RU2159750C2 - Refractory mass - Google Patents
Refractory mass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159750C2 RU2159750C2 RU98121091A RU98121091A RU2159750C2 RU 2159750 C2 RU2159750 C2 RU 2159750C2 RU 98121091 A RU98121091 A RU 98121091A RU 98121091 A RU98121091 A RU 98121091A RU 2159750 C2 RU2159750 C2 RU 2159750C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- products
- refractory mass
- mass
- composition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам огнеупорных масс для литейного производства и производства огнеупоров и может быть использовано в машиностроительной и металлургической отраслях народного хозяйства. The invention relates to compositions of refractory masses for foundry and refractory production and can be used in the engineering and metallurgical sectors of the economy.
Известен состав [1] огнеупорной массы, содержащий, вес.%: глина огнеупорная - 1-11, магний сернокислый - 4-10, порошок обожженного магнезита - 15-35, шамот - остальное. Данная огнеупорная масса имеет сложный многокомпонентный состав с высокой температурой (согласно [2] - 1575oC) образования жидкой фазы системы MgO - Al2O3 - SiO2, что обуславливает высокую стоимость получаемых огнеупорных изделий. Последнее ограничивает диапазон применения огнеупорных изделий из данной массы, например, для футеровки туннельных обжиговых печей.The known composition [1] of the refractory mass, containing, wt.%: Refractory clay - 1-11, magnesium sulfate - 4-10, burnt magnesite powder - 15-35, chamotte - the rest. This refractory mass has a complex multicomponent composition with a high temperature (according to [2] - 1575 o C) the formation of the liquid phase of the MgO - Al 2 O 3 - SiO 2 system , which leads to the high cost of the obtained refractory products. The latter limits the range of application of refractory products from a given mass, for example, for lining tunnel kilns.
Разработан состав огнеупорной массы система каолинит - Al2O3- SiO2 - B2O3 [3], который также содержит дорогостоящие компоненты, в частности обогащенный каолинит. При этом температура термической обработки изделий из данной огнеупорной массы достаточно высока (1400 - 1450oC), а физико-механические характеристики - низкие.The composition of the refractory mass was developed for the kaolinite - Al 2 O 3 - SiO 2 - B 2 O 3 system [3], which also contains expensive components, in particular enriched kaolinite. The temperature of the heat treatment of products from this refractory mass is quite high (1400 - 1450 o C), and the physical and mechanical characteristics are low.
Известна огнеупорная масса системы Al2O3-SiO2, содержащая, вес.%: шамот - 48, глина огнеупорная - 52 [4]. Фракционный состав шамота при пластическом формовании изделий влажности 16-19% составлял: фракции > 3 мм - 0,8%, фракций < 0,54 мм - 49,0%. Минералогический состав отожженных огнеупорных изделий составлял, вес.%: Al2O3 - 28; SiO2 - 48,63.Known refractory mass of the system Al 2 O 3 -SiO 2 containing, wt.%: Fireclay - 48, clay refractory - 52 [4]. The fractional composition of chamotte during plastic molding of moisture products of 16-19% was: fractions> 3 mm - 0.8%, fractions <0.54 mm - 49.0%. The mineralogical composition of the annealed refractory products was, wt.%: Al 2 O 3 - 28; SiO 2 48.63.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является огнеупорная масса [5], содержащая, вес. %: огнеупорную глину - 15-25, графит - 15-20, натриевое жидкое стекло - 15-20, высококремнеземистый заполнитель -5-15, борсодержащий компонент - 1-5, кремнефтористый натрий - 1-2, шамот - остальное. The closest analogue to the claimed invention in technical essence and the achieved result is a refractory mass [5], containing, weight. %: refractory clay - 15-25, graphite - 15-20, sodium liquid glass - 15-20, high siliceous aggregate -5-15, boron-containing component - 1-5, sodium silicofluoride - 1-2, chamotte - the rest.
Однако рассматриваемый состав-прототип огнеупорной массы содержит ряд недостатков, препятствующих получению требуемого технического результата. However, the considered composition of the prototype refractory mass contains a number of disadvantages that impede the receipt of the required technical result.
