Огнеупорная масса

Огнеупорная масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, Союз Сюветскик

Социалистическими

Респубпии (И1 58823.2

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I, („г (6в) Дополнительное к авт. свил-ву

{5l) М. Кл.

С 04 В 35/14 (22) Заявлено 2007.76 (2l) 2386794 j29-33 с присоелинением заявки Pk (23) Приоритет (43) Опубликовано1501.78. Бюллетень И 2 (45) Дата опубликования описания 130378

Гаврдаротввнньй вамнтвт

Соната Мннввтрав СССР во,даная нваарвтвннй н атнрытнв (53) УЗИ 6 6 ь . 7 б 3 . 38 (088. 8) (72) Авторы изобретения Л.И. Кузьмин, A.È. Снегирев и Г.И. Сухих

Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (7в) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ MACCA

Наиболее близким к изобретению техническим решением является шихта для изготовления огнеупоров, включающая кристаллический кварцит, огнеупорную глину и литийсодержащее соединение (3). Данная масса обладает недостаточной прочностью при сжатии и сравнительно низкой температурой начала деформации под нагрузкой

Для повышения прочности и температуры начала деформации под нагрузкой предлагается огнеупорная масса, включающая кристаллический кварцит, огнеупорную глину и добавку, содержит в (качестве последней пятиокись ванадия

Фв

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может .быть использовано для изготовления набивной фу» теровки тЕпловых агрегатов, например индукционны печей для плавки цветных 5 металлов.

Известна масса для изготовления набивной футеровки тепловых агрегатой, включающая двуокись кремния, борную кислоту, соединения хрома и воду(lj.

Наличие воды в такой, массе снижает расплавоустойчивость футеровки вследствие увеличения ее пористости в период разогрева за счет испарения влаги. Кроме того, борная кислота в парах обладает летучестью, что способствует перераспределению этой добавки по толщине футеровки. Образующаяся неоднородность состава футеровки ведет,ж к различию свойств отдельных ее участков в процессе службы. Это снижает стойкость футеровки печи.

Присутствие борной кислоты в кварцнтовой массе приводит к ее усадке при 25 .разогреве футеровки в интервале температур 500-1100 С, что, в свою очередь, приводит к образованию трещин.

В процессе плавки жидкий металл проникает в поры и трещины кварцитовой 30 футеровки и, окисляясь, увеличивается в объеме. Это является причиной дополнительного растрескивания футеровки и роста ранее образовавшихся треЪ щин.

Известна также огнеупорная масса для изготовления набивной футеровки тепловых агрегатов, содержащая двуокись кремния и .глину (2). Названная масса имеет относительно низкую температуру начала деформации под нагрузкой, а также низкий предел прочности при сжатии.

588212 связку между зернами в количестве ЗОЪ. Тримидит существенно улучшает физико-керамические свойства огнеупорного материала, образуя прочный каркас. При этом наличие огнеупора гли8 ны способствует созданию прочной, хорошо спеченной зоны уже в период разогрева печи, что имеет важное значение, например, при плавке сплавов на основе меди, где образуются окислы

Ю меди, имеющие низкую вязкость, хорошо смачивающие огнеупорную футеровку и способные к химическому взаимодействию с футеровкой.

Огнеупорная глина задерживает превl5 ращение .низкотемпературных моднфика" ций кварца, благодаря чему до 400 С материал расширяется равномерно, что повыщает термостойкость кварцитоэой футеровки в службе.

Ниже приведены некоторые свойства материала, полученного в результате перемешивани" компонентов в требуемом соотношении, введения водного раствора сульфитно-спиртовой барды (с.с.б), 25 прессования при 600 кгс/см сушки при 120 С в. течение 2 час, обжига при

1400 C в течение 2:час.

Для изготовления материала исполь.зуют кристаллический кварцит фракции

1-2 мм — 40Ъ, фракции 0,088-1 мм—

40Ъ, фракции менее 0,088 — 20Ъ.

Свойства

Состав, вес.Ъ

После обжига

После сушки

Кристал. кварцит

Пятиокись ванадия

Огнеупорная глина

Температура начала деформации под нагрузкой

2 кг, С се i кгс/см пористость кажу.— щаяся, Ъ плотность кажущаяся, г/см з пористость кажущаяся, Ъ плотность кажущаяся, г/см> сщ i P кгс/см

17,2 2,18 288 21,6 1,95 1530

l0

377

16,2 2,16 403 21,9 1,93 1520

660

17gl 2,18 306 22,2 1,95 1520

479

Как видно иэ приводимых данных, образцы, изготовленные из предложенной огнеупорной массы, имеют следующие преимущества," они не имеют усадки, обладают высоким пределом 60 прочности при сжатии и температурой начала деформации под нагрузкой

2 кгс/см .близкой к температуре металла в канале, что способствует уплотнению футеровки s службе, Полупрн следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Огнеупорная глина 10 - 15

Пятиокись ванадия 3 — 8

Кристаллический кварцит Остальное.

При разогреве футеровки из предложенной огнеупорной массы происходит жидкостное спекание ее компонентов. В начальной стадии процесса спекания футеровки при 675 С расплавляется пятиокись ванадия и заполняет поры между зернами кристаллической фазы. При этом между жидкой фазой и кристаллической фазой двуокиси кремния химического взаимодействия не происходит.

Процесс спекания в последующей фазе идет с перекристаллизацией двуокиси кремния (растворение Ь(.О в расплаве и по мере насыщения кристаллизации иэ него стабильной модификации тридимита1 ° При этом процесс полного или частичного растворения зерен . двуокиси, кремния не сопровождается усадкой вследствие интенсификации. модификационных превращений SiO .

Таким образом происходит рост всех участков футеровки даже при наличии температурного градиента в ней. Добавка.в массу пятиокиси ванадия озволяет получить в процессе службы кварцитовой футеровки тридимитовую ченные образцы, кроме того, характеризуются термостойкостью 2-3 цикл при водном охлаждении от 1300 С и термическим расширением при нагреве до 890 С вЂ” 1,7-2,0Ъ, а при нагреве до 1200OC — 1,9. — 2,2Ъ.

Формула изобретения

Огнеупорная масса для изготовления набивной футеровки тепловых агрега- °

588212

Составитель. Г. Полуэктова

Редактор Н. Коган Твхред A.Áîãäàí Коооектор.A.Ëàêèäà

Заказ 1554/723 Тираж 751 Подписное

ЦНИИНИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035 Москва й-35 Ра шская наб. 4 5 ь «с с Л i8 1 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тов, включающая кристаллический кварцит, огнеупорную глину и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и темпера туры начала деформации под нагрузкой, она содержит в качестве добавки пятиокись ванадия при.следующем соотношении компонентов, вес.%

Огнеупорная глина 10 — 15

Пятиокись ванадия 3 - 8

Кристаллическйй кварцит Остальное.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизев

1. Авторское свидетельство СССР

9 402522, кл. С 04 В 35/14, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР

М 178956, кл. В 22 A 41/02, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

М 423777, кл. С 04.В 35/14, 1971.