Огнеупорная масса для футеровки тиглей и подовых камней индукционных печей

Огнеупорная масса для футеровки тиглей и подовых камней индукционных печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССАдля ФУТЕРОВКИ ТИГЛЕЙ И ПОДОВЫХ КАМНЕЙ ИНДУКЦИОННЫХ ПЕЧЕЙi содержащая шамот кр упнозернистый, шамот среднезернистый , шамот мелкозернистый, магнезит, кремнефто ристый натрий, жидкое стекло , отличающая ся тем, что, с целью увеличения срока служ .бы футеровки, она дополнительно содержит алюминиевые опилки размером 0,1-1 мм, шамот крупнозернистый фракции 5-10 мм, шамот среднезернистый фракции 1-5 мм, шамот мелкозернистый фракции до 1 мм при следующем соотношении компонентов Шамот крупнозернистый фракции 5-10 мм 22-25 Шамот среднезернистый фракции 1-5 мм 18-20 Шамот мелкозернистый фракции до 1 мм 12-15 Магнезит фракции kn до 0,09 мм 20-25 Кремнефтористый натрий 1,2-2,0 Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см 15-19 Алюминиевые опилки размером 0,1-1 мм сл м 00 со СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! !д1 Г 27 0 1/16

l 2-15

1,2-2,0

2 - 3

ГАСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTlO (2l ) 3673984/22-02 (22) i15. !2.83 (46) 23.05.85. Бюл. Ф 19 (72) В.С.Сасса, Л.В.Лютых, А.П.Авдеев, В.Г.Давыдов, В.К.Горбунов и Н.И.Графас (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 62!.365.52(088.8) (56) I.Авторское свидетельство СССР

У 204501, кл. F 27 0 1/!О, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР

В 130675 ° кл. F 27 В 14/06. !959прототип (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ФУТЕРОВКИ ТИГЛЕЙ И ПОДОВЫХ КАМНЕЙ ИНДУКЦИОННЫХ ПЕЧЕЙ, содержащая шамот крупнозернистый, шамот среднезернистый, шамот мелкозернистый, магнезит, кремнефтористый натрий, жидкое стекI..Я0„„157339 А ло, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы футеровки, она дополнительно содержит алюминиевые опилки размером

0,1-1 мм, шамот крупнозернистый фрак ции 5-10 мм, шамот среднезернистый фракции 1-5 мм, шамот мелкозернистый фракции до 1 мм при следующем соотношении компонентов

Шамот крупнозернистый фракции 5-10 мм 22-25

П!амот среднезернистый фракции 1-5 мм !8-20

Шамот мелкозернистый фракции до 1 мм

Магнезит фракции до 0,09 мм 20-25

Кремнефтористый натрий

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см 15-19

Алюминиевые опилки размером 0,1-! мм

57339 г

Магнезит фракции до 0,09 мм 20-25

Кремнефтористый натрий

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см 15-19

Ллюминиевые опилки размером 0,1-1 мм 2 - 3

Для выявления влияния добавкиапюминиевых опилок на усадку массы в процессе сушки иобжига подготовленычетыре смеси со следующим содержанием ингредиентов, мас.Х:

Шамот крупнозернистый . 22-25

Шамот среднезернистый 18-20

Шамот мелкозернистый 12-15

Магнезит тонкомолотый 20-25

Кремнефтористый натрий 1,2-2,0

Жидкое стекло 15-19 и отличающиеся одна от другой содержанием алюминиевых опилок, равным в каждой смеси, последовательно, мас.X: 1; 2; 3; б, Из смеси каждого состава изготавливают образцы в виде кубиков с ребром S см, на которых определяют усадку массы при, С,: 20, 100 400, 700.

Полученные составы имеют характеристики, представленные в таблице.

Исследования показали, что при увеличении количества. алюминиевых опилок (до б ) происходит дальнейшее увеличение линейных размеров образцов, в результате чего резко снижается их механическая прочность. о

При нагреве до 700 С образцы разрушаются.

При введении 17 алюминиевых опилок наблюдается незначительное увеличение объема массы, что мало влияет на уменьшение трещинообразования в футеровке. Оптимальной добавкой алюминиевых опилок является 2-3Х.

Для выявления оптимального размера частиц алюминия, вводимого в состав массы, изготовляют три вида. образцов: с добавкой пылевидных частиц алюминия с размером 0,09-0,1 мм; с добавкой частиц размером О,!»l мм (опилки ); с добавкой частиц крупнее 1 мм.

Цель достигается тем, что огне- 40 упорная масса для футеровки тиглей и подовых камней индукционных печей, содержащая крупнозернистый шамот, среднезернистый шамот, мелкозернистый шамот, магнезит, кремнефтористый 45 натрий, жидкое стекло, дополнительно содержит алюминиевые опилки размером 0,1-1,0 мм, шамот крупнозернистый фракции 5-10 мм, шамот среднезернистый фракцни 1-5 мм, шамот мел- 50 козернистый фракции до 1 мм при следующем соотношении компонентов,мас.7.:

Шаиот крупнозернистый фракции 5-10 мм 22-25

1Памот среднеэернистый 55 фракции 1-5 мм 18-20

Шамот мелкозернистый. фракции до 1 мм

12 — 15

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к огнеупорным массам, содержащим шамот и исполь,зуемым для футеровки тиглей и подових камней индукционных печей для плавки легких цветных металлов.

