SU1747230A1

SU1747230A1 - Composition of refractory crucible coating

Info

Publication number: SU1747230A1
Application number: SU894791842A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Михайлов; Анатолий Алексеевич Железняков; Леонид Николаевич Сеземов; Дмитрий Павлович Михин; Виктор Николаевич Савельев; Людмила Васильевна Панова; Андрей Геннадьевич Нечаев
Original assignee: Ярославский моторный завод
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Сущность изобретени : состав предназначен дл обмазки тиглей раздаточных печей при выплавке, преимущественно алюминиевых сплавов. Он содержит следующие ингредиенты, мас.%: жидкое стекло 22,0- 29,0; молотый асбест 6,0-9,0 кремнефтори- стый натрий 1.0-2.0; адсорбент 1,0-3.0; тонкомолотый силикатный мертель 24,0- 30.0; высокоглиноземистый материал 32,0- 35,0 и кремнеземсодержащий материал 2,0-5,0. В качестве адсорбента в составе использована смесь фосфата щелочного металла и криолита в соотношении 2:1 - 10:1. Состав про вл ет высокие адгезионные свойства, а также огнеупорность, что позвол ет увеличить срок эксплуатации тиглей и уменьшить загр зненность расплава железом тигл . 2 табл.The essence of the invention: the composition is intended for coating crucibles of holding furnaces during smelting, mainly aluminum alloys. It contains the following ingredients, wt.%: Liquid glass 22.0- 29.0; ground asbestos 6.0-9.0; sodium fluorosilicate 1.0-2.0; adsorbent 1.0-3.0; fine ground silicate mortar 24.0-30.0; high-alumina material 32.0- 35.0 and silica-containing material 2.0-5.0. As the adsorbent in the composition used a mixture of alkali metal phosphate and cryolite in the ratio of 2: 1 - 10: 1. The composition exhibits high adhesion properties as well as refractoriness, which makes it possible to increase the service life of the crucibles and reduce the contamination of the melt with iron crucibles. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам огнеупорных обмазок дл тиглей раздаточных печей выдержки алюминиевых сплавов, и может быть использовано дл изготовлени защитных покрытий чугунных форм, предохран ющих расплавы цветных металлов от насыщени окислами железа.The invention relates to a foundry, in particular, to compositions of refractory coatings for crucibles of holding furnaces for holding aluminum alloys, and can be used for the manufacture of protective coatings of cast iron forms that protect non-ferrous metal melts from being saturated with iron oxides.

Цель изобретени - увеличение срока эксплуатации чугунных тиглей за счет повышени адгезии и огнеупорной обмазки, а также уменьшени загр зненности расплава железом тигл .The purpose of the invention is to increase the service life of cast iron crucibles by increasing adhesion and refractory coating, as well as reducing the contamination of the molten iron crucible.

Сущность изобретени заключаетс в дополнительном введении в состав обмазки высокоглиноземистых и кремнеземсодер- жащих материалов, а в качестве адсорбента - смеси фосфата щелочного металла и криолита в соотношении от 2:1 до 10:1.The essence of the invention lies in the additional introduction of high-alumina and silica-containing materials into the composition of the coating, and as an adsorbent - a mixture of alkali metal phosphate and cryolite in a ratio from 2: 1 to 10: 1.

Состав обмазки состоит из следующих компонентов, мас.%:The composition of the coating consists of the following components, wt.%:

Жидкое стекло22.0-28,0Liquid glass22.0-28.0

Молотый асбест6.0-9,0Ground Asbestos6.0-9.0

КремнефтористыйFluorosilicate

натрий1,0-2,0sodium1.0-2.0

Адсорбент - смесь фосфатаAdsorbent - phosphate mixture

щелочного металла иalkali metal and

криолита в соотношенииcryolite ratio

от 2:1 до 10:11,0-3.02: 1 to 10: 11.0-3.0

ТонкомолотыйThin ground

силикатный мертель. 24.0-30,0silicate mortar. 24.0-30.0

ВысокоглиноземистыйHigh alumina

материал32,0-35.0material32,0-35.0

КремнеземсодержащийSilica containing

материал2,0-5,0material2.0-5.0

Добавка в состав обмазки высокоглиноземистого материала, например, мертел корундового и кремнеземсодержащего ма2Additive to the coating composition of high-alumina material, for example, corundum and silica-containing ma2 are dead

