Jliik Jliik
0000
-j-j
СХ) 11 Изобрете-ние относитс к огнеупорам , а более конкретно к периклазохромитовым огнеупорам дл футеровки сталеплавильных агрегатов. Известна огнеупорна масса С1 J включакхда зерна заранее изготовлен ной шпинели (20 вес.ч и намертво обож}кенный магнезит (80 вес,ц). Химическийсостав шпинели Д: А1а0 М 18,5 ,5J . 0,7) СаО 2,5; 0,5°. Недостатком этой массы вл етс то, что в услови х воздействи высо ких температур . (1700-1 770°С при, пр питке шлаковыми расплавами она подвергаетс дополнительному спеканию с сопутствующим образованием трещин в рабочем- слое, что снижает прочнос ные характеристики и шлакоустойчивость футеровки. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности- вл етс шихта дл изготовлени огнеупоров 2, состо ща , -мае.; магнезитохромитовый клинкер 15-77 плавленна злюмомагнезиальна шпинель 20 - 30J временна св зка 3 5Недостатками этой массы вл ютс дополнительна усадка при температу рах выше 1700°С, склонность к пропитке металлическ4ими и шлаковыми расплавами и невысока , термическа стойкость, что приводит к повышенно интенсивности износа при получении и обработке в вакууме расплавов жаростойких сплавов на железной иникелевой основе. Цель изобретени - повышение устойчивости огнеупоров к пропитке металлическими и шлаковыми расплава ми в вакууме и обеспечение посто нства объема при нагреве до температуры выше.1700 С. Поставленна цель достигаетс тем, что шихта, содержаща перикла-зохромитовый линкер, плавленную шпинель и временную св зку, в качестве пла ленной шпинели содержит закаленную алюмохромомагнезиальную шпинель состава, мас.%: М( 2 - 30, 20 - 275. А120535 - 3, СаО, FeO, О остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.|: Периклазохромитовый клинкер50-86 Закаленна алюмохромомагнезиальна шпинель Временна св зка 3 5 Шпинель состоит из метастабильного твердого магнезиальношпинелидного, раствора, вследствие -чего в контакте с периклазохромитовым клинкером имеет место интенсивный массоперенос при нагревании и вторичное минералообразование (вьщеление вторичной шпинели J при охлаждении такой комНозиции, что полностью компенсирует усадку. Наличие в шпинели Р снижает смачиваемость материала металлическими и шлаковыми расплавами, вс;;1едст8ие чего пропитка егопри температурах выше в вакууме пор дка МПа уменьшаетс .. Отсутствие усадки и .повышение устойчивости к пропитке металлическими и шлаковыми расплавами при температурах выше 1700 С в вакууме обуславливают высокую изноустойчивость изделий и футеровок в эксплуатации . Количественное соотношение компонентов шихты выбрано на основеэкспериментального изучени взаимного их вли ни на изменение усадки и смачиваемости образцов расплавами жаростойких промышленных сплавов и шлаков при температурах выше 1700°С в вакууме пор дка 10 МПа, Введение шпинели в количестве менее 10 мас.% не компенсирует усадку, а увеличение ее содержани сверх 46 мас. приводит к чрезмерному росту образцов, не компенсируемому усадкой при спекании композиций. Введение периклазохромитового клинкера в количестве более 86 мас. приводит к заметной усадке рабочего сло с образованием трещин и посечек , что всвою очередь .способствует интенсификации пропитки материала металлическими и шлаковыми расплавами , а уменьшение содержани клинкера менее 50 мас. (при соответственном увеличении содержани плавленной шпинели ), хот и заметно снижает пропитку материал а, но приводит к чрезмерному росту футеровки, не компенсируемому усадкой при нагреве до 1700-1770 0. Примеры . Зерновой состав шпинели, масД: 3 1 мй 50-551CX) 11 The invention relates to refractories, and more specifically to periclase-chromite refractories for lining steel-making units. Known refractory mass C1 J including grain pre-manufactured spinel (20 weight.h and tightly baked magnesite (80 weight, c). Chemical composition of spinel D: Ala0 M 18.5, 5J. 0.7) CaO 2.5; 0.5 °. The disadvantage of this mass is that under the conditions of exposure to high temperatures. (1700-1 770 ° С, when it is molded with slag melts, it undergoes additional sintering with the concomitant formation of cracks in the working layer, which reduces the strength and slag resistance of the lining. The closest to the invention is the charge for manufacturing refractory materials 2 magnetichromite clinker 15-77 fused opal magnesian spinel 20-30J temporary bond 3 5 The disadvantages of this mass are additional shrinkage at temperatures above 1700 ° C, the tendency to impregnate the metal scoria and slag melts and low thermal resistance, which leads to an increased wear rate during the preparation and processing in vacuum of melts of heat-resistant iron-nickel based alloys. The purpose of the invention is to increase the resistance of refractories to impregnation with metal and slag melts in a vacuum and to ensure the stability of the refractories when heated to a temperature above 1700 ° C. The goal is achieved by the fact that the mixture containing periclase-chromite linker, fused spinel and a temporary bond, as a plan spinel contains hardened alumochromo magnesia spinel composition, wt.