RU1828854C - Способ изготовлени футеровки тепловых агрегатов - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : готов т смесь, включающую в мас.%: кремнеземсодержа- щий наполнитель 67-79, огнеупорна  глина 9-15, хромомагнезит 9-15, силикат-глыба 2- 10. Полученную смесь затвор ют водой и нанос т на сталеразливочный ковш. Затем нанос т на нее микросерный графит толщиной сло  1-1,5 мм и сушат. Характеристика: прочность при сжатии после сушки при 200°С 19-35 МПа, термостойкость 22-45 теп- лосмен (200°С - воздух), прочность при сжатии на рабочей поверхности после обжига при 1500°С 28-41 МПа. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к строительным материалам и предназначено дл  футеровки тепловых агрегатов набивкой, например, нагревательных колодцев и разливочных ковшей.

Цель изобретени  - повышение термической стойкости и прочности на рабочей поверхности изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что огнеупорна  композици  дл  изготовлени  безобжиговых изделий, включающа  кремнеземсодержащий наполнитель, огнеупорную глину и миксерный графит, дополнительно содержит хромомагнезит- силикат-натриевое св зующее при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремнеземсодержащий наполнитель67 ...79 Огнеупорна 

глина9...15

Хромомагнезит9...15

Силикат-глыба2...10

а миксерный графит толщиной 1-1,5 мм нанос т на рабочую поверхность изделий и набивных масс перед сушкой любым приемлемым способом.

Существенным отличием предлагаемой огнеупорной композиции  вл етс  то, что взамен фосфатного св зующего ввод т хро- момагнезит-силикат-натриевое св зующее, а миксерный графит нанос т на рабочую поверхность перед сушкой дл  получени  высокотемпературного , термически стойкого и прочного рабочего сло , который образуетс  за счет соединени  высокотемпературных карбидов и силикатов (хрома, алюмини  и железа ) в процессе эксплуатации.

Увеличению термической стойкости способствует постепенное снижение плотности (прочности) футеровки от гор чего (рабочего сло ) до холодной поверхности. Причем в основном формирование структуры дл  огнеупорной композиции на основе кремнеземсодержащего наполнител  (кварцевого песка) и предлагаемого св зующего достигаетс  при термообработке до 200°С,

(Л

С

00

го

00 00

ел

Ьь

за исключением рабочего сло , т.е., сложивша с  структура при 200°С практически не измен етс  в внутренних (холодных) сло х футеровки в процессе эксплуатации при t 1450-1500°С.

Повышение прочности достигаетс  во- первых за счет образовани  в большом количестве на рабочей поверхности высокопрочных силикатов и карбидов железа, хро

ма, магнезита и алюмини  и соответственно

отсутствием непрореагировавшейс  части кварцевого песка (SiOa), во-вторых присутствующий натриевый компонент силикат-глыбы замедл ет процесс образовани  низкотермостойкого кристабалита из свобод- ной части кварцевого песка.

Хромомагнезит-силикат-натриевое композиционное в жущее есть продукт совместного сухого помола до удельной поверхности уд. S 2500-3000 см г, который беретс  в пропорци х соответственно масс % хромомагнезита 80%, а силикат-глыбы 20%. Хромомагнезит ГОСТ 10380-74, химический состав, %: МдО -55, СаО - 1,6, РеаОз- 13, С20з-20-30, А120з-6.

По сравнению с фосфатным св зующим предлагаема  композици  дешевле по стоимости и не требует дополнительного оборудовани  дл  приготовлени , во-вторых совместно с огнеупорной глиной способст- вует увеличению термической стойкости при достаточной монтажной прочности. На рабочей поверхности, где имеетс  контакте миксерным графитом и железом образуетс  металлонесмачиваема , высокотемператур- на  рабоч а  поверхность.

Введение кремнесодержащего компонента в количествах меньше предлагаемых не способствует образованию высокотемпературных силикатов, а введение ее в количест- вах больших, способствует увеличению объема в услови х эксплуатации особенно при т 1200-1350°С и тем самым уменьшаетс  термическа  стойкость.

Введение силикат-глыбы в количествах меньше предлагаемых не обеспечивает достаточную прочность изделий, а введение ее в количествах больше предлагаемых, способствует увеличению плавнеобразующей составл ющей и тем самым снижаетс  тем- пература службы изделий и металлоемкость рабочего сло .

Огнеупорна  глина ТУ 14-8-90-74, использование огнеупорной глины в сочетании с другими компонентами способствует образованию легкоплавких соединений.

Силикат-глыба (безводный силикат-натри  с силикатным модулем 2,7-3) соответствует ГОСТу 13079-81.

0

5

0 5

0 5

0

5 0

5

Миксерный графит  вл етс  отходом металлического производства образующийс  при охлаждении железоуглеродистых расплавов, в состав которых входит чешуйчатый графит (30-65%), окислы железа Fes04 и Ре20з (1-15%), карбиды железа FeaC -цемент и FeaC - эксилон карбид 20-35%.

