Шихта для изготовления огнеупоров

Шихта для изготовления огнеупоров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк

<»>8149?5 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5т)М. Кв.

С 04 В 35/10

С 04 В 35/18 (22) Заявлено 28. 06. 78 (21) 2636217/29-33 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 230381 Бюллетень 1 19 11

Дата опубликования описания 23. 03 . 81

Государстаенный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДН 666. 763. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ъ

Т.И. Назарова, Т.С. Игнатова, Н.М. Данильченко;

И.В. Григорьев, Л.И. Кригман, М.Д. Карасева и IO.Ä. Сагалевич l

Восточный научно-исследовательский и пр ктный " институт огнеупорной прем;-ллленностй-------. (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в производстве высокоглиноэемистых материалов для футеровки различных топливых агрегатов, в частности высокотемпературных нагревательных печей, воэдухонагревателеи доменных печей, сталеразливочных ковшей.

Известна шихта для изготовления огнеупоров, включающая электрокорунд, глинозем и каолин (13.

Недостатком шихты является то, что огнеупорные изделия, изготовленные на ее основе, имеют низкие показатели по плотности, пределу прочности при сжатии, температуре начала деформации под нагрузкой.

Наиболее близким техническим решейием к предлагаемому является шихта для изготовления огнеупоров, включающая, вес.%: шамот корундовый фракции 0,5-3 мм 49-76 и фракции менее 0,5. мм 9-20, глинозем 9-30, кремнеземсодержащий компонент 5-12 и ортофосфорную кислоту 1-9 (2).

Недостаток массы — низкая механическая прочность f 5 + 780слс

1130 кг/смз.) .

Цель изобретения — повышение механической прочности при сохранении высокои термостоикости.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, включающая высокоглиноэемистыи компонент, глинозем, кремнеземсодержащий компонент и ОртО

1 фосфорную кислоту, в качестве высокоглиноземистого компонента содержит электрокорунд, а в качестве кремнеземсодержащего — кристаллический кварцит при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Электрокорунд 22-33,2

Глинозем 38 — 51

Кристаллический кварцит 18,5-28

Ортофосфорная

20 кислота 4,8-7,5

Причем шихта содержит электрокорунд фракции 0,4-0,63 мм, глинозем

Фракции 0,001-0,03 мм и кристаллический кварцит фракции 0,01-2 мм.

25 применение исходных компонентов различного зернового состава значительно интенсифицирует процесс прохождения химической реакции при спекании материала. Тонкодисперсный глинозем, обладая наибольшей диффу814975

Температура деформации под нагрузкой кгс/см

Предел и рочности при сжатии, KlC/CM й

Составы шихт, вес.%

Открытая пористость,%

Термостойкость, в теплосменах, 1300 вода

Предел прочности при сжатии спрессованного сырца г/см

Электрокорунд белый фракции 0,630,4 мм

Глинозем . фракци л

0,001-0,03 51

10-12

2300 1700

450

Кварцит фракции 0,01-2 мм 18,5

Ортофоофорная кислота пл. 1,58 г/см 7,5

Электрокорунд белый фракции 0,40,63 мм

33,2

Глинозем фракции

О,ОО1Е,О3

38i0 зионной активностью, взаимодействует с крупнозернистым кварцитом с образованием на его поверхности устойч вого соединения муллита. Причем, оптимальный зерновой состав выбранных компонентов усиливает скорость

5 реакции муллитообразования и начало ,ее отмечается уже при 1220 С

Образование муллита, идущее на ранней стадии в твердой фазе,усиливается еще и тем, что в этом же температурном интервале происходит. полиморфное превращение кварца в А— кристобалит, ускоряющее за счет увеличения удельной поверхности и плотности соприкосновения контакт крупных зерен кварцита с тонкодисперсным 15 глиноземом и, следовательно, химическое взаимодействие.

С повышением температуры выше

1580-1600сС муллитизация осуществляется при участии жидкой фазы, которая Щ в основном сосредоточена на месте крупных зерен наиболее легкоплавного компонента кремнезема, окруженного высокоогнеупорными фазами (муллита и электрокорунда). .25

Увеличивается смачивание реагирующих фаз, насыщение жидкой фазы тонким глиноземом, что способствует равномерному перераспределению огнеупорных фаз. При этом часть непрореагиw ровавшего кислого расплава на контакте крупных зерен электрокорунда также образует химическое соединение муллит за счет растворения периферийных участков зерен электрокорунда и насыщения ими расплава. Из расплава в основном алюмосиликатного состава выкристаллизовывается муллит игольчатой структуры в виде сплошной сетки, прочно армирующий структуру материала.

В огнеупорном иэделии формируется плотный муллитовый сросток, прочно сцементированный с равномерно распределенными в нем высокоогнеупорными фазами (перекристаллизованным корундом и исходным электрокорундом).

Шихту готовят следующим образом.

Первоначально смешивают сухие порошки крупнозернистого кварцита фракции 2-0,01 мм и электроплавленного корунда фракции 0,63-0,4 мм, к смеси добавляют ортофосфорную кислоту, а затем молотый глинозем фракции

0,001-0,03 мм.

После тщательного смешивания массу прессуют при удельном давлении

500-700 кгс/смЯ высушивают при

120-140 С и обжигают при 1650-1700 С.

Составы шихт и свойства полученных изделий приведены в таблице.

8 149.75 б

Продолжение таблицы

Составы шихт, вес. Ъ

Открытая пористость, Ъ

Термостойкость в теплосменах, 1303 С вода

Предел прочности при сжа-1 тии, кгс/см

Температура деформации под нагрузкой кгс/см

Кварцит фракции 0,012 мм

24,0

2100 > 1700

8-11

500

Ортофосфорная кислота пл.

1,58 г/см

4,8

Электрокорунд белый фракции

0,4-0,63 мм 22

Глинозем фракции

0,001-0,03 мм 44

Кварцит фракции 0,01-2 мм 28

2150 ) 1700

580

11-14

Ортофосфорная кислота пл. 1,58 г/см 6

Электрокорунд белый фракции 0,4=

0,63 им

Глинозем фракции 0,0010,03 мм

51

Кварцит фракции 0,012 мм

19,5

Ортофосфорная кислота пл. 1,58 г/см 7,5

Кристаллический

® кварцит 18,5-28

Ортофосфорная кислота 4,8-7,5

2. Шихта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что содержит электро

55 корунд,фракции 0,4-0,63 мм, глино.зем фракции 0,001 -0,03 мм и кристаллический кварцит фракции 0,01-2 ю .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 38594, кл. С 04 В 35/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 478817, кл. С 04 В;35/10, 1973.

8 Тираж 660 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

13-14 . 2350 > 1700

Формула изобретения

1. Шихта для изготовления огнеупоров, включающая высокоглиноземистый компонент, глинозем, кремнеземсодержащий компонент и ортофосфорную кис- лоту, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности при сохранении высокой термостойкости, она в качестве высокоглиноземистого компонента содержит электрокорунд, а в качестве кремнеземсодержа1цего - кристаллический кварцит при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Электрокорунд 22-33,2

Глинозем 38-51

ВНИИПИ Заказ 952/3

Предел прочности при сжатии спрессованного сырца г/см>