%: M (2 - 30, 20 - 275. A120535 - 3, CaO, FeO, O else, in the following ratio, wt. |: 3 3 Spinel consists of a metastable solid magnesial spinel solution, due to - what is in contact with the periclase-chromite clinker intense mass transfer occurs when heated and secondary mineral formation (cooling of such spinel J during cooling) omNozitsii that fully compensates for the shrinkage. The presence of spinel P reduces the wettability of the material with metal and slag melts, entirely; therefore, impregnation at temperatures above vacuum in the order of MPa is reduced. Lack of shrinkage and resistance to impregnation with metal and slag melts at temperatures above 1700 ° C in vacuum cause high wear resistance of products and linings in operation. The quantitative ratio of the components of the mixture was selected on the basis of an experimental study of their mutual influence on the change in shrinkage and wettability of samples by melts of heat-resistant industrial alloys and slags at temperatures above 1700 ° C in vacuum of about 10 MPa. The introduction of spinel in an amount of less than 10 wt. and an increase in its content in excess of 46 wt. leads to excessive growth of samples, not compensated by shrinkage during sintering of the compositions. Introduction of periclazochromite clinker in an amount of more than 86 wt. leads to a noticeable shrinkage of the working layer with the formation of cracks and cuttings, which in turn contributes to the intensification of material impregnation with metal and slag melts, and a decrease in the content of clinker less than 50 wt. (with a corresponding increase in the content of fused spinel), although it significantly reduces the impregnation of material a, but leads to an excessive growth of the lining, which is not compensated by shrinkage when heated to 1700-1770 0. Examples. Grain composition of spinel, masd: 3 1 mi 50-551
1 - 0,1 мм 30 - 0; менее О,1 мм 10-15. Зерновой состав клинкера масД:-3-1 мм 40-50; 1-0,1 мм 20ЗО; менее 0,1 мм 25-30.1 - 0.1 mm 30 - 0; less than O, 1 mm 10-15. Grain composition of clinker masd: -3-1 mm 40-50; 1-0.1 mm 20ZO; less than 0.1 mm 25-30.
Дл получени образцов приготавливают смеси ингредиентов, содержащих , маеД плавленной закаленной алюмохромомагнезиальной шпинели 10; 28/ периклазохромитового клинкера86; 68, 30, а также временной св зки, составл ющей дополнительную (до 100) часть в каждой смеси. Сухие компоненты каждой смеси тщательно перемешивают, увлажн ют водным раствором временной технологической св зки (сулйфитно-дрожжева бражка ) плотностью 1,25 г/см .To obtain samples, mixtures of ingredients are prepared that may be melted hardened aluminum-chromo magnesia spinel 10; 28 / periclazochromite clinker86; 68, 30, as well as a temporary bond constituting an additional (up to 100) part in each mixture. The dry components of each mixture are thoroughly mixed, moistened with an aqueous solution of a temporary technological binder (suifit-yeast brew) with a density of 1.25 g / cm.
Образцы прессуют при удельном давлении 100 МПа, обжигают при , после чего определ ют изменение линейных размеров и по их изменению суд т о посто нстве объема материала. Устойчивость к пропитке расплавом сплава на железной и никелевой основе определ ют тигельным методом в вакууме при 10 МПа .при . и по площади пропитки суд т об устойчивости к пропитке расплавом. Термостойкость оценивают По количеству теплосмен при нагреве образцов до .и охлаждении в проточной воде. Свойства образцов после обжига и после испытани на пропитку фиведены в таблице.The samples are pressed at a specific pressure of 100 MPa, fired at, after which the change in linear dimensions is determined and, according to their change, the constancy of the volume of the material is judged. The melt impregnation resistance on the iron and nickel base is determined by the crucible method in vacuum at 10 MPa. and on the area of impregnation judged on the resistance to impregnation with the melt. Heat resistance is estimated by the number of heat changes when the samples are heated to and cooled in running water. The properties of the samples after firing and after the impregnation test are given in the table.