Claims (1)
О1 Изобретение относитс к огнеупорной промышленности и может быть использовано дл изготовлени футеровки) вакуумных индукционных печей и других металлургических агрегатов. Целью изобретени вл етс повышение металлоустойчивости в услови х высокотемпературного вакуума и снижение газопроницаемости магнезиальношпинелидного огнеупора при сохранении ю его повышенной высокотемпературой прочности, Наличие в составе огнеупора алюминвта и феррита магни в сочетании с повьшеньым содержанием хромита маг- 15 ни и периклаза обеспечивает снижение скоростей смачивани и растекани , а также капилл рной пропитки предлагаемого огнеупора расплавом. Этому способствует также тонкопориста структура огнеупора (размер кана льных пор не более 7 мкм), обусловленна пониженным содержанием силика тов (форстерита и монтичеллита), что предотвращает укрупнение пор. Нар ду с положительным вли нием структурных факторов повышенна металлоустойчивость предлагаемого огнеупора в услови х высокотемпературного вакуума достигаетс его оптимальньп фазовым составом, который приб лижаетс к равновесному составу оксидной фазы металлических компоненто ( Сг, Fe, Ni, Ti, Al и др.) вакуумных печей. Наличие алюмината и феррита магни также уменьшает диссоциацию и сублимацию хромита в услови х . Дл , изготовлени предлагаемого и известного магнезиально-шпинелидньк огнеупоров используют.технические и природные материалы: спеченньм и ллавленыи периклаз, плавленый периклазохромит , концентрат обогащенной хромитовой руды, синтезированные хромит магни , алюминат магни ,-феррит магни , форстерит и монтичеллит, Хромитова руда имеет следующий химический состав, мас.%: 56,2;. ,5; Fe-jO, 8,1; FeO 5,4; MgO 17,5; CaO 0,3; Si02 2,0. Химические составы шихт приведены в табл,1, Дл изготовлени опытных образцов изделий полифракционные смеси порош1268 5 502 ков (фракции 3-1, 2-0,5 и менее 0,063 мм) исходных материалов увлажн ют раствором с.д.б. плотностью 1,22 г/см в количестве 6 мас.% от массы шихты. Формирование изделий осуществл ют на лабораторном прессе при удельном давлении 120 МПа. Обжиг образцов 1-5 провод т в туннельной печи при 1850 С с выдержкой 4 ч. 06жиг известного магнезиально-шпинел-идного огнеупора провод т при 1740 С и вьщержке 5 ч. Минеральный состав полученных магнезиально-шпинелидных огнеупоров приведен в табл.2; физико-химические свойства обожженных образцов - в табл,3, Из Данных табл.3 виднысущественные преимущества предлагаемого огнеупора в сравнении с известным по скорости растекани , глубине пропитки материала расплавленным металлом в вакууме и газопроницаемости. При этом по высокотемпературной прочности предлагаемый огнеупор не уступает известному,, Изготовление предлагаемого огнеупора может быть осуществлено из различных магнезиальных и хромсодержащих материалов з услови х действующего производства. Применение магнезиально-шпинелидного огнеупора позволит повысить износоустойчивость футеровки вакуумных индукционных и других высокотемперату рных металлургических печей. Формула изобретен и Магнезиально-шпинелидный огнеупор, включающий периклаз, хромит магни , форстерит и монтичеллит, отличающийс тем, что, с целью повышени металлоустойчивости в услови х высокотемпературного вакуума и снижени газопроницаемости при сохранении повьш:енной высокотемпературной прочности, он дополнительно содержит алюминат и феррит магни при следующем соотношении компонентов, мас,%: Периклаз Хромит магни Форстерит Монтиче пит Алюминат магни Феррит магни A1 The invention relates to the refractory industry and can be used to manufacture the lining of vacuum induction furnaces and other metallurgical units. The aim of the invention is to increase metal resistance under high-temperature vacuum conditions and decrease gas permeability of magnesian-spineeline refractory while maintaining its high high-temperature strength, the presence of aluminaum and ferrite magnesium in the composition of the refractory material with a