При нанесении на поверхность изделий миксерного графита толщиной более двух мм образуютс  в нем трещины и тем самым снижаетс  металлостойкость, нанесение же менее 1 мм приводит к неравномерному образованию высокотемпературной прослойки что и приводит к снижению термической стойкости рабочей поверхности.

Кроме того, каждый из вышеуказанных компонентов в отдельности не обеспечивает достижени  указанных отличий за вл емого состава, а в совокупности они дают положительный результат.

Пример 1. В смесь, содержащий мас.% кремнеземсодержащего наполнител  79% (кварцевого песка Миллеровского месторождени ), огнеупорной глины 9%, вводим композиционное в жущее, получаемое путем совместного сухого помола в % от общей массы, хромомагнезита - 8%, силикат-глыбы - 4%, полученную смесь смешиваем в сухом виде в течение 2-3 мин с последующим водозатворением (водотвер- дое отношение 0,11-0,12) в течение 2-3 минут . Затем футеруют сталеразливочный ковш из указанной выше огнеупорной композиции . Далее перед сушкой на рабочую поверхность наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм любым приемлемым способом и далее футерованный ковш подвергаем сушке при t 200°C в течении 4 часов.

Пример 2. В смесь содержащей мас,% из кремнеземсодержащего наполнител  -73%, огнеупорный глины - 11%, вводим композиционное в жущее, получаемое путем совместного сухого помола в % от общей массы хромомагнезита - 14%, силикат-глыбы - 2%, полученную смесь смешиваем с последующим водозатворением, затем футеруем сталеразливочный ковш, наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм и подвергаем сушке при 200°С.

Пример З.В смесь содержащий мас.% из кремнеземсодержащего наполнител  - 67%, огнеупорный глины - 12%, вводим композиционное в жущее получаемое путем совместного сухого помола в % масс от общей массы хромомагнезита -11%, силикат-глыбы - 10%, полученную смесь смешиваем с последующим водозатворением, затем футеруем сталеразливочный ковш и

наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм и подвергаем сушке.

Пример 4. В смесь, содержащей мас.% кремнеземсодержащего наполнител  -7-8%, огнеупорной глины - 9%, вводим композиционное в жущее, получаемое путем совместного сухого помола в % от общей массы, хромомагнезита - 9%, силикат-глыбы - 2%, полученную смесь смешиваем с последующим водозатворением, затем футеруем сталеразливочный ковш, наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм и подвергаем сушке при 200°С.

Пример 5. В смесь, содержащей мас.% кремнеземсодержащего наполнител  - 72%, огнеупорной глины - 9%, вводим композиционное в жущее, получаемое путем совместного сухого помола в % от общей массы, хромомагнезита - 15%, силикат-глыбы-2%, полученную смесь смешиваем с последующим водозатворением. Затем футеруем сталеразливочный ковш указанной выше огнеупорной композицией. Далее перед сушкой на рабочую поверхность наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм любым приемлемым способом и подвергаем сушке при 200°С.

Пример 6. В смесь содержащей мас.% кремнеземсодержащего наполнител -62% , огнеупорной глины- 15%, вводим композиционное в жущее, получаемое путем совместного сухого помола в % масс от общей массы, хромомагнезита - 9%, силикат-глыбы - 10% полученную смесь смешиваем с последующим водозатворением, затем футеруем сталеразливочный ковш и наносим миксерный графит толщиной 1,5 мм и подвергаем сушке.

и

После футеровки сталеразливочного ковша составом № 6  вл ющимс  оптимальным наносим на рабочую поверхность различные толщины сло  миксерного графита. 5Зависимость свойств состава № б от

толщины нанесенного сло  миксерного графита приведены в таблице.

Издели , изготовленные на основе предлагаемой композиции обладают высо- 10 кими показател ми теплофизических и физико-механических свойств позвол ющих увеличить срок службы, ускорить ввод тепловых агрегатов в действие, сократить простой и тем самым повысить их срок службы 15 4-5 раз.

Результаты испытаний приведены в табл.1 и 2.

Зависимость свойств состава № 6 от толщины сло  миксерного графита приведе- 20 на в табл.3.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  футеровки тепловых агрегатов, содержащей кремнеземсо- держащий наполнитель, огнеупорную глину 25 и миксерный графит, включающий приготовление огнеупорной композиции, нанесение ее на поверхность и сушку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  термической стойкости и прочности, ком- 30 позицию готов т из кремнеземсодержащего компонента и глины с добавками хромомагнезита и силикат-глыбы при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнеземсодержащий наполнитель 67-79, 35 огнеупорна  глина - 9-15, хромомагнезит - 9-15, силикат-глыба - 2-10, а после нанесени  композиции на нее нанос т миксерный графит толщиной сло  1-1,5 мм.

   Таблица 1

   Габлица 2

   Продолжение табл.2

   Таблица 3