SU1077866A1 - Шихта дл изготовлени хромомагнезитового материала - Google Patents

Abstract

1. ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХРОМОМАГНЕЗИТОВОГО МАТЕРИАЛА, включающа  хромовую руду и шпинелеобра эующую добавку на основе тонкомолотого магнезита и окиси хрома, о тличающа с  тем, что, с целью упрощени  процесса изготовлени  изделий за счет снижени  температуры обжига, шпинелеобразующа  добавка содержит в качестве окиси хрома хромовый ангидрид при весовом отношении MgOrCrO. 0,35 - 0,60 при следующем соотношении компонентов, мае.%: Хромова  руда 63,0-89,2 Шпинелеобразующа  добавка на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении МдО:СгОз 0,35-0,60 10,8-37,0 2. Шихта по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью снижени  температуры обжига при изготовлении хромомагнезитовых изделий, весовое отношение MgOiCrO, в шпинелеобразующей добавке составл ет 0,35 - 0,45 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хромова  руда 73,8-89,2 Смесь на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении MgO:CrOg 0,35-0,45 10,8-26,2 3.Шихта по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что хромова . руда имеет следующий зерновой состав , мас.%: Фракци  0,6-1,0 мм 17-23 фракци  0,3-0,6 мм 20-22 Фракци  меньше { 0,063 мм55-63 4,Шихта по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью сни:кени  температуры обжига при изготовлении хромито-шпинельного клинкера, весовое отношение МдО:СгО в шпинелеобразук цей добавке составл ет 0,40-0,60 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хромова  руда 63,0-82,0 00 Смесь на основе тонкомолотого маго незита и хромовоOi го ангидрида при весовом отношении MgO:CrOj 0,40-0,60 18,0-37,0

