Способ изготовления огнеупорных изделий

Способ изготовления огнеупорных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Все . .оз„ая патентно-техничесиа

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И ¹8--Я- (726058

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

t

l==:

r. (6! ) Дополнительное к авт. свкд-ву— (22) Заявлено 05.10.77(21) 2529756/29 33 (51 ) M. f(at с присоелинением заявки,%

С 04 В 33/32

Государственный комитет

С 04 В 35/G4 (23 ) Приоритет— йо делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 05.04.80 Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10 04 80 (53 ) УД К 666. 97 (088.8) Л. И. Кузьмин, Р. A. Панфилов, Т. И. Ремезова, Н. Е. Бушуева, Е. П. Мезенцев и В. Г. Нестеров (72) Авторы изобретения

Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗЕЭТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ

ИЗДЕЛИ Й

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно, к способам изготовления огнеупорных изделий, используемых в футеровке плавильных агрегатов черной тт цветной металлургии.

Известен способ изготовления таких огнеупорных изделий, включающий смешивание необожженной .хромитовой руды с порошком окиси магния и связующим, формование, обжиг и охлаждение изделий Ц.

Однако огнеупорные изделия, изготовленные таким способом, имеют низкие коррозионную и эрозионную стойкость к шлакам и недостаточно высокие показатели по прочности и пористости, 15

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления огнеупорных изделий, включающий обжиг и охлаждение крупнозернистой хромитовой руды, смешивание обожженного продукта с порошком окиси магния, тонкоизмельчен- ной хромитовой рудой и связующим, формовакие, обжиг и охлаждение изделий.

При этом обжиг крупнозернистой хр4ми2 товой руды ведут при 1200-1700 С, а обжиг изделий при 1500-1700оС Pj, Недостатком способа является то, что огнеупорные изделия имеют недостаточно высокие .коррозионную и эрозионную стойкость к шлакам и механическую прочность, а также высокую пористость. Это обусловлено тем, что обжиг .хромитовой руды при

1200-1700 С не обеспечивает хорошего о спекания и упрочнения ее, поэтому зерна такой руды при формовании изделий разрушаются с образованием трещин, что в свою очередь определяет повышенную пористость, повышенные коррозию и эрозию, и пониженную прочность изделий.

Кроме того, обжиг хромитовой руды в окислительной атмосфере сопровождается значительным разрыхлением ее в результате большого увеличения объема, вследствие перехода Fe в Fe в громите.

+2. +Ъ

Uem изобретения - повышение корроэионной и эрозионной стойкости, увеличение прочности и уменьшение пористости иэделий, 3 72

Это достигается том, что при изго- . товлении огнеупорных издслий путем обжига и охлаждения крупнозернистой .хромитовой руды, смешения обожженного продукта с порошком окиси магния тонкоизмельченной хромитовой рудой и связующим, формования, с бжига и охлаждения изделий, обжи и охлаждение до 1100-1500 С крупнозернистой хромитовой руды и изделий ведут в восстановительной или слабоокислительной атмосфере, причем обжиг руды ведут при 1700-1850 С о в течение 1-5 ч, а обжиг изделий при температуре на 20-100 С ниже тема пературы обжига руды в течение 3-7ч.

Высокая температура обжига крупнозернистой хромитовой руды и обеспечение восстановительной или слабоокислитапьной атмосферы при обжиге и охлаждении при высоких температурах способствуют полному протеканию реакций шпинелеобразования в .хромите и выравниванию .химического и минерального состава, получению прочных и плотных зерен хромйтовой руды, т.к, переход Fe. в

Ф2..

Fe в .хромите, являющийся причиной разрыхления его, при заданной атмосфере не имеет места или наблюдается в минимальных объемах из-за отсутствия необходимого избытка кислорода в печном пространстве.

Такие зерна хромитовой руды не разрушаются при формовании изделий и обеспечивают высокие показатели по прочности и плотности, а также эрозионной устойчивости их в службе.

6058

Пример. Используют .хромитовую руду и спеченную окись магния {периклаз) следующего химического состава, aec.!o .

Из кусков хромитовой руды выпиливают кубики размером 10х10х10мм, обжи903 — 22 11 21 41 07

Хромитовая pyna: до обжига

1013 1313 0 4 2 0

17,9 49,1 7,0 после обжига при

1600-16800С

l1,0 13,5 0,4 О, i

176 493 6 5

172 516 42 122 14,3 0,4 Oi.i после Об?киГа при

1700-1750 С

Окись магния спеченная

4 гают их и охлаждают в горне, работаj щем на природном газе, по известным и пр4длагаемому способам. Затем опредепяют их свойства взависимосги от режима обжига и охлаждения (табл. 2).

