SU1748915A1

SU1748915A1 - Binder for refractory body for lining teeming ladles and crucibles

Info

Publication number: SU1748915A1
Application number: SU904834716A
Authority: SU
Inventors: Тимерхан Габдуллович Ахметов; Зоя Николаевна Ланина; Флюра Идиатулловна Надеева; Виталий Викторович Герасимов
Original assignee: Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1992-07-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в качестве св зующего дл приготовлени огнеупорных футеровок, преимущественно при плавке алюминиевых сплавов. Позвол ет повысить эксплуатационную стойкость и увеличить срок службы ковшей и тиглей за счет введени в состав св зующего, содержащее огнеупорную глину и воду, серпенте- нит и силиказоль. Сущность изобретени : св зующее содержит, мас.%: огнеупорна глина 5,0...10,0; серпентенит 40,0.„45; силиказоль 25,0-35,0 и вода - остальное. Сер- пентенит представл ет собой горную породу, состо щую на 80-85% из серпенте- нита, остальное - чешуйки талька, магнетита и гематита. Серпентенит перед использованием прокаливают при 800&deg;С, после чего измельчают до размера частиц 20-40 мкм, Силиказоль содержит: SiOa 30,1%. 0,33, имеет рН 10,2, плотность 1,206 г/см . Повышение химической стойко- JCTH ковшей и тиглей при введении серпен- тенита и силиказол в огнеупорную массу футеровок при плавлении алюминиевого сплава происходит за счет снижени смачивани огнеупорной массы расплавленным алюминиевым сплавом, 1 табл.The invention relates to foundry and can be used as a binder for the preparation of refractory linings, mainly in the smelting of aluminum alloys. It allows to increase the operational durability and increase the service life of buckets and crucibles by introducing into the composition of the binder, containing refractory clay and water, serpentinite and silicate. The essence of the invention: the binder contains, wt%: refractory clay 5.0 ... 10.0; serpentine 40,0. „45; silicasol 25.0-35.0 and water - the rest. Serpentenite is a rock composed of 80-85% of serpentenite, the rest is talc, magnetite and hematite flakes. Serpentenite is calcined before use at 800 ° C, then ground to a particle size of 20-40 µm. Silica sol contains: SiOa 30.1%. 0.33, has a pH of 10.2, a density of 1.206 g / cm. The chemical resistance of ladles and crucibles when introducing serpentine and silicasol into the refractory mass of linings during the melting of an aluminum alloy is increased by reducing the wetting of the refractory mass of molten aluminum alloy, Table 1.

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в качестве св зующего дл приготовлени футеровок из огнеупорной массы дл разливочных ковшей и тиглей.The invention relates to a foundry and can be used as a binder for the preparation of refractory lining for casting ladles and crucibles.

Вследствие химического взаимодействи расплава с футеровкой в процессе разлива алюминиевого расплава ковши и тигли местами покрываютс спекшейс массой, пропитанной металлом (настилем), что ведет к сокращению их срока службы.Due to the chemical interaction of the melt with the lining in the process of pouring the aluminum melt, the buckets and crucibles are sometimes coated with sintered mass impregnated with metal (flooring), which leads to a reduction in their service life.

Известен тигель дл плавки и разливки алюминиевых сплавов, содержащий основу из чугуна и защитный слой на внутренней стороне, состо щий из двух слоев огнеупорной химически стойкой краски, один из которых расположен между основой и слоемA crucible for melting and casting aluminum alloys, containing a base of cast iron and a protective layer on the inner side, consisting of two layers of chemical-resistant refractory paint, one of which is located between the base and the layer

обмазки, а другой - сверху обмазки, причем толщина сло обмазки составл ет 2-4 мм, а в направлении от горловины тигл к его донной части увеличиваютс вдвое, т.е. до 4-8 мм, предпочтительно до 6-8 мм. Защитный слой содержит кварцевый песок, огнеупорную глину, жидкое стекло и воду.the coating and the other on top of the coating, the thickness of the coating layer being 2-4 mm, and in the direction from the crucible neck to its bottom part doubled, i.e. up to 4-8 mm, preferably up to 6-8 mm. The protective layer contains quartz sand, refractory clay, water glass and water.

