Способ изготовления огнеупоров

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсккнСоциалистическихРеспублик ии 910556(51)М. Кл. с присоелннением заявки Ме С 04 В 35(10 Гоаударстеенный квинтет СССР(23) Приоритет Опубликовано 070382, Беллетень ЭВ 9 Дата опубликования описания 070382 но денни изобретений и открытий(53) УЙК 666. 763,5(088, 8) Красного Знамени огнеупорны в СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при производстве больше- мерных фасонных изделий корундового и муллитокорундового состава, работающих в условиях длительного воздействия механических нагрузок при высокой температуре и в разлицных агрессивных средах, например сталеразливоцных огнеупорных деталей,Известен способ получения корундо 10 вых большемерных изделий на основе технического глинозема путем предварительного обжига брикета из технического глинозема его последующего измельчения11 до величины зерна 4 мм и мельче и последующего спекающего обжига изделий при температуре 1650-1750 С ( 11.Высокая плотность изделий, полученных по этому способу, обеспечивается интенсивным спеканием их в обжиге, после предварительного низкогемпературного обжига брикета проводимого при 1200- 1300 С. Однако интенсивное спекание изделий в обжиге сопровождается, наряду суплотнением, существенным изменением их линейных размеров, Линейнаяусадка изделий, полученных по этомуспособу, достигает 15-20, что приводит к образованию в изделиях усадочных трещин и делает невозможным изго товление большемерных изделий сложной формы. Существенным недостатком таких изделий является также повышенная деформация, особенно четко проявля ющаяся в условиях службы при длительном воздействии высокой температурыи механической нагрузки.Наиболее близким техническим реше" нием к изобретению является способ изготовления огнеупоров из техничес кого глинозема путем брикетирования смеси глинозема и 3-84 глинистого компонента, обжига брикета, измельчения, приготовления формовочной массы, формования и обжига изделий 1 2 1. При этом сохранение высокой плотности при3 9105снижении линейной усадки обеспечивается за счет 3-8 глинистого компонентаи обжига брикета и иэделия при одинаковой температуре в интервале 15201630 С, причем нагрев и охлаждениебрикета осуществляют со скоростьюсоответственно 30-35 и 70-80 град/ч,а изделий 20-25 и 50-80 град/ч.Полученные указанным способом изделия имеют открытую пористость не 1 овыше 124, линейная усадка в этом случае не превосходит 5/, Однако, для1ряда особо ответственных огнеупорных сталеразливочных изделий, например, плит шиберных затворов, эти 15показатели не достаточны, так как,с целью предотвращения проникновениярасплава металла и шлака в огнеупорв процессе работы изделия должныобладать еще большей плотностью прич20минимальнои линейной усадке, Существенным препятствием для длительногоиспользования таких изделий в службе является также их низкая крипоустойчивость: при длительном нагруже25нии при высокой температуре изделиядеформируются, и дальнейшая их эксплуатация становится невозможной,Целью изобретения является снижение открытой пористости, линейнойусадки и повышение крипоустойчивости.30Поставленная цель достигается тем,что в способе изготовления огнеупоров путем брикетирования смеси тех-нического глинозема и 3-20 глинистого компонента, обжига брикета, измель-ценил и приготовления формовочноймассы, формования изделий и их обжига, при температуре 1550- 1750 Си при скорости нагрева и охлаждения20-60 и 40- 100 град/ч соответственнообжиг брикета осуществляют при температуре 1700-1800 С, а нагрев иохлаждение брикета ведут со скоростью600- 1100 град/ч,Обжиг брикета при более высокой фтемпературе, чем спекающий обжиг изделий позволяет получить для приготовления формовочной массы высокоплотныйшамотный наполнитель: введение такоговысокоплотного наполнителя в шихту при 50водит к тому, что линейная усадка изделий в обжиге снижается до 2-3 ь,Повышение плотности изделий обеспечивается как введением в брикет гли-.нистого компонента в количестве 3-20 г 51 так и регулировкой скорос 1 и нагреваи охлаждения брикета и иэделий, Замедленное нагревание изделий обес.