Description

Изобретение относитс  к составу шихт дл  изготовлени  хромомагнезитового материала и может быть ис пользовано в огнеупорной промыашен носТи и металлургии при изготовлении хромомагнезитовых высокоогнеупорных изделий и хромито-шпинельного клинкера. Известен способ производства магнезито-хромитового клинкера из шихты, включающей до 30 вес.% хром вой руды, до 60 вес.% неизмельченного магнезита и не более 25 вес.% измельченного магнезита. Хромовую РУДУ с размером частиц 20 - 250 мм и магнезит обжигают при температуре выше . Обожженный хромит измельчают до крупности 0-4 мм, а спеченный магнезит до О - 5 мм. Подготовленную шИхту заданного минералогического и зернового соетава брикетируют с добавлением хим ческой св зки и обжигают брикеты при 1550 - 1700с Cl. ; Недостатком известного состава и способа  вл етс  необходимость использовани  хромовой руды в виде частиц крупных размеров (20-250i мм и двукратный обжиг исходного сырь  и брикетов при температуре выше 1550с. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  состав шихты, включающей 25 - 60 вес.% хр мовой руды и 40 - 75 вес.% шпине леобразующей добавки, в состав которой входит тонкомолотый обожженный магнезит (периклаз) и 0,5 10 вес.% порошкообразной окиси хро ма. Отформованные из шихты хромомагнезитовые издели  обжигают при температуре не ниже 1700с 2. Недостатком шихты известного со тава  вл етс  сложность технологии изготовлени  из нее изделий, что св зано с необходимостью обжига за готовок при температуре выше 1700 Цель изобретени  - упрощение процесса изготовлени  изделий за счет снижени  температуры обжига. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в шихте дл  изготовлени  хромомагнезитовего материала, вклю чающей хромовую руду и шпинелеобра зующую добавку на основе тонкомоло го магнезита и окиси хрома, шпинелеобразующа  добавка содержит в ка честве окиси хрома хромовый ангидр при йесовом отношении MqO:CrOj 0,35-0,60 при следукицем соотноше компонентов, мас.%: Хромова  руда 63., О-89, Шпинелеобразук ца  добавка на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида . при. весовом отношении MgO:CrO- 0,35-0,60 10,8-37,0 С целью снижени  температуры обжига при изготовлении хромомагнезитовых изделий, весовое отношение MgOrCrO.j в шпинелеобразующей добавке составл ет 0,35-0,45 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хромова  руда 73,8-89,2 Смесь на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении МдО:СгОз 0,35-0,45 10,8-26,2 Хромова .руда имеет следующий зерновой состав, мас.%: Фракци  0,6-1,0 мм 17-23 Фракци  0,3-0,6 мм 20-22 Фракци  меньше 0,063 мм55-63 Кроме того, с целью снижени  температуры обжига при изготовлении хромито-шпинельного клинкера, весовое отношение MgO:CrOg в шпинелеобразуквдей добавке составл ет 0,400 ,60 при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хромова  руда 63,0-82,0 Смесь на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида При весовом отношении MgO:CrO 0,40-0,60 18,0-37,0 Изготовление изделий из шихты предложенного состава осуществл ют следующим образом. Дозируют компоненты шихты заданного вещественного и зернового состава . К смеси сухих компонентов добавл ют воду или временную св зку (сульфитно-спиртовую барду, раствор поливинилового спирта и т.п.). Увлажненную шихту тщательно перемешивают и формуют материал любым известным способом - прессованием, заливкой бетона в разборные формы, набивкой вручную или виброформованием - в зависимости от габаритов, формы и назначени  издели . Количество добавл емой воды или св зки определ етс  способом формовани  и требуемой дл  соответствую-; щего способа консистенцией массы. Помимо хромовой руды и шпинелеобразук дей добавки, котора  содержит тонкомолотый обожженный магнезит и хромовый ангидрид в заданном отношении , шихта дл  изготовлени  хромомагнезитовых изделий может дополнительно содержать бой хромомагнезитового ,кирпича с крупностью более l,0 мм в количестве 16,3-31,4% от веса хромовой руды, что в пересчете на состав шихты составл ет 12-2Ь% IOT веса шихты. Отформованные издели  сушат, а за тем обжигают при 1500-1550 С с выдержкой в течение 2-6 ч при указанной температуре. Дл  изготовлени  хромито-шпинельного клинкера в качестве шпинелеобраэукицей добавки используют смесь хромового ангидрида с магнезитом как обожженным, так и необожженным, причем хромова  руда и магнезит имею крупность менее 0,088 мм. Шихту дл  клинкера тщательно перемешивают, увлажн ют водой или раствором временной св зки, прессуют брикеты под давлением 500-1200 кг/см и обжигают брикеты при 1150-1300 с, предпочтительно 1200-1250t, с выдержкой при температуре обжига в течение 2 - 8 ч Полученные спеченные брикеты размалывают до требуемой крупности и используют в качестве основы шихт при изготовлении хромомагнезитовых или магнезито-хромитовых огнеупоров. Оптимум соотношени  хромового ангидрида и магнезита, а также содержани  остальных компонентов шихты и ее зернового состава установлен экспериментально и выбран исход  из условий достижени  максимального эффекта при минимальных затратах. Снижение количества хромового ангидрида ниже весового отношени  MgO:CrOj 0,35 и уменьшение концентрации их смеси в шихте до уровн  менее 10,8 вес.% не обеспечивает получени  хромомагнезитовых огнеупоров с требуемым комплексом физико-химических и термомеханических свойств при температуре обжига 1500-1550 0. Верхний предел содержани  хромового ангидрид ( весовое отношение MgO:CrOj 0,45) в смеси и концентраци  последней в шихте (26,2 вес.%) обусловлен тем, что дальнейшее повышение количества вводимой добавки хромового ангидрида не обеспечивает дополнительного эффекта , но вызывает удорожание изделий . Бой хромомагнезитового кирпича способствует снижению стоимости изделий без ухудшени  их качества при введении бо  кирпича .в пределах 16,3 - 31/4% от веса природного хромита . Указанный зерновой состав компонентов шихты обеспечивает получение хромомагнезитовых изделий с оптимальными дл  данного вещественного состава термомеханическими свойствами . При получении хромито-шпинельного клинкера оптимум отношени  MgO:CrO, а также вещественного и зернового состава выбран с учетом состава используемых в огнеупорной промышленности хромовых руд: количество вводимой в шихту окиси магни  должно обеспечить св зывание легкоплавких и термореактивных силикатов в форстерит , а также перевод двухвалентного железа в магнезиоферрит; добавка хромового ангидрида способствует не только повышению количества хромипинелида в клинкере, но и снижению температуры окислени  двухвалентного железа. При получении хромито-шпинельного клинкера их хромовых руд установлено , что количество шпинелеобразующей добавки ниже 18 вес.% и соотношение MgOiCrOj более 0,6 не позвол ет снизить температуру обжига до 1300с, т.е. не обеспечивает преимуществ предлагаемого состава шихты. Увеличение добавки сверх 37 вес.% и повышение содержани  в ней хромового ангидрида до соотношени  МдО:СгОз менее 0,4 не приводит к сколько-нибудь существенному улучшению свойств клинкера, но св зано с дополнительными расходами, сопоставимыми с затратами на получение чистого синтетического хромшпинелида (хромита магни ) по одному из известных способов . Примеры практического использовани  предлагаемого состава шихты дли изготовлени  хромомагнезитовых изделий и хромито-шпинельного клинкера представлены в таблице.