Известны огнеупорные массы, содержащие шамот и служащие для футеровки тиглей и подовых камней индукционных печей для плавки легких 10 цветных металлов (13 ;

Однако известные огнеупорные массы при сушке и обжиге дают усадку, что приводит к образованию трещин в футеровке, 15

Наиболее олизкой к изобретению является огнеупорная масса для футеровки тиглей и подовых камней индукционных печей, содержащая шамот крупнозернистый, шамот среднеэернис-N тый, шамот мелкозернистый, магнезит, кремнефтористый натрий, жидкое стекло (2 1, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Шамот (щебень) 30-35

Шамотный песок 20-25

Магнезит тонкомолотый 20-25

Кремчефтористый натрий 1,2-2,0

Жидкое стекло l5-20, щ

Однако в этой массе наблюдаются усадочные явления прн сушке и обжиге, в результате чего образуются трещины, которые в процессе эксплуатации увеличиваются в размерах и разруша- З ют футеровку.

Цель изобретения — увеличение срока службы футеровки, Установлено, что при введении алюминиевых опилок с размером частиц менее О,1 мм дополнительный объем продуктов реакции размещается в межзерновом пространстве .и не происl 157339

20 ходит раздвигание частиц массы. При этом наблюдается увеличение размеров образцов.

При размере частиц алюминиевых опилок крупнее 1 мм увеличение объема продуктов реакции вокруг зерна алюминия приводит к черезмерному расширению образцов и к образованию в нем трещин, что снижает прочность и срок службы футеровки. Оптимальным 1О является размер частиц алюминия

О,l-l мм.

Зерновой состав заполнителя определяется габаритами футеровки печи и методом укладки огнеупорного бетона, !5 в данном случае при укладке методом трамбования, максимальная крупность шамота (крупнозернистой фракции ) не должна превышать 10 мм. При более крупном размере шамотные зерна разбн- 2б ваются трамбовкой, таким образом, нарушается зерновой состав массы. Для плотной укладки зерен в теле футеровки количество мелкозернистого шамота должно быть таким, чтобы д он полностью занимал промежутки между зернами плотно уложенного крупнозернистого шамота. Теоретическими расчетами и экспериментально установлено, что максимальная плотность ук- 30 ладки шамота достигается тогда, когда отношение. количества крупных фракций к количеству мелкозернистого шамота (мельче 1 мм) близко 7:3.

В предлагаемом составе суммы средних значений количества крупно35

1 зернистого шамота относятся к количеству мелкозернистого шамота как

22+18 7 23+19 7 или

15 2,7 13,5 3,1

Недостаюшее количество среднезернистого шймота до полной упаковки (3X ) восполняется тонкомолотым магнезитом, количество которого в состав массы вводится 20-25Е, что вполне достаточно для заполнения межзернового пространства шамота. Граничные значения зернового сос тава представлены в примерах 1 — 4, Пример 1, Состав огнеупорной 50 массы, мас.7:

Шамот ЗША, ГОСТ 2337-78) крупнозернистый, фракции 5-10 мм 22 среднезернистый S5 фракции до 5 мм мелкозернистый фракции до 1 мм 12

13,8

15

15 я,1.

Состав огнеупорной массы, мас.7.:

Шамот крупнозернистый фракции 5 — 10 мм среднеэернистьп фракции до 5 мм мелкозернистый фракции до 1 мм

Тонкомолотый магнезит

Фракции мельче 0,09 мм

Кремнефтористый натрий

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см-

19

Тонкомолотый магнезит фракции мельче 0 09 мм 25

Кремнефтористый натрии 2

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см 17

Алюминиевые опилки размером 0,1-1 мм 2

Пример 2. Состав огнеупорной массы, мас.7:

Шамот крупнозернистый фракции 5-10 мм среднезернистый фракции до 5 мм 18 мелкозернистый фракции до 1 мм

Тонкомолотый магнезит фракции мельче 0,09 мм 20

Кремнефтористый натрий l,2

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см

Алюминиевые опилки размером О,l-l мм 3

Пример 3. Состав огнеупорной массы, мас.7:

Шамот крупнозернистый фракции 5-!О мм 24 среднезернистьпЪ фракции до 5 мм 19 мелкозернистый фракции до 1 мм

Тонкомолотый магнезит фракции мельче 0,09 мм 23

Кремнефтористый натрий 1,5

Жидкое стекло плотностью 1,37 г/см

Алюминиевые опилки размером 0,1-1 мм 2,5

Пример 4 (средние значени

1)57339

1 Изменение линейных размеров, Х, при

100 0

Прочность при сжатии после 700 С, ИПа

Добавка алюминиевых опилок, Ж

20 С

-0,26 0,00

+0,25

-О, 22

-0,51

-0,2

+0,0

-0,5

+0,04

+0,l

20

+0,4

Обраэць разрушнлисb

+0,2

+0,6

+0,2

Составитель М.Вилкова

Техред С. Иовжий Корректор М.Максимишинец

Редактор С.Патрушева

Заказ 3323/37 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственног< комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35,Раушская наб.,д,4/5 я и

Ф ал ППП Патент,г.ужгород,ул .Проектная,4

Алюминиевые опилки размером О,l-l мм 2,5

Введение в огнеупорную массу алюминиевых опилок компенсирует усадочные явления массы (уменьшает трещинообразование), в результате чего срок службы @утеровки, выполненной из огнеупорной массы с добавкой алюминиевых опилок, увеличивается в 1,5 раза, Предйолагаеиай экономический эффект от предлагаемого изобретения составит 6 тыс.руб. в год на одну печь, Технология футеровки и приготовления массы для набивки тиглей и подовых камней не меняется по сравнению с используемой для известной огнеупорной массы, Алюминиевые опилки являются отходаии алюминиевого производства.