Недостатком тигл вл тес больша толщина обмазки, привод ща к низкой стойкости обмазки к перепадам температуры и образованию трещин, по которым происходит химическое взаимодействие чугуна с алюминиевым сплавом и как следствие - снижение прочности алюминиевого сплава.The disadvantage of the crucible is the large thickness of the coating, leading to a low resistance of the coating to temperature changes and the formation of cracks, through which the iron interacts with the aluminum alloy and, as a result, the strength of the aluminum alloy decreases.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс св зующее дл приготовлени огнеупорной массы фу2The closest in technical essence to the present invention is a binder for the preparation of a refractory mass fu2

0000

юYu

«д“D

елate

теровок различных ковшей и тиглей, содержащее огнеупорную глину и гидроксид алю- мини при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорна глина 20-30, гидроксид алюмини 70-80.The graters of various buckets and crucibles containing refractory clay and aluminum hydroxide in the following ratio of ingredients, in wt.%: refractory clay 20-30, aluminum hydroxide 70-80.

Недостатком данного св зующего вл етс низка эксплуатационна стойкость вследствие прилипани (адгезии) к нему алюминиевого расплава, образующего при остывании металлические настилы, которые при ремонте тиглей приходитс отбивать, при этом нарушаетс целостность как футеровки , так и чугунной основы тигл .The disadvantage of this binder is the low operational resistance due to the aluminum melt sticking (adhesion) to it, which forms during the cooling of the metal flooring, which during the repair of the crucibles must be beaten off, while the integrity of both the lining and the cast-iron crucible base is violated.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной стойкости св зующего и увеличение срока службы ковшей и тиглей за счет улучшени химической стойкости его по отношению к расплаву алюмини .The aim of the invention is to increase the operational durability of the binder and increase the service life of buckets and crucibles by improving its chemical resistance to molten aluminum.

Цель достигаетс тем, что в известное св зующее дл приготовлени огнеупорной массы футеровок различных ковшей и тиглей , содержащем огнеупорную глину, согласно изобретению, дополнительно ввод т серпентенит и силиказоль, при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорна глина 5-10, серпентенит40-45, силиказоль 25-35, вода - остальное.The goal is achieved by the fact that in a known binder for preparing the refractory mass of linings of various ladles and crucibles containing refractory clay, according to the invention, serpentenite and silica sol are additionally introduced, in the following ratio of ingredients, in wt.%: Refractory clay 5-10, serpentine 40 -45, silica salt 25-35, water - the rest.

Введение серпентенита и силиказол в св зующее дл приготовлени огнеупорной массы футеровок разливочных ковшей и тиглей позвол ет увеличить химическую стойкость ковшей и тиглей при взаимодействии с алюминиевым расплавом. Это свойство повышает химическую стойкость тиглей и разливочных ковшей было обнаружено впервые.The introduction of serpentenite and silicasol into a binder for the preparation of the refractory mass of linings for casting ladles and crucibles makes it possible to increase the chemical resistance of ladles and crucibles when interacting with the aluminum melt. This property increases the chemical resistance of crucibles and casting buckets for the first time.

В качестве серпентенита используют горную породу, состо щую на 80-85% от общей массы из серпентенита, остальное - чешуйки талька, магнетит и гематит. Кроме того, используют отходы асбестовой промышленности .As a serpentenite, rock consisting of 80-85% of the total mass of serpentenite is used, the rest is talc flakes, magnetite and hematite. In addition, use waste asbestos industry.

