Огнеупорная масса
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 779356
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 201278 (21) 2699281/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Опубликовано 15,11й80. Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания 201180 (51)М Кл3
С 04 В 35/14
С 04 В 35/68
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666. 767 (088.8) Н. A. Свидунович, А. M. Гришанович, M. И. Кузьменков, Т. Е. Голдар, Г. С. Стрелец, В. И. Волков и С. С Йг ГЙтчйтс .й
1 " - ::
"" ч "а- " - : 1: 44 и 1 @
Белорусский тахнологический институт им. C. M. КйРОЪЪ *"-(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА
Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству и может быть использовано в качестве огнеупорного состава для футеровки индукционных печей, раэлнвочных ковшей и других тигельных агрегатов для плавки и раздачи обычных и легированных черных сплавов.
Известна огнеупорная масса, содер- 1р жащая фосфатное связующее, соляную кислоту и высокотемпературный окисел например, А 1 0 1 .
Однако эта масса корродирует от воздействия металла и шлака вследст15 вие содержания в ней значительного количества свободной соляной кислоты, выдерживает небольшое число плавок, не стойка к теплосменам.
Наиболее близкой к предлагаемой является огнеупорная масса для футеровки индукционных печей на основе кварцевото песка или кварцита (кремнеземистого наполнителя), которая в качестве огнеупорного связующего со- 25
-держит борную кислоту s количестве
0,5-1,0 вес.В p2) . Несмотря на широкое распространение, указанная фу---теровочная масса имеет недостаточно .длительный срок службы, а также пло- 3р хое противодействие к инфильтрации в нее жидкого металла и шлаков сложного состава, образующихся при плавке легированных сплавов. Кроме того, использование борной кислоты, содержащей до 43 масс.Ф кристаллиэационной воды, обуславливает длинные сроки сушки свежей футеровки и вызывает ее растрескнвание из-за объемно-структурных превращений в слоях связующего при его дегидратации во время спекания.
Цель изобретения — повышение стойкости и сокращение длительности сушки и спекания.
Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для футеронкн тепловых агрегатов, включающая кремнеэемистый наполнитель и борную кислоту, дополнительно содержит хлорфосфат алюминия при следующем соотношении компонентов, масс.Ъ:
Борная кислота 0,1-0,4
Хлорфосфат алюминия 0,3-0,9
Кремиеземистый наполнитель . Остальное
Хлорфосфат алюминия представляет собой химическое соединение в виде негигроскопического мелкодисперсно779356
Таблица 1
Хлорфосфат алюминия 0
Борная кислота 0,8
Кремнеземистый наполнитель (кварцевый песок 1КО2А) 99,2
Т а б л и
t масс.В (потери при прокаливании) 0,42
Объемный;вес, г/см> 1,94
Открытая пористость, % 23,3
О, 32 0,20 0,16 0,12 0,10
1,96 1 98 2,01 2,08 2,11
16,1 14,4 13,2 13,8 14,1
ro порошка белого цвета, получаемое, например, одновременной нейтрализацией смеси фосфорной и соляной кислот гидроокисью алюминия с последующей сушкой в распылительной сушилке, Продукт имеет следующий состав, масс.Ъ:
81 0S 45,2-49,1
А1 0 18,6-22,5
С1 8,2-9,3
Н о Остальное.
Размер частиц составляет 5-20 мк.
Замена части борной кислоты на хлорфосфат алюминия позволяет уменьшить исходную влажность футеровки, обеспечить хорошую сыпучесть массы, улучшить ее набивку, сушку и спекание ° Отсутствие значительного количества кристаллизационной воды в таком комбинированном связующем исключает образование на стадии спекания футеровки крупных пор, ответственных в последующем за инфильтрацию в нее металла . Хлорфосфат алюминия при спекании футеровки взаимодействует с кремнеземистым найолнителем — квар цевйм йеском или кварцитом, образуя термостойкие связующие пленки, повышающие прочность футеровки в раска,ленном состоянии, и ее стойкость.
Приготовление массы и футеровка тигля печи из нее осуществляют обычным способом.
Сначала перемешивают кремнеэемистый наполнитель с порошком хлорфосфата алюминия, а затем к полученной смеси добавляют борную кислоту. Цикл перемешивания всех компонентов смеси в лопастном или катковом смесителе составляет 3-5 мин. Затем, как обычно, готовую футеровочную массу засыпают между шаблоном и кондуктором, образующими наружный и внутренний профиль тигля. Сушку и спекание осуществляют включением индуктора печи.
Пример 1. К кремнеземистому наполнителю (например, кварцевому песку марки 1K02A), взятому в количестве 29,73 кг (99,1 масс.В) добав" ляют 0,18 кг (0,6 масс.%) порошка хлорфосфата алюминия, и смесь пере15 мешивают в течении 1 мин. Затем в нее добавляют 0,09 кг (0,3 масс.В) борной кислоты, после чего вся массаперемешивается еще 3 мин. Готовая исходная масса имеет влажность
0,16 масс.В. Время сушки и спекания массы составляет 4 ч.
Пример 2 (по известному способу). Берут 29,76 кг (99,2 масс.Ъ) кремнеземистого наполнителя (песка
1402A) и 0,24 кг (0,8 масс,Ъ) борной кислоты; Массу перемешивают в смесителе в течение 4 мин. Исходная масса
° имеет влажность 0,42 масс.%. Время сушки и спекания массы составляет
20 ч.
В табл. 1 представлены составы предлагаемой и известной огнеупорных масс, в табл. 2 — их свойства.
015 0,3 06 09 12
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
99,35 99,3 99,1 98,9 98,7
779" 6
Продолжение
8-24 12 7
4 3 3,5
6-8
47,4
19,1
8-10 9,9-11,2 11,6-12,3
52,5 60,1 73,3 70,6 51,2
17,4 20,2 41,6 32,7 20,9
54,1 56 3 69,8 82,4 76,4 58,7
0,8- 0,3 — 0,15 0,2-0
1,2
1,62,7
Стойкость (количество плавок легированной стали) 36 27 21
10-14 18 . 24
Как видно иэ. табл. 2, эксплуата- 3 ционные свойства предлагаемой огнеупорной футеровочной массы значительно выше по сравнению с известной, позволяют сократить длительность сушки и спекания в 3-8 раз, повысить стойкость футеровки в 2-3 раза, что делает данную массу перспективной для футеровки индукционных печей, ковшей и других тигельных агрегатов для плавки и раздачи черных сплавов ф) в литейном производстве и металлургии.
Формула изобретения
Огнеупорная масса для футеровки тепловых агрегатов, включакщая кремСоставитель В. Соколова
Редактор с. тимохина техред H.Асталош корректор н. Бабинец
Заказ 7958/34
Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушекая наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и спекания, ч
Прочность при сжатии, кг/см : прн нагревании до 400оС
800 С
1500оС; после охлаждения до 20 С
Инфильтрация
Металла в футеровку после первой плавки, мм неземистый наполнитель и борную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повьааения стойкости и сокращения длительности сушки и спекания, она дополнительно содержит хлорфосфат алюминия при следукщем соотношении компонентов, масс.%".
Борная кислота 0,1-0,4
Хлорфосфат алюминия 0,3-0,9
Кремнеэемистый наполнитель Остальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 556633440044, кл. С 04 В 35/20.
2. Авторское свидетельство СССР м 402522, кл. С 04 В 35/14, 1971.