VIVI

го со оgo with about

териала, например,кварцевого песка, и адсорбента - смеси фосфата щелочного металла , например, триполифосфата натри , и криолита в соотношении от 2:1 до 10:1 способствует ускорению ее сушки и выполн ет роль св зующего при температуре эксплуатации обмазки выше 750°С, т.е. тогда, когда жидкое стекло в составе обмазки тер ет роль св зующего.material, for example, quartz sand, and an adsorbent - a mixture of alkali metal phosphate, for example, sodium tripolyphosphate, and cryolite in a ratio from 2: 1 to 10: 1 accelerates its drying and acts as a binder at the operating temperature of the plaster above 750 ° С i.e. when the water glass in the coating composition loses the role of the binder.

Дл уменьшени при/ шани расплава алюмини к обмазке, в ее состав включен высокоглиноземистый компонент- мертель корундовый марки МК-95 с высоким содержанием А120з. Кроме того, мертель корундовый имеет высокую огнеупорность (2050°С), что способствует повышению огнеупорности обмазки.In order to reduce the melt of aluminum to the coating, it includes a high-alumina corundum-MK-95 component with a high content of Al 2 O3. In addition, corundum mortar has a high refractoriness (2050 ° C), which contributes to an increase in the refractoriness of the coating.

Добавка кремнеземсодержащего компонента - кварцевого песка марки 1К016Б, обеспечивает обьемопосто нство обмазки при температуре службы чугунного тигл за счет полиморфных превращений Si02, происход щих с увеличением объема, компенсирующих усадку тонкомолотого силикатного мертел МШ-39 и высокоглиноземистого компонента - корунда при температурах службы. Объемопосто нство обмазки вл етс одним из основных условий отсутстви усадочных напр жений и обеспечени необходимой адгезии ее к поверхности тигл . Обьемопосто нство обмазки обеспечиваетс именно при указанном содержании ингредиентов комплексного наполнител .Addition of silica-containing components - silica sand marks 1K016B ensures consistency of obemoposto wash at a temperature of cast iron crucible due to polymorphic transformations Si02, occurring with increasing volume, compensating shrinkage from fine sand-lime mortars-MGW 39 and the high-alumina component - corundum at service temperatures. The volume of the coating is one of the basic conditions for the absence of shrinkage stresses and for ensuring the necessary adhesion to the surface of the crucibles. The volume of the coating is ensured precisely at the indicated content of the ingredients of the complex filler.

В качестве наполнител используетс мертель МШ-39, -который обеспечивает пластичность обмазки и спекание покрыти при рабочей температуре.The mortar MS-39 is used as a filler, which ensures the plasticity of the coating and the sintering of the coating at the operating temperature.

Скалывание обмазки при высокой температуре эксплуатации (750-800°С) предотвращает триполифосфат натри (присутствующий в обмазке как фосфат щелочного металла), который уже при службе обмазки вступает в химическую реакцию с криолитом, образу в зкий расплав, который , в свою очередь, смачивает частицы обмазки и поверхность тигл , сцепл их между собой.Chipping of the coating at a high operating temperature (750-800 ° C) prevents sodium tripolyphosphate (present in the coating as an alkali metal phosphate), which already during the coating service chemically reacts with cryolite, forming a viscous melt which, in turn, wets particles of the plaster and the surface of the crucible, cling them together.

В качестве св зующего используетс жидкое стекло в указанном соотношении. При содержании жидкого стекла меньше 22% адгези обмазки к тиглю будет недостаточна: при содержании жидкого стекла больше 28% обмазка слишком подвижна и сползает со стенок тигл , а также увеличиваетс врем сушки. Плотность водного раствора жидкого стекла составл ет 1,10-1,14 г/см3.Liquid glass is used as a binder in the indicated ratio. If the content of liquid glass is less than 22%, the adhesion of the coating to the crucible will be insufficient: if the content of liquid glass is more than 28%, the coating is too mobile and creeps away from the walls of the crucible, and the drying time increases. The density of the aqueous solution of liquid glass is 1.10-1.14 g / cm3.

