Огнеупорная масса

Огнеупорная масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА для заполнения швов и пространств в кладке футеровки тепловых агрегатов преимущественно плавильных печей, включающая магнезитовый и хромомагнезитовый порошки, стабилизирующую и спекающую добавки и затворенная на жидком стекле, от л и чающаяся тем, что,- с целью увеличения срока службы футеровки, масса в качестве стабилизирующей и спекающей добавок содержит шламовые корундовые отходы абразивного производства следующего состава, мас.%: МзОз86-94 Ti022-5 Ре2.0з1,5-3 СаО . 0,3-1,5 MgO 0,4-1 Сг20з 0,2-2 SiOi 0,3-2,5 и фритту силикатную грунтовую следующего состава, мас.%: SiOo 36-48 4-6 Саб 3-10 15-24 18-22 РегОз 1;5-6 СаО 0,2-0,6 N10 1-3,5 F при следукмцем соотношении компоне{гтов , мас.%: Хромомагне-, знтовый порошок .10-20 Шламовые корундовые отходы абразивного прои водства15-25 Фритта силикатная грунтовая 2-6 Жидкое стекло8-12 Магнезитовый Остальное порсшок

,SU„„10 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3Д) С 04 В 35/66; С 04 В 35/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCH0WIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8"12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ (21) 3389502/29-33 . (22) 04.02.82 (46) 15.07.83.. Бюл. 9 26 (72) А.Д. Пилипчатин, Г.A. Фарафонов, Е.И. Аренкин, Н.Т. Никокошев и В.N. Апакин (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (53) 666.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 282365, кл. С 04 В 35/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р. 304243, кл. С 04 В 35/66, 1971 (прототип). (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ NACCA для заполнения швов и пространств в кладке футеровки тепловых агрегатов преимущественно плавильных печей, включающая магнезитовый и хромомагнеэитовый порошки, стабилизирующую и спекающую добавки и затворенная на жидком стекле, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы футеровки, .масса в качестве стабилизирующей и спекающей добавок содержит шламовые корундовые отходы абразивного производства следующего состава, мас.Ф:

А1,03 -86-9 4

7»2 2-5

Fe 03 1,5-3

СаО . 0,3-1,5

И о 0,4-1 сr203 0,2-2

5102 0,3-2,5 и фрйтту.силикатную грунтовую сле" дующего состава, мас.Ъ:

Sx0> 36-48

А1 0>

4-6 .

Са0 3-10

Иа20 15-24

8203 18-22

Fe 203 1 5-6

СаО 0,2-0,6

NiO 1-3, 5.

F 0 9-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%у е

Хромомагне-, эитовый порошок. 10-20

Шламовые корундавые отходы Ф абразивного прои-водства 15-25

Фритта силикатная грунтовая 2-6

Жидкое стекло

Иагиеэитовый порошок

1028645

10-20

10-15

Изобретение относится к составу

)массы, которая может быть испольэО-, вана для заполнения швов и пространств, между изделиями в огнеупорной кладке сводов и стен тепловых агрегатов, например плавильных печей. 5

Известна огнеупорная масса для футеровки плавильных печей, включающая магнезитовый порошок (6070Ъ ), хромомагнезитовый порошок (10-20Ъ ), огнеупорную глину (7-15Ъ) и.жидкое стекло (8-10Ъ))1 ).

Недостатками такой массы являются большая усадка при нагревании, низкие связующая способность и термостойкость, обуславливающие неболь-шой срок службы футеровки.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является огнеупорная масса (2) для заполнения швов между кирпичами при кладке свода металлургических печей и покрытия 20 его внутренней поверхности, содержащая, вес.Ъ:

Магнезитовый порошок Основа

Хромомагнеэитовый порошок 10-20

Шамотный порошок

Огнеупор- 30 ная глина

Жидкое стекло (сверх 100Ъ ) 10-15

Добавка шамота в состав магнеэиальной массы несколько стабилизирует ее объем и снижает усадку в процессе нагревания, по при наличии р составе глинистого компонента, который вводится для повышения пластич:ности и спекаемости массы, полностью 40 ее не устраняет. Кроме того, добавка шамота тормозит минерализующее и .спекающее действие в массе при нагревании. В связи с этим материальные швы иэ такой массы в огнеупорной 45 кладке при эксплуатационных температурах склонны к растрескиванию и отрыву от поверхности изделий. В наибольшей степени эти недостатки проявляются при заполнении толстых швов (12-18 мм ) или пространств между изделиями в кладках, которые в настоящее время находят широкое применение в конструкциях футеровки сводов промышленных печей и определяют новое прогрессивное направление.

Кладка, выполненная с применением известного состава огнеупорной массы, имеет небольшой срок службы (55 плавок в футеровке сводов ). 60

Цель изобретения — увеличение срока службы футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для заполнения швов и пространств в кладке

2-6 футеровки тепловых агрегатов.преимущественно плавильных печей, включающая магнеэитовый и хромомагнезитовый порошки, стабилизирующую и спекающую добавки и затворенная на жидком

)стекле, в качестве стабилизирующей и спекающей добавок содержит шламовые корундовые отходы абразивного произ- водства следующего состава, мас.Ъ:

А1 03 86-94

) . 2-5 егоз 1,5-3

СаО 0,3-1,5

МдО 0,4-1

Ст O 0,2-2

SiO 0,3-2,5 и фритту силикатную грунтовую следующего состава, мас.Ъ:

$хО 36-48

А1 ОЗ 4-6

СаО 3-10

)) а,o 15-24

82ОЗ 18-22

Fe 1,5-6

C a() 0,2-0,6

NiO 1-3,5

1" 0,9-3 (сверх 100Ъ ) при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Хромомагнезитовый порошок . 10-20

Шламовые корундовые отходы абразивного производства 15-25

Фритта силикатная грунтовая

Жидкое стекло 8-12

Магнезитовый порошок Остальное

Шламовые корундовые отходы обра.зуются на абразивных заводах при про . иэводстве зернистого корунда.

