Шихта для изготовления огнеупоров

(191 (111 А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК прочности, шлако мической стойкости анные компоненты в шении, мас.%: й напол с ния плотност чивости и те содержит ука дующем соотнОгнеупорн нитель н е 0 75-9 н 3-25 5-10 5-50 идетельств3814,3) 66.763(088.8) Авторское с о заявке Р 27 04 В 33/22, 1 Авторское сви 18, кл. С 04 тип).15 СССРкл. С ельство ССС5/02, 1971 85-96го помола датериал напоотношении 2.72 от л- ом(54) 5 УПОРОВ нитель шамот, персну глины щая ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕ- ая огнеупорный наполгруппы: периклаз, вязующее и тонкодисвместного помола а, отличаю что, с целью повыше 7) ШИХТА ДЛЯ включающ один иэ корунд,ю смесь со и глинозем с я тем, 15-3 2-1 наполдного иэ периклаэ, орунд 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских ипроектных работ огнеупорной промышленности и Семилукский ордена Трудового Красного Знамени огнеупорный 9(59 С 04 В 35/10; С 04 В 33/22; С 04 В иэ них частицс размером зереО, 5-3 ммс размером зереОк 088-Ос 5 ммСвязующееСмесь совместногопомолаиз них частицс размером зере0,088-2 ммс размером эеременее 0,088 ммсь совместно содержитследующеммас.Ъ: причем смеполнительннителн припонентов,ГлинаГлиноземМатерианителягруппы:шамот, 102443910 Однако введение наполнителя моно- Фракционного состава приводит к получению огнеупора с высокой пористо стью и низкой термической стойко" стью. Высокая пористость огнеупора определяет его недостаточную прочность и устойчивость по отношению к воздействию шлаковых расплавов. 65 Изобретение относится к огнеупор-;ной промышленности, в частности, кпроизводству сталераэливочного припа.са и ковшевых огнеупоров.Известна шихта для изготовленияогнеупоров Ц,содержащая высокоглиноэемистый обожженный материал и тонкомолотую керамическую связку состава,вес,ю. - лР о б 5-952 гОд 3-20Высокоглиноэемистыйобожженный материал 2-15при следующем соотношении компонентов, вес.:Высокоглиноэемистый15обожженный материал 35-70Тонкомолотая керамическая связка 30-65. при соотношении Фракций, вес.Высокоглиноэемистыйобожженный материал, 20фракции2,0-0,5 мм 35-450,5-0,066 мм 10-20Тонкомолотая керамическая связка 250,066-0,003 мм 10-200,003 мм 25-35Изделия, изготовленные из этойшихты, характеризуются высокой плотностью открытая пористость не более 15),Износ изделий под воздействиемшлакового расплава минимален. Однаковведение в тонкомолотую часть шихтыв качестве спекающий добавки дорого- З 5стоящей двуокиси циркония существенноудорожает стоимость изделий и, кро"ме того, требует высокотемпературного обжига изделий, что делает Не рентабельным использование указаннойшнхты для изготовления огнеупоровмассового производства напримерсталераэливочного припаса и ковшевыхогнеупоров.Наиболее близким к изобретениюявляется шихта, включающая, вес, 45огнеупорный наполнитель, напримеркорунд, периклаэ или шамот корундомуллитового состава с размером частиц1-0,2 мм 80-90.;-тонкодисперсную смесьсовместного помола глинозема с глиной в соотношении от 1:1 до 2:1 с раэ.мером частиц менее 0,04 мм 10-20 исверх 100-ную Фосфорную кислоту10 -15 2,Известный состав предназначен для 55изготовления огнеупорной газопроницаемой футеровки.75-97 15-50 15-30 2-15 В качестве связующего используютсульфитно-спиртовую барду (ССЕ ),рассгвор меляссы, алюмофосфатную иалюмохромфосфатную связку,Полифракционный состав наполнителя способствует максимальному уплотнению материала в процессе формования, что обеспечивает получение плотных и прочных обожженных изделий. Введение в состав смеси совместного помола гомимо глины и глинозема наполнителя ( например периклаза, корудна, высокоглиноземистого шамота) интенсифицирует процесс спекания, что также существенно увеличивает плотность и прочность иэделий. увеличение плотности иэделий приводит, соответственно, к увеличению их устойчивости к воздействию расплавов шлака. Содержание глины в составе смеси более 30 отрицательно сказывается на огнеупорности и химической стойкости иэделия, в то же время снижение содержания глины ниже 15 не обеспечивает содержания достаточного количества кремнезема, необходимогодля спекания имуллитиза, ции неорганической композиции, обеЦелью изобретения является повышение плотносТи, прочности, шлакоустойчивости и термической стойкости.Поставленная цель достигается тем,что шихта для изготовления огнеупоров,включающая огнеупорный наполнитель,один иэ группы: периклаз, шамот, корунд, связующее и тонкодисперснуюсмесь совместного помола глины и глинозема, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас. .Огнеупорный наполнитель 40-80иэ них частиц сразмером зерен0,5-3 ммс размером зерен0,088-0,5 мм 3-25Связующее 5-10Смесь совместногопомолаиэ йих частиц сразмером зерен0,088-2 мм 5-15с размером зеренменее 0,088 мм 85-96причем смесь совместного помола дополнительно содержит материал наполнителя при следующем соотношениикомпонентов, мас.:. ГлинаГлиноземМатериал наполнителя одного из 55-80группы; периклаэ,шамот, корундВ качестве наполнителя используютпериклаэ, высокоглиноэемистый шамот,корунд.