Состав-прототип огнеупорной массы обладает высокой степенью растрескивания изделия-сырца при высокой скорости сушки, что влияет на продолжительность данной операции, обуславливая постепенно удаление влаги и предотвращая растрескивание последнего. В противном случае в изделии образуются крупные магистральные трещины, приводящие к его разрушению. Изделия, получаемые из рассматриваемой огнеупорной массы, подвергаются высокотемпературной (1200oC) обработка, что повышает энергоемкость процесса. При этом изделия имеют недостаточно высокие физико-механические свойства и химическую стойкость воздействию агрессивных сред (например, шлаков хромо-кобальтовых сплавов).The prototype composition of the refractory mass has a high degree of cracking of the raw product at a high drying speed, which affects the duration of this operation, gradually causing moisture to be removed and preventing the cracking of the latter. Otherwise, large trunk cracks are formed in the product, leading to its destruction. Products obtained from the refractory mass under consideration are subjected to high-temperature (1200 o C) processing, which increases the energy intensity of the process. Moreover, the products have insufficiently high physical and mechanical properties and chemical resistance to aggressive environments (for example, slags of chromium-cobalt alloys).
Эти и другие недостатки устраняются предлагаемым техническим решением. These and other disadvantages are eliminated by the proposed technical solution.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается состав огнеупорной массы, состоящий, вес.%: шамот - 48,06, огнеупорная глина - 51,916, борная кислота (H3BO3) - 0,024. Фракционный состав шамота при пластическом формировании изделий влажности 16-19% составлял: фракции > 3 мм - 0,8%; фракции < 0,54 - 49,0%. Минералогический состав отожженных огнеупорных изделий составлял, вес.%: Al2O3 - 28; SiO2 - 48,61; B2O3 - 0,028.The essence of the invention lies in the fact that the proposed composition of the refractory mass, consisting, wt.%: Fireclay - 48.06, refractory clay - 51.916, boric acid (H 3 BO 3 ) - 0,024. The fractional composition of chamotte during plastic formation of moisture products of 16-19% was: fractions> 3 mm - 0.8%; fractions <0.54 - 49.0%. The mineralogical composition of the annealed refractory products was, wt.%: Al 2 O 3 - 28; SiO 2 48.61; B 2 O 3 - 0.028.
Задача, решаемая заявленным составом огнеупорной массы, заключается в повышении физико-механических свойств изготавливаемых огнеупорных изделий. The problem solved by the claimed composition of the refractory mass is to increase the physico-mechanical properties of the manufactured refractory products.
Введение в состав огнеупорной массы минерализирующей добавки в заданном количестве H3BO3 позволяет значительно (в 5-10 раз) сократить цикл сушки изделия сырца. Изготавливаемые из заявляемого состава изделия подвергались сушке размещением последних в разогретом до 350 - 400oC сушиле. При этом растрескивание изделий из заявляемой огнеупорной массы не наблюдалось, в то время как изделия, выполненные из состава-прототипа, растрескиваются.The introduction into the composition of the refractory mass of a mineralizing additive in a given amount of H 3 BO 3 can significantly (5-10 times) shorten the drying cycle of the raw product. Products made from the claimed composition were dried by placing the latter in a dryer heated to 350 - 400 o C. In this case, cracking of products from the inventive refractory mass was not observed, while products made from the composition of the prototype crack.
При обжиге огнеупоров системы Al2O3 - SiO2 B2O3 играет роль активной минерализующей добавки, который активизирует процесс образования муллита [3] . Первые зародыши кристаллов муллита образуются уже при 900oC. При дальнейшем росте температуры процесс муллитообразования интенсифируется. Таким образом, реализуется возможность снижения температуры обжига огнеупорных изделий до 900-950oC при повышении физико-механических свойств (таблица).When firing refractories of the Al 2 O 3 - SiO 2 B 2 O 3 system, it plays the role of an active mineralizing additive that activates the process of mullite formation [3]. The first nuclei of mullite crystals are formed already at 900 o C. With a further increase in temperature, the process of mullite formation intensifies. Thus, it is possible to reduce the temperature of firing of refractory products to 900-950 o C with increasing physical and mechanical properties (table).