Гемогенизации массы при ее перемешивании способствует молотый асбест. ЕглGround asbestos contributes to the hemogenization of the mass when it is mixed. Egl

содержание менее 6% способствует образованию трещин, а более 9% - потере огнеупорности , что влечет за собой увеличение смачиваемости (налипанию) алюминиевогоthe content of less than 6% contributes to the formation of cracks, and more than 9% - the loss of refractoriness, which entails an increase in the wettability (sticking) of aluminum

сплава к поверхности тигл .alloy to the surface of the crucible.

Состав смазки получают следующим образомThe composition of the lubricant is obtained as follows

Просушенные криолит, асбест, триполифосфат натри в измельченном состо 0 нии(величина зерна не более 1 мм), мертель с величиной зерна не более 0,9 мм, корунд, кварцевый песок и кремнеф-тористый натрий засыпают в бетономешалку, увлажн ют раствором жидкого стекла плотностьюDried cryolite, asbestos, sodium tripolyphosphate in a crushed state 0 nii (grain size not more than 1 mm), mortar with a grain size not more than 0.9 mm, corundum, silica sand and sodium silicate are poured into a concrete mixer density

5 1,10-1,14 г/см и перемешивают в течение 3-6 мин до получени однородной массы.5 1.10-1.14 g / cm and stirred for 3-6 minutes until a homogeneous mass is obtained.

Приготовленную обмазку нанос т на внутреннюю поверхность чугунного тигл толщиной 4-10 мм. Сушку производ т в те0 чение 12 ч при температуре окружающей среды 14-28°С.The prepared coating is applied to the inner surface of a cast iron crucible 4-10 mm thick. Drying is carried out for 12 hours at an ambient temperature of 14-28 ° C.

Составы обмазок по изобретению приведены в таблице 1.The compositions of the coatings according to the invention are shown in table 1.

В качестве высокоглиноземистого мате5 риала в составе обмазки кроме корунда также можно примен ть муллит или отходы катализатора нефт ного производства, а в качестве кремнеземсодержащего материала кроме кварцевого песка - кварцит илиIn addition to corundum, it is also possible to use mullite or petroleum catalyst waste as a high-alumina material, and quartzite or silica as a silica-containing material other than quartz sand can also be used.

0 глину.0 clay.

Свойства обмазок приведены в таблице 2.The properties of the coatings are shown in table 2.

Реализаци изобретени позвол ет получить состав огнеупорной обмазки сThe implementation of the invention allows to obtain the composition of the refractory coating with

5 большей плотностью, огнеупорностью и высокой степенью прилипани покрыти к чугунным тигл м, что увеличивает срок эксплуатации тиглей в 2,5-3,5 раза. Кроме того, использование в производстве опти0 мального состава обмазки № 5 повышает качество алюминиевых сплавов за счет уменьшени в 1,3-1,5 раза содержани вредной примеси железа.5 greater density, fire resistance and a high degree of adhesion of the coating to cast iron crucibles, which increases the life of the crucibles by 2.5-3.5 times. In addition, the use in the production of the optimal composition of the coating No. 5 improves the quality of aluminum alloys by decreasing the content of harmful iron impurities by 1.3-1.5 times.

Claims

Invention Formula

5 The composition of the refractory coating for crucibles of distributing furnaces in the smelting of predominantly aluminum alloys, including liquid glass, ground asbestos, sodium silicofluoride, an adsorbent and a non-ground silicate mortar, characterized in that. in order to increase the life of the crucible by increasing the adhesion and refractoriness of the coating, as well as reducing the contamination of the melt with the crucible, it additionally contains high-alumina and silica-containing materials, and as an adsorbent - a mixture of alkali metal phosphate and cryolite in a ratio of 2: 1 to 10: 1 with the following content of ingredients, wt.%:

Liquid glass22-28

Ground Asbestos6-9

Sodium fluoride1-2

Adsorbent - phosphate mixture

alkali metal

and cryolite in the ratio

2: 1 to 10: 11-3

It is ground silicate mertel24-30

High Alumina Material32-35

Silica-containing material2-5

Table 1

Table 2