SU1530617A1 - Набивна масса дл футеровки сталеразливочных ковшей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к огнеупорной промышленности, преимущественно к технологии изготовлени  неформованных футеровок металлургических агрегатов. Целью изобретени   вл етс  повышение прочности и усреднение усадки в процессе обжига и эксплуатации. Набивна  масса дл  футеровки сталеразливочных ковшей содержит в качестве шпинелеобразующей добавки хромовую руду фракции 0,5 - 1,0 мм и смесь периклаза и молотой чугунной стружкой фракции менее 0,15 мм, вз тых в соотношении 0,5 - 1,2, при отношении хромовой руды к смеси периклаза с молотой чугунной стружкой, равном 1,0 - 1,25, и следующем соотношении компонентов, мас.%: периклаз 55 - 65

шпинелеобразующа  добавка 22 - 30

пластификатор 6 - 8

химическа  св зка 5 - 7. Прочность при сжатии составл ет после сушки при 120°С 16,3 - 18,8%, после обжига при 1200°С 28,7 - 32,6, после обжига при 1400°С 11,5 - 13,0. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к огнеупорной промышленности, преимущественно к технологии изготовлени  неформованных футеровок металлургических агрегатов.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности и усреднение усадки в процессе обжига и эксплуатации.

При спекании периклаза с чугунной, стружкой в интервале температур 1100- 1200°С последовательно протекают следующие реакции:

2Fe + 3/20,2 (О

Изменение объема тавл ет , а дл  ло 8.

Таким образом, увеличение объема при образовании феррита магни  составл ет 1Й + 8/2 61% от количества введенного железа. В дальнейшем феррит магни  взаимодействует со шпи- нельной фазой хромовой руды по реакции:

+ x(Mg, )(Fe , Cr)204

MgO + ,

(2)

(Mg., Fe,)(Fe,,Cr,)0,

(3)

Реакци  (3) также на увеличивает объем материала. Замещение Fe на Мр, Fe на Сг в шпине- лиде увеличивает его тугоплавкость с 1750 до 1900-2000 С и повышает сопротивл емость расплавам основных шлаков. Соотношение периклаза и молотой чугунной стружки подобрано таким образом, чтобы обеспечить полное протекание реакций (1-2) при избытке периклаза дл  обеспечени  тугоплавкости системы, а также дл  более полного замещени  Fe в хромовой руде на Mg . При соотношении MgO/Fe более 1,2 увеличение объема массы не компенсирует усадки материала в процессе спекани , в св зи с чем линейна  усадка издели  составл ет 0,5- 0,8% и обща  стойкость ковша падает за счет проникновени  металла в образующийс  зазор между гнездовым кир пичем и набивкой днища ковша. При соотношении MgO/Fe менее 0,5 возрастает пористость материала за счет разрыхлени  при окислении чугунной стружки и стойкость футеровки падает вследствие повышенной пропитки компонентами шлака.

Отношение хромовой руды к магне- зиально-железистому компоненту массы выбрано из условий обеспечени  высокой термостойкости материала и его сопротивл емости расплавам металлургических шлаков., содержащих FeO. При отношении, меньшем 1, резко увеличиваетс  степень пропитки материала шлаком, что приводит к снижению температуры плавлени  шпинельной св зки за счет замещени  MgO на FeO из шлака и, как следствие, повышенной растворимости о неупора в шлаковом расплаве .

При о.тношении большем, чем 1,25, падает степень развити  пр мой св зи в огнеупоре за счет накоплени  кремнезема , содержащегос  в хромовой руде . При этом снижаетс  температура начала деформации огнеупора и его прочнос ь при повышенных температурах . Отношение хромовой руды к ма1 незиально-келези -той смеси можно увеличить лишь в том случае, если примен ть обогащенный хромит с минимальным содержанием StO, однако это существенно удорожает массу. ,

Количество шпинелеобпазующей добавки менее -2% не обеспечивает получение безусадочной массы при предлагаемом диапазоне ее компонентов. Повышение ее количества (больше

30 мас.) нецелесообразно из-за удорожани  массы и снижени  ее шлаке- устойчивости в результате накоплени  железа в ее составе.

Количества пластификатора и химической св зки, в качестве которых могут быть использованы пластична  глина или бетонит (пластификатор), сульфат магни , полифосфаты щелочных металлов или другие неорганические

соли (св зка) , выбраны из условий получени  материала с хорошей форму- емостью и имеющего прочность после сушки не менее 20 МПа.

Зерновой состав хромовой руды и

магнезиально-железистой смеси подобран из условий минимума технологических операций при приготовлении массы. В частности, в качестве периклазово- го наполнител  используют подварочные периклазовые порошки без специального рассева и шихтовки по фракци м , например, марок ППЭ и ППМ. При этом обеспечение максимальной плотности сырца и обожженного материала достигаетс  исключительно за смет

зернового состава шпинелеобразующей

добавки.

Приготовление массы осуществл ют путем смешени  в течение 5-7 мин сухих компонентов массы, а затем в течение 15-20 мин смешение ведут при порционном добавлении св зки. Размер порции составл ет не более 1/3 от общего количества увлажн ющей жидкости .

Набивку массы производ т на арматурный слой ковша, выложенный из штучных алюмосиликатных огнеупоров с помощью набивных машин.

Составы исследованных масс приведены в табл. 1; основные технические характеристики - в табл. 2.

На основании результатов, приведенных в табл. 2, можно отметить, что предлагаек а  масса по большинству характеристик превосходит известную при меньшей на себестоимости .

Claims (1)

1. 55 Формула изобретени 

   Набивна  масса дл  футеровки ста- леразливочных ковшей, включающа  eie5153061

   рйкла з, шпинелеобразующую добавку, пластификатор и химическую св зку, , отличающа с  тем, что, с целью повышени  прочности и устранени  усадки в процессе обжига и эксплуатации , она содержит в качестве шпинелеобразующей добавки хромовую

   Открыта  пористость, Предел прочности при сжатии, МПа:

   после сушки при

   120°С

   после обжига

   при 1200Ч при Линейна  усадка, :

   после сушки при

   18,,Э16,218,015,018,025,322,02 ,0

   18,2 18,016,318,018,818,211,11б,018,8

   32,635,530,830,028,725,31б,827,825,5.

   11,512,812,513,012,27,66,28,87,3

   0,0+0,2+(,+0,4+0,5+0,60,0+0,,6

   7«

   отношении 0,,2, при отношении хромовой руды к смеси периклаза с молотой чугунной стружкой, равном 1,0-1,25, и следующем соотношении компонентов, мас.:

   Периклаз55-б5

   Шпинелеобра зующа 

   Скорость износа при вращении в шлаке, мм/ч Температура начала леформации под нагрузкой 0,2 МПа, С Относительна  себестоимость при стоимости 1 т массы - прототипа, вз той за 1

   2,0 1,8 1,8 1,9 1680 1660 1660 1650

   Z, 2,7 3,8 3,0 2,5

   1660 1680 1620 1670

   0,62 0,65 0,60 0,58 0,63 0,68 0,65 0,б1 1,00

   Измерени  проведены при указанной температуре.

   Z, 2,7 3,8 3,0 2,5

   1660 1680 1620 1670