Огнеупорная масса

Огнеупорная масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 1005.79 (21) 2764724/29-33 (51) AA с присоединением заявки ¹

С 04 В 35/04

Государствеииы и комитет

СССР ио делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 300581. Бюллетень 89 20 (53) УДХ 665.97 (088. 8) Дата опубликования описания 300581

Л. И.. Кузьмин, P. A. Панфилов, Н. Е. Бушуева, Т. И. Ремезова

Л. Н. Ногина и Е. П. Мезенцев

1 сpi

Восточный научно-исследовательский и про йФМый- институт огнеупорной промпаленности

1 (72) Ааторы изобретения (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА.

Изобретение .относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления обжиговых огнеупорных изделий, применяемых в наиболее изнашиваемых участках футеровок конвертеров и других плавильных агрегатов черной и цветной металлургии.

Известна масса (1 1 для изготовления магнезитохромитовых изделий, которая содержит зернистую хромито вую руду фракций 3,0-1,0 мм в количестве 17-25%, зернистый периклазовый порошок фракций 2,0-0,0 мм (4055%) и тонкомолотый периклазовый порошок фракции < 0,063 мм (30-35%).

Недостатком этой массы является то, что изделия из нее имеют низкую механическую прочность, невысокую

i абразивоустойчивость и повышенный коэффициент шлакоразъедания. Это связано с отсутствием хромита в тонкомолотой составляющей массы.

Известна также масса для изготовления периклазошпинелидных огнеупоров, которая состоит иэ 30-70% периклаза, крупностью 0,2-2,0 мм и 7030% смеси хромитовой руды в количестве 50-80% с 50-20% периклаза, совместно размолотых до зерна менее

0,5 мм, причем более 75% молотой смеси должно быть с наличием зерен размером менее 60 мкм (2 J.

Основными недостатками этой массы является то, что изделия имеют повышенное шлакоразъедание и повышенную абразивоустойчивость к реагентам плавки вследствие высокой пористости и сравнительно низкой механической прочности, а также повышенную склонность изделий к скалыванию в виду избыточного содержания тонкомолотого хромита в массе, непрореагировавшего с периклазовым порошком при обжиге

l5 изделий, который при взаимодействии с реагентами плавки образует новые соединения со значительным увеличением объема.

Цель изобретения — повышение стой20 кости изделий за счет увеличения механической прочности и абраэивоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что масса, включающая зернистый и тонкомолотый периклазовый порошок (окись магния ), тонкомолотую хромитовую руду и связку, содержит зернистый периклазовый порошок фракции

3,0-0,5 и 0,5-0,065 мм, периклаэ

30 тонкомолотый фракций 0,065-0,020 мм, 833841 тонкомолотую хромитовую руду фракций .

0,010-0,001 мм, причем в тонкомолотой составляющей соотношение периклаэа к хромиту берут от 1:1 до 2:1 при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Периклаэовый порошок фракций, MM .

3,0-0,5

0,5-0,065

0,065-0,020

40-51

7-18

18-23

Хромитовая руда фракций, мм:

10-18

Остальное

0,010-0,001

Связка

Использование хромитовой руды 15 сверхтонкого помола и принятое соотношение тонкомолотых фракций хромитовой руды и периклазового порошка позволяют повысить абразивную стойкость изделий и уменьшают рост их щ в процессе обжига и службы при высоких температурах. При предлагаемом соотношении компонентов в массе во время обжига изделий хромитовая руда при взаимодействии с периклазовым порошком полностью переходит в хромшпинелиды сложного состава как в связующей части изделий; так и на поверхности крупных зерен периклазового порошка.

Образовавшиеся хромшпинелиды явля- З ются химически и абраэивно более стойкими, чем периклаз и хромит в отдельности. Они дают меньшее увеличение объема при взаимодействии изделий со шлаком при высоких темпера- M ..турах. Вместе с тем это обуславливает значительное снижение пористости, повышение механической прочности изделий в обжиге и уменьшение разрушения за счет скалывания, химической 4g коррозии и эррозии огнеупорных изделий в службе. Использование в предлагаемой массе укаэанного зернового состава хромитовой руды и установленного соотношения хромитовой руды и периклазового порошка повышает стойкость изделий вследствие образования в них фрагментарной структуры сс шпинелированными с поверхности крупными зернами периклазового порошка. Наряду с этим, применение массы предлагаемого состава обуславливает уменьшение интенсивности и глубины пропитки огнеупоров реагентами плавки .в результате формирования при обжиге изделий более плотной и мелкопористой структуры, что снижает скорость растворения огнеупоров шлаковыми расплавами и повышает срок их службы.