Обжиг и охлаждение .хромитовой руды. по предлагаемому способу существенно повьпиак>т ее механическую прочность.

Далее крупнозернистую .хромитовую

10 руду фракции 1-3 мм обжигают и охлаждают по известным и предлагаемому способам и применяют для приготовления масс и формования образцов.

В одной серии опытов порошки окиси 5 магния и .хромитовой руды берут в определенном соотношении, увлажняют водным раствором сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,22 г/см и формуют образцы при заданном давлении

20 прессования, после чего образцы разру шают, определяют зерновой состав масс и оценивают степень измельчениякрупнозернистой хромитовой руды при прессовании и зависимости от режима ее об25 жига, результаты приведены в табл. 3.

Как видно из таблицы 3, применение хромитовой руды, обожженной по предложенному режиму, предотвращает разрушение зерен ее в процессе формоЗо вания изделий.

В другой серии опытов порошки окиси магния и хромитовой руды брали в определенном соотношении, увлажняли водным раствором сульфитн<>З спиртовой барды плотностью 1,22 г/см" и формовали изделия при удельном давлении 1500 кгс/см, после чего об2 разцы обжигали и охлаждали по извест ным и предлагаемому способам затем

4О определяли их свойства и оценивали влияние режимов обжига и охлаждения хромитовой руды и изделий на свойства изданий. Результаты приведены в табл. 4.

Таблица 1.

726058

1530-

1 580

3,70

1750-1800 С То же

То же

То же

2,5

1600-1680 С

3 5 о

1600-1680 С Окислительная Окислительная Образцы растрескались

1700-1 750,С

200 С

0,6

8 70-960

Таблица 3

Руда .хромитовая 3-2 мм 15,0

6,2 6,8 6,8

4,8

Руда .хромитовая, 2-1 мм 20,9

13,2 10,0 9,6

9,7

Окись магния, 1-0,2 мм 30,0

Извест- Безобжиговая

40,0 41,2 41,2 41ь5 ньМ.хромитозая руда окись магния

Окись магния, (0,2 мм 35 0

40,6 42,0 42,4 44,0

Хромитовая руда обожженная при

1600 1680оС

Руда .хромито вая, 3-2 мм 15 0

Извест51

7,1 6,9 5,7

Руда хромитовая, 2-1 мм 20,0 окись магния

12ь8 12,5 10,5 9 7

Окись магния

1-0,2 мм 30,0

41,9 41,4 44ьО 42,3 о

1 700-1 750 С Восстано- Слабоокисливительная тельная (до и слабоокис- 1300о лительная 1400 С), затем окислительная

Плотные, прочные, вез трещин

Плотные, прочные, без трещин

590-680

1, .726058

Продолжение табл. 3

Окись магния (0,2 мм 35 0

Пред- Хромитовая руда лагае- обожженная при мый 1700-1750 С окись магния

Руда хромитовая, 3-2 мм 15,0

142 139 137

Руда хромитовая, .2-1 мм 20,0

20,4 20,1 19,4

20,5

Окись магния

1-0,2 мм 30,0

3li0 30,4 3 jil

30,3

Окись магния, С02 мм . 350

35,1 35,3 35,6

35,5

Таблица4

260-38 5

18-20

Известный

560-630

Филиал ППП "Патент"„г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый 10-14

Формула изобретения

Способ изготовления or íåóïîðíüæ изделий путем обжига и охлаждения крупнозернйстой .хромитовой руды, смешения обожженного продукта "с порошком окиси магния, тонкоизмельченной хромитовой рудой и связуюшим, формования, обжига и охлаждения изделийэ о т л и ч а ю» ш и и с я тем, что, с целью повышении коррозионной и эрозионной стойкости, увеличения прочности и уменьшения пористости изделий, обжиг и ахлаждение до

1100-1500 С крупнозернистой хромитоUHHHflH Заказ 84»8/17

38э2 39ф4 40> 1 42в3 вой руды и изделий ведут в восстановительной или слабоокислительной атмосфере, причем обжиг руды ведут при 170045 1850 С в течение 1-5 ч, а обжиг изделий — при температуре на 20-100 С ниже температуры обжига руды в течение 3-7 ч.

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Технологическая инструкция ТИ-45 74 завода Магнезит". r. Сатка, 1974. с. 24-27.

2. Патент Польши Мо 71731, 55 кл. С 04 В 35/12, опублик. 1973. Тираж 671 Подписное