Масса для изготовления пористых огнеупорных изделий

Масса для изготовления пористых огнеупорных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1 1 773026

/

У=-,г (6I ) Дополнительное н авт. свид-ву (22) 3 II»

Опубликовано 23 10.80. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 23,10.80

I (51)M. Кл.

С 04 В 35/04

Гпсударстоанный комитет по делам нзаоретений и открытий (53) УДК 66697 (088.8) з ;„ ; 12

A.Х.Акишев, П.Н. Бабин и В.О. Герман .

1 14 м,";..

Институт металлургии и обогащения АН Казахской CCP

1 и Научно — исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова

Министерства высшего и среднего специального образования СССР (72) Л вторы изобретения (7I ) Заявители (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для получения пористых основных огнеупорных изделий на основе окиси магния, стойких к термйческим ударам, воздействию высоких температур и агрессивных сред, используемых в устройствах новой техники, например, для футеровки каналов плазмохимических установок, МГД-генераторов и металлургических агрегатов.

Известна масса f1 j для изготовления порис10 тых огнеупорных изделий, содержащая, вес.%:

Окись магния 50 — 80

Стеклонаполнитель, например кремнеземистую вату, стеклоткань 20 — 50

Огнеупорные изделия, изготовленные из этой массы, обладают неоднородным фазовым составом, включающим мелкопористые и легкоплавкие силикатные материалы на участках реакции окиси магния с двуокисью кремния и, кроме того, плотный материал из окиси магния, Неоднородный фазовый состав обуславливает низкую огнеупорность материала, так как силикатная фаза в процессе службы расплавляет и закрывает поры, что снижает термическую стойкость и газопроницаемость иэделий.

Наиболее близкой к предлагаемой является масса для изготовления пористых огнеупорных изделий, содержащая, вес,%:

Зернистый периклаз 85 — 95

Тонкодисперсный периклаз 4,5 — 12,0

Ф

Тонкодисперсный глинозем 0,5 — 3

Изделия иэ массы такого состава обладают, cpBBIIHI0JIlHo с рядовыми магнеэитовыми огнеупорами, высокими показателями огнеупорности и термической стойкости (2).

Однако наличие глинозема (до 3%) в массе приводит к образованию шпинели MgAlj04 (в количестве до 10%). Это обуславливает появление эвтектических расплавов при 2030 С, что понижает огнеупорность материала, способствует дополнительному спеканию лхассы, снижению ее пористости при службе и, как следствие, оплавлению рабочего слоя изделий.

Цель изобретения — повышение пористости и гаэопроницаемостн.

773026

Цель достигается тем, что масса содержит слоистые гранулы с основой из зернистого, периклаза и окись магния в качестве тонкодисперсного магнеэиального компонента при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Слоистые гранулы иэ периклаза фракции 50,5 мм 90 — 96

Окись магния 4 — 10

Использование слоистых гранул обеспечивает высокую огнеупорность изделий в процессе службы, так как слоистые граиулы состоят из высокоогнеупорной окиси магния (периклаза).

Сферическая форма слоистых гранул позволяет получать изделия с высокой пористостью и газопроницаемостью, а применение небольшого количества активной окиси магния в составе слоистых гранул и в виде дисперсной добавки в шихту способствует, созданию прочных

„ 20 мостиков между гранулами при обжиге изделий что приводит к повышению их термомеханических свойств, и в частности, к значительному повышению термической стойкости.

Предел фракции слоистых гранул состав. яет

5-0,5 мм и объясняется следующим.

Изготовить слоистые гранулы размером менее 0,5 мм трудно, так как частицы слипаются и окомковываются и гранулы не получаются.

Верхний предел фракции 5 мм объясняется тем, что дальнейшее увеличение размеров гранул приводит к резкому снижению механической прочности и в результате понижается тер мическая стойкость иэделий.

Окись магния, входящая в состав массы, 35 способствует прочности контактов между гранулами и не изменяет характера образующихся пор, а это придает изделиям высокую терми. ч.скую стойкость. Экспериментально установлено, что количество окиси магнии в массе, обеспечивающее повышение механической прочности изделий, а соответственно и их термической стойкости, находится в пределах 4-10%.