higher chromite content of magnet and cyclite in the pattern. , as well as capillary impregnation of the proposed refractory melt. The fine-porous structure of the refractory (the size of canal pores is not more than 7 μm) also contributes to this, due to the reduced content of silicates (forsterite and monticellite), which prevents the enlargement of pores. Along with the positive influence of structural factors, the increased metal resistance of the proposed refractory under conditions of high-temperature vacuum is achieved by its optimum phase composition, which approximates the equilibrium composition of the oxide phase of the metal components (Cr, Fe, Ni, Ti, Al, etc.) of vacuum furnaces. The presence of aluminate and magnesium ferrite also reduces the dissociation and sublimation of chromite under conditions. Dl manufacturing proposed and known magnesian refractory shpinelidnk ispolzuyut.tehnicheskie and natural materials and spechennm llavlenyi periclase, fused periklazohromit concentrate enriched chromite ore, chromite synthesized magnesium, magnesium aluminate, magnesium -ferrit, monticellite and forsterite, chrome ore has the following chemical composition, wt.%: 56.2 ;. ,five; Fe-jO, 8.1; FeO 5.4; MgO 17.5; CaO 0.3; Si02 2.0. The chemical composition of the charge is given in Table 1, For the manufacture of prototypes of products, polyfractional mixtures of powders 1268 5 502 cov (fractions 3-1, 2-0.5, and less than 0.063 mm) of the starting materials are moistened with a solution of SD. a density of 1.22 g / cm in the amount of 6 wt.% from the mass of the mixture. The formation of the products is carried out in a laboratory press at a specific pressure of 120 MPa. The samples 1-5 are fired in a tunnel kiln at 1850 ° C with a holding time of 4 hours 06. The known magnesia-spinel refractory material is burned at 1740 ° C and 5 hours. The mineral composition of the magnesia-spinel refractories obtained is given in Table 2; The physico-chemical properties of the calcined samples are given in Table 3; From the Table 3 data, there are significant advantages of the proposed refractory in comparison with the known rate of spreading, the depth of material impregnation with molten metal in vacuum and gas permeability. At the same time, the proposed refractory is not inferior to the well-known high-temperature durability. The manufacture of the proposed refractory can be carried out from various magnesian and chromium-containing materials under the conditions of existing production. The use of magnesia-spinel refractories will increase the durability of the lining of vacuum induction and other high-temperature metallurgical furnaces. The formula was invented by Magnesia-spinel refractories, including periclase, magnesium chromite, forsterite and monticellite, characterized in that, in order to improve metal resistance under high-temperature vacuum and reduce gas permeability while maintaining high temperature strength, an extra sample, an additional sample, an extra sample, an addition source was proposed by the project. in the following ratio, wt.%: Pericles Chromite magnesium Forsterite Montic Pete Magnesium Aluminate Ferrite magnesium
Таблица 1Table 1
Периклаз Хромит магни Хромшпинелид Алюминат магни Феррит магни Форстерит МонтичеллитPericlase Chromite magnesium Hromshpinelide Magnesium aluminate Ferrite magnesium Forsterite Monticellite
Таблица2 Газопроницаемость, мкм 0,15 Глубина пропитки расплавленным металлом, мм3 Скорость растекани металла в вакууме, м/с9-10 Угол смачивани металлом, град160 Table2 Gas permeability, µm 0.15 Depth of impregnation with molten metal, mm3 Speed of metal spreading in vacuum, m / s9-10 Wetting angle with metal, deg 160
Предел прочности приStrength at
сжатии при , МПа 19,4compression at, MPa 19.4
ТаблицаЗTable3
19,119.1
20,3 21„8 0,23 0,31 5 8 1310 22-10 5410 158 14320.3 21 „8 0.23 0.31 5 8 1310 22-10 5410 158 143