печивает рекристаллизационный характер ихспекания. Замедленное охлаждениепрепятствует образованию в изделиитермических трещин. Скоростной (6001100 град/ч) обжиг и охлаждение брикета способствует сохранению его высокойреакционной способности, что в дальнейшем обеспечивает интенсивное спеканиеизделий на его основе. Наряду синтенсификацией спекания.изделий,получение плотноспеченного брикета приводит к повышению крипоустойчивостииэделий,Содержание глинистого компонентаменее 33, а также снижение температуры обжига изделий ниже 1550 фС приводит к уменьшению плотности изделий.Содержание глинистого компонентасвыше 204 приводит к значительномуувеличению содержания стеклофазы в изделии, что отрицательно скажется наего шлакоустойчивости.Обжиг изделий, при температуревыше1750 фС неприемлем ввиду отсутствиянеобходимых печных. агрегатов. Способ изготовления изделий из технического глинозема осуществляется следующим образом.Исходное сырье ( технический глинозем и глинистый компонент) подвергают совместному измельчению, увлажняют: раствором сульфитно-спиртовой барды или сульфитно-дрожжевой бражки и брикетируют полусухим или пластичным способом.Брикет .обжигают при температуре 1700- 1800 С; измельчают до величины зерен не более 2 мм, содержащих в своем составе не менее 35 частиц мельче О,О 63 мм и. приготавливают формовочную массу, из которой прессуют иэделия. и обжигают при температуреона 50-150 С ниже, чем производился обжиг брикета; т.е. при температуре 1550-1750 С.Скорость нагрева и охлаждения брикета составляет 600-1100 С, а изделий 20-60 и 40-100 С, соответственно.Составы брикетной смеси и режим обжига приведены в табл, 1, а с.войства изделий - в табл. 2,910556 ЬТаблицаl ие Режим обжига брикета, град/ч Составбрикетнойсмеси,вес,4 Температура обжига изделийС скоростьохлаждения скоростьнагрева глиноглина зем 1550 20 600 40 600 31700 20 1700 10 1750 1 97 2 80 3 90 600 1550 20 40 600 600 1700600 100 1100 1100 1750 50 80 4 80 20 1800 1630 25 5 92 (прототип) 8 1630 70 е те е т и в т т юе т Е итие тетиве теэ витю еювввеювею иве еию е е Таблица 2 Сопоставительные свойства изделий Состав Ю Свойства 4(прототип) Открытая пористость, 4 6,0. 9,0 3,0 4,9 6,3 7,0 2,2 2,5 2,3 Линейная усадка,Ф Водопоглощениебрикета,0,2 2,0 0,0 1,8 Температура. на" чала деформации под нагрузкой 2 кгс/см , С 1650 1580 1720 1750 1680 Состав М Температура ,обжига брике" та, ,С 1 Режим обжигаизделий,град/ч ско- скорость рость охлажденагрева нияСкорость ползу, цести при температу ре 1500 С, 3/ц, при нагрузке: 0,25 0,68 0,12 0,27 0,09 О,2 5 0,20 5 кг кгс/см2 0,0 07 2 0,03,06 5 кгс/с я стой Термическ костькол теплосмен му 1300 С цест воо режив Предел прочностипри сжатии, МПа 210 20 19 200 2, изделия, из-,агаемому спосоткрытои пористослее низкой усад"35м изделия изго"ому способу (5),рых5 Ф, а от 93,по увеличению40ии под нагрузкойползуцести прикрипоустойцитовленных поу, по сравнениюленными по из 45щественно возрасическая прочностьна высоком уровформула изобретенияСпособ изготовления огнеупоровем брикетирования смеси техничес каз 1015/21 Тираж 640 Подписное ВНИИ тент", г.ужгород, ул.Проектная,4 иал ППП Как видно из таб готовленные по пред бу характеризуются тью не более 7 Ф и б кой (не более 3) ч товленные по извест линейная усадка кот крытая пористостьКроме того, судя температуры деформа и снижению скорости температуре 1500 С, вость образцов, изг предлагаемому спосо с образцами, изгото вестному способу, су тает, при этом меха образцов сохраняетс кого глинозема и 3-201.-ного глинисто - го компонента, обжига брикета, измельчения и приготовления формовочной массы, формования изделия и их обжига при 1550-1750 С и при скорости нагрева и охлаждения 20-60 и 40- 100 град/ц соответственно, о т л и чающий с я тем, что, с целью снижения открытой пористости, линейной усадки и повышения крипоустойчивости,обжиг брикета осуществляютопри 1700-1800 С а нагрев и охлаждение брикета ведут со скоростью 6001100 град/ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз1. Авторское свидетельство СССР й 339529, кл.С 04 В 35/10, 1972.2, Авгорское свидетельство СССР И 635072, кл. С 04 В 35/10, 1977 (прототип).