Из таблицы видно, что изменение концентрации H3BO3 в огнеупорной массе приводит к снижению физико-механических свойств изделий.The table shows that a change in the concentration of H 3 BO 3 in the refractory mass leads to a decrease in the physical and mechanical properties of the products.
Признаки, характеризующие изобретение. Signs characterizing the invention.
Ограничительные: огнеупорная масса включает: шамот, огнеупорную глину и борную кислоту. Restrictive: refractory mass includes: fireclay, refractory clay and boric acid.
Отличительные: количественное соотношение компонентов, вес. %: глина огнеупорная 51,916; шамот 48,06; борная кислота 0,024. Distinctive: quantitative ratio of components, weight. %: clay refractory 51.916; fireclay 48.06; boric acid 0.024.
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим решением осуществляется посредством способности H3BO3, в указанном количестве при образующемся в процессе обжига огнеупорных изделий, B2O3 образовывать жидкую фазу при более низких температурах термообработки, способствуя интенсивному взаимодействию элементов системы Al2O3-SiO2 с образованием муллита 3Al2O3 • 2SiO2 и более полному спеканию структуры огнеупорного изделия. В совокупности действия полиморфных превращений и физико-химических процессов повышаются физико-механические свойства получаемых огнеупорных изделий.A causal relationship between the essential features and the technical solution achieved is achieved through the ability of H 3 BO 3 , in the indicated quantity, to form the liquid phase at lower heat treatment temperatures during the formation of refractory products, B 2 O 3 , contributing to the intense interaction of elements of the Al 2 system O 3 -SiO 2 with the formation of mullite 3Al 2 O 3 • 2SiO 2 and more complete sintering of the structure of the refractory product. The combined effects of polymorphic transformations and physicochemical processes increase the physicomechanical properties of the resulting refractory products.
Промышленная применимость разработанного состава огнеупорной массы обуславливается доступностью и невысокой стоимостью компонентов огнеупорной массы; сокращением длительности операции сушки сырца-огнеупора и брака последнего по трещинам; снижение энергозатрат и длительности операции обжига огнеупорных изделий за счет снижения температуры процесса до 900-950oC; повышение физико-механических свойств огнеупорных изделий и, как следствие, их стойкости, что сокращает количество ремонтов печного оборудования. Кроме перечисленного, была определена повышенная стойкость к действию шлаков при плавке хромо-кобальтовых сплавов предлагаемых составов в 1,5-2 раза по сравнению с составом-прототипом.The industrial applicability of the developed composition of the refractory mass is determined by the availability and low cost of the components of the refractory mass; reducing the duration of the drying operation of the raw refractory material and the marriage of the latter through cracks; reducing energy costs and the duration of the operation of firing refractory products by reducing the process temperature to 900-950 o C; improving the physical and mechanical properties of refractory products and, as a consequence, their resistance, which reduces the number of repairs of furnace equipment. In addition to the above, it was determined increased resistance to the action of slag during the melting of chromium-cobalt alloys of the proposed compositions in 1.5-2 times in comparison with the composition of the prototype.
Повышенная термостойкость разработанных огнеупорных масс, их низкая температура обжига реализовала возможность использования последних для изготовления многоразовых литейных форм для заливки сталей и чугунов. Стойкость литейных форм из огнеупорной массы составляет: ≈ 70 заливок расплава сталей; ≈ 100 заливок чугуна, не менее 300 заливок алюминиевых сплавов. The increased heat resistance of the developed refractory masses, their low firing temperature, made it possible to use the latter for the manufacture of reusable foundry molds for pouring steels and cast irons. The resistance of casting molds from refractory mass is: ≈ 70 castings of molten steel; ≈ 100 castings of cast iron, at least 300 castings of aluminum alloys.