спечивающей увеличение термическойстойкости,Содержание глинозема в смеси совместного помола определяется необходимостью введения дополнительного,сравнительно с содержащимся в глине,количеством А 1 О, обеспечивающимболее полную муллитизацию кремнезема.Введение А 14 0 менее 2 не оказывает заметного влияния на процесс муллитизации, более 15 приводит кнежелательному интенсивному образованию муллита в неорганической ком-.позиции, сопровождающемуся вспучиванием иэделия.Введение в смесь совместного по"мола более 80,материала наполнителя приводит к снижению спекаемостиогнеупора, связанному с уменьшениемсодержания композиции глина - глинозем, введение .менее 55 материаланаполнителя - к снижению прочности.Содержание в шихте более 80 наполнителя приводит к существенномуувеличению открытой пористости изделий, в то время как снижение содержания наполнителя ниже 40 - кувеличению линейной усадки, следствием чего является образование трещин и посечек на поверхности изделия.При содержании в составе наполнителя частиц фракции 3-0,5 мм в количестве большем 97 мас а фракции0,5-0,088 мм менее 3 мас. происходитсущественное увеличение открытой пористости изделия, в то время как снижение количества частиц фракции 30,5 мм менее 75 мас. и увеличениесодержания фракции 0,5-0,088 мм более 25 мас, приводит к увеличениюлинейной усадки и, как следствие, кобразованию трещин и посечек на поверхности иэделий.При содержании в составе смесисовместного помола частиц фракции0,2-0,088 мм в количестве большем1:5 мас. и частиц мельче 0,088 ммменее 85 мас. снижается шлакоустойчивость изделий, а снижение количества частиц фракции 0,2-0,088 ммменее 5 мас. и увеличение содержания частиц фракции мельче 0,088 ммболее 96 приводит к снижению прочности.П. р и м е р. Изготавливают огнеупорные иэделия на основе предлагаемой шихты.Наполнитель и смесь совместногопомола смешивают в смесительном оборудовании (смесительные бегуны,образная мешалка и т.д,). Поря.дос загрузки компонентов и введениясвязующего 1 ССБ, меляссы, алюмохромфосфатной, фосфатной связки или другого пластификатора/ - принятый для 5 корундовых, периклаэ" вых и муллитокорундовых масс полифракционногосостава при полусухом прессовании.После прессования изделия подвергают сушке и спекающему обжигу. Щ В табл. 1 представлены данныесостава смеси совместного помола.В табл. 2 представлен фракционныйсостав наполнителя и смеси совместного помола.В табл, 3 приведен вещественныйсостав шихты.В табл, 4 приведены сравнительныесвойства образцов, изготовленных наоснове предлагаемой и известной шихты.Из предлагаемой шихты на гидравли" 20 ческом прессе при удельном давлениипрессования 600 кгс/смд. изготавливают образцы, обожженные при 1700 С.Для сравнения приводятся свойства 25 отформованных и обожженных в аналогичных условиях образцов, содержащих в качестве наполнителя периклаз,коруид или муллитокорундовый шамоттого же состава, что и по предлага емой шихте, а в качестве смеси совместного помола - смесь глины и гли"ноэема в соотношении 1:1 табл, 1"4).Испытания проводили по единойметодике и на одинаковом количествеобразцов. Количество измерений покаждому параметру не менее трех,Как видно из табл. 4, лучшим показателем по плотности, прочности,термической стойкости, шлакоустойчиности обладают изделия, иэготовлен О ные на основе шихт предлагаемого состава;Достаточно высокая прочность вплотность, устойчивость к термиче ским нагрузкам и шлакопропитке обеспечивает надежность эксплуатации та кнх составов, например, в качестве сталеразливочного припаса и ковшевых огнеупоров.5 О Использование сталераэливочногоприпаса, изготовленного нз предла гаемой шихты, дает экономию как эа счет снижения расхода огнеупоров, так и за счет снижения брака при раэ лив етаа, что обеспечивает получение экономического эффекта в размере 200 тыс. руб.,Таблица 1 Компоненты, мас,% Смесь Наполнитель (корунд, периклаз,высокоглиноземистый шамот) 30 55 28 70 15 80 50 50 Таблица 2 Наполнитель, мас.%,с размером частиц, мм Смесь 1-0,2 3-0,5 Предлагаемая 85 90 85 Известная 100 100 Таблица 3 Компоненты, масЪ Шихта Наполнитель Предлагаемая 50 10 бО 32 80 Известная 80 10+ В известную шихту связующее вводят сверх 100. Предлагаемая 1 корунд 2 периклаз 3 шамотИзвестная 1Смесь совместного помола,мас.%, с размером частиц,мм 0,5-0,088 0,2-0,088 0,088 0,04 Смесь совместного Связующее помола. Известна Составитель Р. Мальковарковецкая ТехредМ.Гергель КорректорС. Шек едакто Подписное митета СССоткрытийская наб.,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 4325/21 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос