенную хромитовую руду, получаемуютолько в мелкозернистом виде, в последнем случае, снаряду с термостойкостью, существенно повышается огне-.упорность периклазохромитовых изделий,Получаемые изделия применяютсяв наиболее ответственных участкахфутеровки тепловых агрегатов и цветной металлургии, особенно в случаеиспользования обогащенных магнезитаи хромитовой руды, при этом срок ихслужбы возрастает на 20-30 по сравнению с используемыми в настоящее время изделиями.1065383Ъ Продолжение таблицы Свойства иэделий Способ 35 16 13,1 69,4 13 11,6 35 59,3 63,1 15. 12,3 35 12,8 62,7 35 Составитель Л. БулгаковаТекред О.Неце Корректор В.Гирняк Редактор Г. ВолковаТираж 608 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. Ф/5 Закаэ 10991/26 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаеьий Иэ- вестный Тонкомолотаясоставлякцая Пределпрочностипри сжатии, МПа ТермическаястойкостьтеплосменВодных Открытаянористость,В