Использованная литература
1. Огнеупорная масса. Кабанов В.С., Суворов С.А, Власов В.В., Редько Г. С. Ленингрд. технол. ин-т. А.с. 963975, СССР. Заявл. 07.07.80, N 2954516/29-33, опубл. в Б.И., 1982, N 37, МКИ C 04 B 33/22.References
1. Refractory mass. Kabanov V.S., Suvorov S.A., Vlasov V.V., Redko G.S. Leningrd. technol. institute A.S. 963975, USSR. Claim 07.07.80, N 2954516 / 29-33, publ. in B.I., 1982, No. 37, MKI C 04 B 33/22.
2. Стрелов К. К. Теоретические основы технологии огнеупоров.- М.: Металлургия, 1985, с. 234. 2. Strelov K. K. Theoretical Foundations of Refractory Technology. - M.: Metallurgy, 1985, p. 234.
3. Гончаров Ю. И., Терсенова Л.А., Альеов Ю.Н. Двухслойный теплоизоляционный огнеупор // Огнеупоры, 1993, N 6, с. 33-34. 3. Goncharov Yu. I., Tersenova L.A., Aleev Yu.N. Two-layer heat-insulating refractory // Refractories, 1993, N 6, p. 33-34.
4. Мамыкин П.С., Стрелов К.К. Технология огнеупоров.- М.: Металлургия, 1970, с. 275-302. 4. Mamykin P.S., Strelov K.K. Technology of refractories. - M.: Metallurgy, 1970, p. 275-302.
6. Авт. св. СССР N 1090676 А, опубл. 07.05.1984, кл. C 04 B 33/22. 6. Auth. St. USSR N 1090676 A, publ. 05/07/1984, class C 04 B 33/22.
6. Долотов Г. П. , Кондаков Е.А. Печи и сушила литейного производства: Учебник для техникумов, 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1984, с. 232. 6. Dolotov G.P., Kondakov E.A. Furnaces and dryings of foundry: Textbook for technical schools, 2nd ed., Rev. and additional.- M .: Mechanical Engineering, 1984, p. 232.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98121091A RU2159750C2 (en) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Refractory mass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98121091A RU2159750C2 (en) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Refractory mass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98121091A RU98121091A (en) | 2000-09-27 |
| RU2159750C2 true RU2159750C2 (en) | 2000-11-27 |
Family
ID=20212562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98121091A RU2159750C2 (en) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Refractory mass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2159750C2 (en) |
-
1998
- 1998-11-18 RU RU98121091A patent/RU2159750C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МАМЫКИН П.С. и др. Технология огнеупоров. - М.: Металлургия, 1970, с.275 - 302. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3304187A (en) | Basic refractory compositions | |
| RU2159750C2 (en) | Refractory mass | |
| RU2159751C2 (en) | Refractory mass | |
| RU2151127C1 (en) | Refractory mass | |
| US2567088A (en) | Refractory material and method of making | |
| RU2155734C2 (en) | Refractory body | |
| JPS5828231B2 (en) | Fluid cast refractories | |
| US218336A (en) | Sidney g | |
| RU2151128C1 (en) | Refractory mass | |
| JPH0243701B2 (en) | ||
| SU518271A1 (en) | Differentiated lining of steel bucket | |
| SU607822A1 (en) | Charge for manufacturing refractories | |
| RU195618U1 (en) | SILICON FILLING STONE | |
| SU996064A1 (en) | Method of producing castings in non-detachable ceramic moulds with use of investment patterns | |
| SU821434A1 (en) | Refractory packing mass | |
| RU2151129C1 (en) | Refractory mass | |
| JPS5855379A (en) | Refractory castable for ladle lining | |
| JP2003002754A (en) | Heat insulating castable refractory | |
| US218334A (en) | Improvement in manufacture of refractory basic bricks and furnace-linings | |
| RU2625580C1 (en) | Refractory concrete mixture for hearth lining of thermal units | |
| SU1175922A1 (en) | Refractory material | |
| RU2135432C1 (en) | Gunned compound for hot repair of refractory brickwork of chamber furnaces | |
| RU2079472C1 (en) | Raw blend for manufacturing refractory articles | |
| RU2001035C1 (en) | Refractory mixture for the manufacture of refractory products | |
| SU334801A1 (en) | RAW MIXTURE FOR THE MANUFACTURE OF THE HEAT-RESISTANT CONCRETE |