С другой стороны, при использовании иного зернового состава тонкомолотой хромитовой руды и другого соотношения хромитовой руды и периклазового порошка в массе, абразивоустойчивость изделий значительно уменьшается, повышается шлакораэьедание и увеличивается рост изделий в обжиге и службе при взаимодействии их со шлаками при высоких температурах.

Таким образом, высокие фиэикохимические свойства изделий обеспечивают значительное повышение их стойкости в футеровке плавильных агрегатов.

Пример. Изделия изготовляют . с использованием известных технологических приемов и оборудования.

Массу готовят следующим образом.

Периклаэовый порошок фракции

3-1 мм и фракции менее 1 мм смешивают в течение 1-2 мин в смесительных бегунах, увлажняют сульфитно-спиртовой бардой плотностью 1,21-.1,22 г/см и добавляют тонкомблотую составляющую. Эатем массу перемешивают в течение 3-4 мин, после чего иэ нее прессуют образцы при удельном давлении 1200-1500 кгс/см и обжигают с выдержкой в течение 4 ч при 1710;Е

+10oC.

Свойства изделий после обжига в зависимости от состава массы приведены в,табл. 2.

В табл . 1 приведены предлагаемые и известный зерновой состав масс °

833841

Таблица 2

Свойства

Открытая Кажущаяся пористость, плотность, % г/см

Состав

Известный

Периклазовый порошок 67% в том числе тонкомолотый 13%

Хромитовая руда ЗЗЪ 330-480 15,6-17, 5 3,08-.3, 10 5, 1

Связка (сверх 100%) 5%

П р е д л а г а е м ы и

1. Периклазовый порошок 85% в том числе тонкомолотый

20% 1140-1160 9,8-11,3 3,.22-3,24 3,8.

Хромитовая руда

Связка

10%

Соотношение тонкомолотых периклазовым порошка и хромитовой руды 2:1

2. Периклазовый порошок

80% в том числе тонкомолотый 22,5%

Хромитовая руда 15%

5Ъ 1700-1780 6,7-9,2 3.,26-3,32 3,5

Связка

Соотношение тонкомолотых периклазового порошка и хромитовой руды 1,5:1

3, Периклазовый порошок 77% в том числе тонкомолотый 18%

Хромитовая руда

Связка

18%

5% 1060-1130 9,3-10,9

3,24-3,26 3,9

Предел. прочности при сжаTHHt 2 кгс/см

Скорость износа абразивным материалом при давлении soapyxa 1,5 кгс/см, глубина лунки, мм

Коэффициент шлакоразъедания, Ъ

833841

Продолжение табл. 2

Свойства

Коэффициент шлакоразъедания, Ъ

Состав

Предел прочности при сжатии, кгс/см

Открытая пористость

Кажущаяся плотность, г/см

Соотношение тонкомблотых периклаэового порошка и хромитовой руды 1:1

10%

Связка

10,5

7,8-9,8 3,27-3,31

3,4

ВНИИПИ Заказ 3925/33 Тираж 660 Подписное

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

-4. Периклазовый порошок 754 в том числе тонкомолотый 22, 5Ъ, Хромитовая руда . 15В

Соотношение тонкомолотых периклазового порошка и хромитовой руды 1,5:1 1800-1950

Как видно из табл. 2, опытные изделия отличаются высокими физикохимическими показателями. Они обладают достаточно низкими значениями пористости и шлакоразъедания при повышенных значениях абраэивоустойчивости и механической прочности по сравнению с образцами из массы .известного состава. 40

Преимуществом предлагаемой массы является также простота технологии изготовления. Ее осуществление не требует дополнительного оборудования в условиях огнеупорных заводов, производящих магнезитохромитовые огнеупоры. Кроме того, применение изделий из предлагаемой массы позволяет увеличить продолжительность кампании и производительность плавильных агрегатов черной и- цветной металлургии с сокращением расхода огнеупоров и затрат на ремонты.

Формула изобретения

Огнеупорная масса для изготовления периклазошпинделидных изделий, Скорость износа. абразивным материалом при давлении воздуха 1,5 кгс/см глубина лунки, мм содержащая зернистый и тонкомолотый периклазовый порошок, тонкомолотую ,хромитовую руду и связку, о т л и-. ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости изделий эа счет увеличения механической прочности и абраэивоустойчивости,.а также снижения открытой пористости и шлакоразъедания, она содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.Ъ:

Периклазовый порошок фракций, мм:

3,0-0,5 40-51

0,5-0,065 7-18

0,065-0,020 18-23 ч

Хромитовая руда фракции, мм:

О, 010-0) 001 10-18

Связка Остальное

Соотношение периклаза и хромита в тонкомолотой составляющей от 1:1 до 2:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 10888-64.

2. Авторское свидетельство СССР

9104029, кл. С 04 В 35/04, 1953 (прототип).