Состав шихты, вес.% 89,2 73, Хромова  руда Шпинелеобразующа  добавка в т.ч. окись магни  хромовый ангидрид 183727 5,1513,859 12,8523,1518 Свойства: Предел прочности на сжатие, кг/см 30-40 120-180 после формировани  700-850 450-500 после .обжига Кажуща с  пористость , % Температура начала деформации под нагруз кой 2 кг/см-, с Фазовой состав клинкера , вес.% (округлено): Хромшпинелид форстерит

Продолжение таблицы 0-80 80-670

Периклаэ

Прирост содержани , ДР, вес.%, по сравнению с составом исходной шихты:

Хро|и11тинелида в клинкере в хромшпинелиде Суммарное содержание хромовой руды и р хбках приведен зерновой состав в I Технико-экономическа  эффективГность предлагаемого технического решени  состоит в следук цем. Использование в качестве добавки хромового ангидрида способствует снижению температуры обжига хромомагнезитовых изделий по крайней мере на 150-200 С что на только существенно упре цает ; ехнологи)о изготовлени  изделий ,из указанного материала, но приводит к уменьшению энергозатрат. и упрощению печного оборудовани  дл  обжига. Кроме того, издели  из шихты предложенного состава характеризуютс  высокой прочност в необожженном состо нии, что позвол ет использовать широкий ассортимен

Продолжение таблицы

Следы

35

26,3

14,424 ,22Ь ,9

15,6 бо  хромомаснезитового кирпича пересчете на 100% хромовой руды. методов фсфмовани  изделий и изготавливать монолитные футеровки больших габаритов и веса, например футеровки электропечей или индукционных печей дл  выплавки стали. При изготовлении фомито-ищинельного клинкера не только существенно упрощаетс  технологический процесс его получени  в результате снижени  температуры обжига с 1750-1850 С до 1150-1300 С,-но првьоааетс  содержание в клинкере хрсшшпинелида, а в последнем - окиси хрома (111),что способствует повышению качества изготавливае влх из клинкера огнеупорных изделий, в -частности увеличению их металло- и шлакостойкости.

Claims (4)

1. ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХРОМОМАГНЕЗИТОВОГО МАТЕРИАЛА, включающая хромовую руду и шпинелеобра^эующую добавку на основе тонкомолотого магнезита и окиси хрома, о тличающаяся тем, что, с целью упрощения процесса изготовления изделий за счет снижения температуры обжига, шпинелеобразующая добавка содержит в качестве окиси хрома хромовый ангидрид при весовом отношении MgO:CrO, =0,35 - 0,60 при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Хромовая руда 63,0-89,2

Шпинелеобразующая добавка на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении

MgO:CrO₃=0,35-0,60 10,8-37,0

2. Шихта поп. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры обжига при изготовлении хромомагнезитовых изделий, весовое отношение MgO:CrO, в шпинелеобразующей добавке составляет 0,35 - 0,45 при следующем нии компонентов, мас.%

Хромовая руда Смесь на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении MgO:CrO_g=0,35-0,45

3. Шихта по пп. 1 и чающаяся руда имеет следующий зерновой состав, мас.%:

Фракция 0,6-1,0 мм Фоакпия 0,3-0,6 мм Фракция меньше ζ · 0,063 мм

4, Шихта по π. 1, о щ а я с я тем, что, с ния температуры обжига лении хромито-шпинельного клинкера, весовое отношение MgO:CrO₃ в шпинелеобразующей добавке составляет 0,40-0,60 при следующем компонентов, мас.%:

Хромовая руда Смесь на основе тонкомолотого магнезита и хромового ангидрида при весовом отношении МдО:СгО_э=0,40-0,60 соотнош^73,8-89,2

2, тем, что

10,8-26,2 о т л ихромовая.

17-23

20-22

55-63 и ч а ю— т целью снижепри изготовсоотношении

63,0-82,0

18,0-37,0