Электроплавленный огнеупорныйматериал
Иллюстрации
Показать всеРеферат
0 9 827459
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сони Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) 3 а явлено 26.06.79 (21) 2786596 29-33 (51) М. Кл."
С 04 В 35!10
С 04 В 35,/б2 с пвпсоедпненпсм заявки X-Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Б9оллстснь М 17 па делам изобретений н открытий
9 (53) УДК 666.763.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Авторы изобретения
- 1, ь"МЮ3@л1 8 ." т ВЧТут0.
С. H. Попов, П. T. Рыбалкин, В. A. Соколов и С. Д. Иванов
Государственный научно-исследовательский институт. стекла и Цербинск,:й завод электроплавленных огнеупо1зов (71) Заявитель (54) ЗЛ ЕКТРСПЛАВЛ Е11 ИЫ99 О1 И ЕУНОРИ ЫП
МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления электроплавленных огнеупоров для футеровки стекловаренных печей.
В настоящее время признано рациональным использовать в элементах верхнего строения стекловаренных печей 9в летах, косоурах и щечках горелок, подвесных стенах, арках загрузочного кармана) электроплавленные бадделеито-корундовые (бакоровые) и высокоглиноземистые (корундовые) огнеупоры (1). Однако по такому основному свойству, определяющему срок службы элементов верхнего строения, как коррозионная устойчивость и летучим компонентам, образующимся при варке стекол главным образом к окислам и солям щелочных и щелочноземельных металлов, бакоровые и корундовые огнеупоры характеризуются сравнительно низкими показателями, что приводит к ускоренному разрушению указанных элементов и сокращению межремонтного периода работы ванных стекловаренных печей. Низкая коррозионная стойкость бакоровых î-:íåóïîðîâ к воздействию летучих компонентов шихты и стекла определяется содержащимися в их составе корундом и стекловидной фазой, выделяющейся пои темпеват пе свыше
1300 в 1400 С, что резко увслнчнваег пористость контактной -зоны, активизирует процесс муллитообразованпя с периодическим отслаиванием поверхностных слоев. Основ5;ble кристиллические фазы корундовых огнеупоров а — А!.О, и 1з — Al«O> также отличаются низкой коррознонной стойкостью к летучим компонентам шихты и стекла, в особенности в щелочной восстановительной
9р газовой среде, характерной для згн9ы варки стекловаренпых печей. Следует также отметить, что несмотря на присутствие достаточно высокого количества стекловидной фазы, термостойкость бакоровых огнеупо15 ров недостаточна нз-за полиморфнblx превращений двуокиси цнрконпя в процессе изготовления и прн службе данных огнеупоров в стекловаренньтх печах. Недостаточная термостойкость и у корундовых огнеупоров, ð в особенности при значительном содержании в нх составе я — A1 03 и низком содержании стеклофазы.
Известен электроплавлепный огнеупорный материал, содержащий в качестве ос25 новы А1 0з и, кроме того (в вес. ", ): SiO.
0,3 — 5,0; Ма,О 0,3 — 2,0; СгОе 0,5 — 12,0; В,О.
0.3 — 2,0, а также ряд примесных окислов (2). Поскольку указанный огнеупор характеруется повышенной плотностью н низкой зр попистость90. теомостойкость его нелоста827459
Термостойr(OCTb, теплосмены
1300 С— воздух
X н и и ческий саста в.
/в
Д
1-1омср состава
С: Оз 8IOг
l2
8
25,0
6,0
6,8
25,0
7,0
6,3
l 0,5
94
8,1
1 4,3
1 5,7
12,0
1 5,0
7,8
3,0
1,5
0„
3,0
2 5
1,2
0,2
4,0
60,0
65,0
85,0
90,0
61),5
1)1 0
2
1
1lро- 5 го- 6 тип
Сос.авнтелв Р. Прахова
Тс хред И. Пеичко
Корректор В. Нам
Редактор И. Квачадзе
Изд. М 296 Тнрахк 661
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делах(изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Заказ 3138
Затонская типогпа(1)ия Уппнолигпа(1)излата Мособлисполкома
3 точна. Этот огнеупор имеет и невысокую коррозиоппую стойкость к летучим компонентам шихты и стекла, поскольку основной компонент, его структуры — — корунд, химически неустойчив в щелочной газовой среде.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является электроплавленный огнеупорный материал, включающий, вес. Ъ: Сг20з 1 — 90; Si02 0,05 — 2,0; окись щелочного металла, например, Na20 0,3 — (10 — 4,5 и Л1зОз остальное (3).
Недостатком данного материала является сравнительно невысокая термостойкость и коррозионная стойкость к летучим компонентам, образующимся при варке стекол.
Целью изобретения является повышение термостойкости и коррозионной стойкости.
Поставленная цель достигается тем, что электроплавленный огнеупорный матс- 20 риал, включающий A1 0з, Сг Оз, SiO н
NazO,r ñáäåð>êèò указанные компоненты при следующем соотношении, вес. /о, А120з 60 — 90
Сг20з б — 25 25
Si0z 3 — 15
Ма О 0,2 — 3,0
Оптимальный по совокупности двух показателей термостойкости и коррозионной стойкости являются составы огнеупора с 30 весовыми отношениями компонентов Сг20з ..
: SiO2 порядка 2 и SiO,: Na О порядка 10.
При этом в огнеупоре образуется достаточное количество твердого раствора (Сг, Л1) -0), обеспечивающее высокую коррозп- 35 онную стойкость, и достаточное количество стеклофазы, компенсирующее напряжения в изделии и обеспечивающее хорошую термостойкость. При отношениях Сг О: Si02)
)2 и Si02. Na>0)10 получаемый материал 40 характеризуется более высокой коррозионной стойкостью и несколько пониженной термостойкостью, при отношениях Cr03 ..
: Si0 <2 и SiOq, NaqO<10 — несколько меньшей коррозионной стойкостью и более 45 высокой термостойкостью. ,Цля получения огнеупорного материала подготавливают шихты, состоящие из глинозема, окиси хрома, кварцевого песка и карбоната натрия. Шихты плавят в трех- 50
4 фазной дуговой печи при напряжении на электродах 160 — 195В и токе 600- — 1000 А.
Плавку ведут в окислительных условиях (на открытой дуге, при поднятых над расплавом электродах). Расплав заливают в графитовые литейные формы, после чего отливки отжигают в естественных условиях и термоящиках с днатомитовой засыпкой в течение 3 — 5 сут.
Химический состав огнеупорного материала, его термостойкость и коррозиош)ая стсйкость к летучим компонентам, об1заз)ющимся при варке cTcKoë, приведены в таблице.
Формула изобретения
Элсктронлавленный огнеупорный материал, включающий Л!,Оз, Сг20з, Si02 и
Ха О, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и коррозионной стойкости, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес. /о.
Л1203 60 — 90
Сг Оз б — 25
S1O2 3 — 15
Ма О 0,2 — 3,0
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Галдина Н. М., Чернина Л. Л. Электроплавленные огнеупоры для стекловарен(ых печей. М., Стройиздат, 1975, с. 163.
2. Авторское свидетельство СССР
М 567709, кл. С 04 В 35/62, 1975.
3. Патент Японии No 49-1609, кл. 20(3)
С 120, опубл. 1974.