Фритту силикатную грунтовую (Сà — 21а и СГ-21в ) изготавливают по Ту 14-11-101-75 путем сплавления шихты (смеси )в печи до стекловидного состояния при температурах не ниже 1?50 С с последующим быстрым охлаждением в воде для облегчения размола.

Совместная добавка фритты и шламового корунда в состав магнезиальной массы сообщает ей необходимое минерализующее и спекающее действие с высокими конечными показателями прочности сцепления ее с огнеупорными изделиями, способностью сохранять постоянство объема при эксплуатационных температурах и обладать высотой термостойкостью.

При этом высокая прочность сцепления массы с изделиями достигается благодаря высокой адгеэионной и

1028645 спекающей способноСти фритты, а также за счет наличия в составе шламового корунда эффективных минерализаторов — Т10 и Fe20 . Последние одновременно способствуют активному формированию .в массе кристаллических новообразований в виде шпинели—

Mg0 A120 g и шпинелида сложного состава Mg(А1, Ге, Cr)204, которые оказывают стабилизирующее действие и

)обеспечивают ей постоянство объема 39 в процессе эксплуатации.

Высокую термостойкость массе сообщают как формирование указанных шпинелей, так и наличие в составе фритты борного ангидрида (В2ОЗ.) и фторидов (NaF, СаР ).

Экспериментально установлено, что для обеспечения высокой прочности сцепления огнеупорной массы с иэделиями величина добавки фритты должна составлять 2. - 6%. При таком количестве фритты в составе массы добавка шламового корунда, обеспечивающая стабилизацию объема массы при спекании, должна быть 15-253.

Уменьшение нижнего либо превышение верхнего пределов добавки фритты недопустимо, поскольку в первом случае заметно снижается прочность сцепления массы с иэделиями, а во втором — наблюдается усадка 3Q массы, приводящая к ее растрескиванию.

Отклонение от величин верхнего и нижнего пределов добавки шламового корунда нецелесообразно в связи 5 с тем, что уменьшение нижнего предела не обеспечивает стабилизацию объема массы при активном спекающем действии,фритты, а превышение верхнего

-предела ведет к разрыхлению массы вследствие интенсивных процессов шпинелеобразования.

Огнеупорную кладку футеровки свода электропечи с применением предлагаемого состава массы изготавливают следующим образом. 45

Пример 1. В .раствор либо бетономешалку любого типа загружают

51% магнезитового порошка фракции

3-0,01 мм, 10% хромомагнезитового порошка фракции 5-0,01 мм, 25% шла- 50 мового корунда (содержит фракции мельче 0,063 мм 88-95%) и 2Ъ фритты силикатной грунтовой, измельченной до фракции менее 0,088 мм. По мере перемешивания массу увлажняют жидким 55 натриевым стеклом полностью 1,31,4 г/см (с силикатным модулем

2,6-3,0 в количестве 12% до получения однородной массы густой консистенции. Наборку свода выполняют, используя общепринятые приемы кладки с применением раствора. При этом слой раствора, наносимый на

ВНИИПИ Заказ 488б/20

Филиал ППП "Патент", г. плашку и боковую грань каждого периклазохромитоэого кирпича, должен обеспечивать толщину швов 12-18 мм.

Изготовленный свод выдерживают непосредственно на месте кладки не менее трех часов, после чего .он готов к эксплуатации . Стойкость полученной футеровки свода при эксплуатационных температурах 1700-1800 С на высокомощных электродуговых сталеплавильных печах емкостью

100 т составляет 63 плавки.

Пример 2. По технологии, описанной в примере 1, изготавливают кладку с применением массы, включающей,Ъ: магнезитовый порошок 50, хромомагнезитовый порошок 16, шламовый корунд 20, фритту силикатную рунтовую 4 и жидкое натриевое стекло 10. Стойкость полученной футеровки свода — 72 плавки, 4

Пример 3. По технологии, Описанной в примере 1, изготавливают кладку, с применением массы, содержащей,Ъ: магнеэитовый порошок 51, хромомагнезитовый порошок 20, шламовый корунд 15, фритту силикатную грунтовую 6 и жидкое натриевое стекло S. Стойкость полученной футеровки свода — 59 плавок.

Введение шламового корунда и фритты в состав магнезиальной массы дает следующие преимущества: снижает интенсивность износа кладки сколами эа счет механического удержания скалывающихся кусков кирпича слоем более термостойкой массы, обладающей высокой прочностью сцепления е изделиями, исключает растрескивание материальных швов в кладке и повышает -при этом герметизацию печи, позволяет расширить сырьевую базу стабилизирующих добавок и заменить дефицитный материал — шамот.

Предлагаемый состав магнеэиальной массы прошел широкие прожмленные испытания в футероэке сводов

100 т электродугоэых печей с повышенной мощностью трансформаторон более 65 NBA . результаты испытаний показали, что ее применение в комбинированной футеровке сводов, выполняемой из огнеупорных изделнй и масс, позволяет существенно увеличить срок эксплуатации свода.и улучшить технико-экономические показатели рабОты печи в целом.

От использования предлагаемого изобретения только на одной высокомощной электродуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т экономия составит 25-35 тыс. руб. в год. Эффект достигается за счет- снижения простоев печй на ремонтах и удельного расхода огнеупорных материалов.

Тираж 622 Подписное

Ужгород,ул.Проектная,4