Силиказоль - золь кремневой кислоты, состоит, в мае. %: S02 30,1, Na20 0,33, имеет рН 10,2, плотность 1,206 г/см3 (ТУБО 9- 5521-82). Серпентенит обладает огнестойкостью и используетс дл изготовлени огнеупорных материалов. Силиказоль же обладает способностью образовывать гели и используетс дл изготовлени шихты ди- насовых огнеупоров.Silica sol, a silicic acid sol, is composed in May. %: S02 30.1, Na20 0.33, has a pH of 10.2, a density of 1.206 g / cm3 (TUBO 9 5521-82). Serpentenite is fire resistant and is used to make refractory materials. Silica sol also has the ability to form gels and is used to make a mixture of dinas refractories.

Повышение химической стойкости ковшей и тиглей при введении серпентенита и силиказол в огнеупорную массу футеровок при плавлении алюминиевого сплаваImproving the chemical resistance of buckets and crucibles with the introduction of serpentenite and silicasol into the refractory mass of linings during the melting of aluminum alloy

происходит за счет снижени смачивани огнеупорной массы расплавленным алюминиевым сплавом,occurs by reducing the wetting of the refractory mass with molten aluminum alloy,

Предлагаемое св зующее получали следующим образом. Использовали огнеупорную глину (ГОСТ 3226-77)-10 г, серпентенит- отход асбестовой промышленности ПО Оренбургасбест, предварительно прокаленный при 800°С 1 ч и измельченный доThe proposed binder was prepared as follows. Refractory clay (GOST 3226-77) -10 g was used, serpentine is the waste of the asbestos industry of the Orenburgasbest software, previously calcined at 800 ° C for 1 h and crushed to

размера частиц 20-40 мкм - 45 г, силиказоль марки ТУБ09-552182 - 35 г. Полученным составом кисточкой обмазывали одним слоем толщиной 1-3 мм внутреннюю поверхность чугунного тигл размером, мм; высотаparticle size of 20-40 microns - 45 g, silicasol brand TUB09-552182 - 35 g. The resulting composition was coated with a brush with one layer of a thickness of 1-3 mm, the inner surface of a cast iron crucible size, mm; height

70, диаметр в верхней части 50, а нижней - 40. Сушили обмазанный тигель 12 часов при 20-25°С, а затем 2 часа - при 200-250°С. В полученный тигель заливали расплав алюмини марки АЛ-4 при 750°С. Химическую70, the diameter in the upper part is 50, and the lower is 40. The smeared crucible was dried for 12 hours at 20-25 ° С, and then 2 hours at 200-250 ° С. In the resulting crucible poured molten aluminum brand AL-4 at 750 ° C. Chemical

стойкость св зующего оценивали по стойкости к образованию металлического настила на поверхности тигл . Дл этого после 100 ч плавки алюминиевого сплава определ ли площадь поверхности, покрытой металлическим настилом, Результаты сведены в таблицу ,the binder resistance was assessed by the resistance to the formation of metal flooring on the surface of the crucibles. To do this, after 100 h of melting aluminum alloy, determine the surface area covered with metal flooring. The results are tabulated.

Вли ние состава св зующего на его химическую стойкость приведено в табл,The effect of the binder composition on its chemical resistance is given in Table.

Как видно из таблицы, полученное св зующее обладает высокой химической стойкостью при соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорна глина 5-10, серпентенит 40-45, силиказоль 25-35, вода - остальное .As can be seen from the table, the resulting binder has a high chemical resistance with the ratio of ingredients, in wt.%: Refractory clay 5-10, serpentenite 40-45, silica-25-35, water - the rest.

Таким образом, предлагаемое св зующее по сравнению с известнымThus, the proposed binder compared to the known

по40po40

звол ет увеличить химическую стойкость в 8 раз, а следовательно, увеличить и срок службы тиглей и разливочных ковшей.It allows you to increase the chemical resistance by 8 times, and consequently, increase the service life of crucibles and casting buckets.

Claims

Invention Binder for the preparation of the refractory mass of linings for casting ladles and crucibles, preferably during smelting.

Aluminum alloys containing refractory clay and water, characterized in that, in order to increase the operational durability and increase the service life of buckets and crucibles, it additionally contains serpentenite and silica sol in the following ratio of ingredients, wt.%:

Fireclay Serpentine Clay Silikazol Water

5-10 40-45 25-35 Else