Увеличение содержания окиси магния приводит к заполнению пор, повышению плотности и снижению термической стойкости изделий.

4 клаза, Полученные гранулы сушат при 80-100 С и обжигают при 1400 С.

Пример 1. Слоистые гранулы из периклаза фракции 1-0,5 мм в количестве

960 г (960 o) увлажняют сульфитно-спиртовой бардой плотностью 1,2 г/см в количестве

18 г(сверх 100% от шихты). Затем в шихту добавляют 40 г (4%) окиси магния и смесь перемешивают.

Из полученной массы прессуют изделия при удельном давлении 150 кгс/см и обжигают при 1700 С.

Пример 2. Слоистые гранулы из периклаза фракции 2-1 мм в количестве 935 г (93,5%) увлажняют сульфитно-спиртовой бардой плотностью 1,2 г/см в количестве 25 г (сверх

100% от шихты) и добавляют 65 г (6,5%) окиси магния.

Затем смесь перемешивают, из нее прессуют изделия при удельном давлении 150 кгс/см и обжигают при 1700 С.

Пример 3. Слоистые гранулы иэ периклаза фракции 3-2 мм в количестве 900 r (90%) увлажняют сульфитно-спиртовой бардой плотностью 1,2 г/см в количестве 25 г (сверх

100 o от шихты) и добавляют 100 г (10%) окиси магния.

Затем смесь перемешивают, из нее прессуют изделия при удельном давлении 150 кгс/см и обжигают при 1800 C.

Пример 4. Слоистые гранулы из периклаза фракции 5-0,5 мм в количестве 900 г (90 o) увлажняют сульфитно-спиртовой бардой плотностью 1,2 г/см в количестве 20 r (сверх 100% от шихты) и добавляют 100 г (10%) окиси магния.

Затем смесь перемеижвают, прессуют изделия при удельном давлении 150 кгс/см и обжигают при 1850 С.

Технические свойства изделий, изготовленных из масс предлагаемых составов приведены в таблице.

Слоистые гранулы изготавливают нанесением на высокоплотиые зерна периклаэового порошка (плавленная или спеченная окись магния)слоя 50 активной тонкодиснерсной окиси магния.

Порошок из выеокоплотного крупнозернистого периклаза в коянчестве 500 r смешивают с органической связкой, суяьфитно-спиртовой бардой в количеств 2,5% от веса материала.

Затем в шихту добавляют активную тонкодисперсную окись магния в количестве 250 г.

Смесь перемешивают и гранулируют на вибросите до полного окатывания зерен периОтклонение открытой пористости на 1-2% не ухудшает свойства материала.

Термическая стойкость (1300 С— воздух), количество теплосмен

Огнеуп орность, С

Открытая пористость %

14 12 17 16

2500 2500 2500 2500

62,3 60,2 59,8 58,7"

773026

Составитель Л. Булгакова

Техред И. Асталош Корректор И, Муска

Редактор С. Тараненко

Заказ 7422/29

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужтород, ул. Проектная,4

Таким образом, изделия, полученные нз предлагаемой массы, относятся к специальным видам огнеупоров с высшей огнеупорностыо, что позволяет использовать их в установках с рабочими температурами выше 2000 С. Изделия имеют высокую термическую стойкость и выдерживают резкий подъем температуры от "0 до 2000 С, не разрушаясь. Такой режим также характерен для плазмохимических установок.

Высокая пористость изделий позволяет приме- <0 нять их продувку защитными газами в процесм службы..

Формула изобретения т5

Масса для изготовления пористых огнеупорных изделий, включающая зернистый периклаэ и TvHкодисперсный магнезиальный компонент, о тл н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пористости и газопроницаемостн, она содержит слоистые гранулы с основой из зернистого периклаза и окись магния в качестве тонкодисперсного магнеэиального компонента при следующем соотношении, вес.7:

Слоистые гранулы из периклаза фракции

5-0,5 мм 90 — 96

Окись магния 4 — 10

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N4 349661, кл. С 04 В 35 04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

N 2580416/29-33, кл. С 04 В 35/04, 1978.