SU757500A1

SU757500A1 - Двухслойный огнеупор 1

Info

Publication number: SU757500A1
Application number: SU782571898A
Authority: SU
Inventors: Zoya E Goryacheva; Tatyana M Saraeva; Stanislav A Suvorov; Vyacheslav Strakhov
Original assignee: Le T I Im Lensoveta
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к области производства высокостойких огнеупорных материалов, предназначенных для службы в черной, цветной металлургии, например, для изготовления сталераз- ί ливочных стаканов, устройств для защиты струи металлов или в качестве теплоизоляции высокотемпературных агрегатов.

Известны двухслойные и многослой- 1 ные огнеупоры, на рабочий слой которых — высокоглиноземистый [ί] или цирконовый [2} нанесен менее стойкий и более пористый слой, обычно шамотный, чем достигается повьияение стой- 1 кости изделий и экономия дорогостоящих материалов.

Недостатком таких огнеупоров является использование материалов с различными коэффициентами термического 2 расширения, что затрудняет получение огнеупора с хорошим сцеплением между слоями, повышая процент брака по трещинам.

Известно керамическое изделие, 2 состоящее из рабочего корундового слоя и (теплоизоляционного) шамотного, изготовление изделия производят путем одновременного прессования двух слоев в одной форме [3]. 3

2

К недостаткам такого изделия следует отнести низкую огнеупорность теплоизоляционного слоя, ограничивающую его применение при высоких температурах. (выше 1600°С), высокую пористость рабочего слоя и низкую по ристость теплоизоляционного, что сни жает его теплоизоляционные и рабочие свойства, а также трудность получения хорошего сцепления слоев из материалов с различными коэффициентами термического расширения.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является двухслой ный огнеупор,оба слоя которого, рабочий и теплоизоляционный, выполнены из одноименного материала, например, корунда с размером зерен <0,088 мм и 0-3 мм соответственно [-1 .

Этот огнеупор обладает высокими . теплоизоляционными данными, кроме того,прост в изготовлении. К недостаткам следует отнести введение и состав добавок (глины и фосфатной связки) , так как каждая из этих добавок уже сама по себе снижает огневые свойства материалов (огнеупорность и прочность при высоких температурах) . Это ограничивает температурную

3

757500

область использования таких материалов и она лежит в пределах до 1600*С.

Недостатком являеъся также склонность огнеупоров на фосфатной связке к разуплотнению в процессе обжига, что в большинстве случаев недопусти- с мо, например, при использовании огне.;упоров в сводах тепловых агрегатов и затрудняет или исключает обжиг огнеупоров в высокой садке, например, в крупногабаритных тунельных печах. (θ

Цель изобретения — повышение прочности, температуры службы.обеспечение пористости рабочего слоя ^20%, а теплоизоляционного ^35%.

Это достигается тем,что в двухслойном огнеупоре, содержащем рабочий и теплоизоляционный слои, рабочий слой выполнен из шихты, содержащей следующие компоненты, вес.%: 20

Высокоогнеупорный материал

Таблица 11

Пример

Компоненты

Содержание компонентов, вес.%

рабочий

слой

теплоизоляционный

слой

фракции 2-0,5 мм	36-45
Высокоогнеупорный материал фракции <0,5	45-54	25
Кремнийорганическая смола с содержанием летучих не более 75%	8-10,
а теплоизоляционный слой	выполнен из
шихты, содержащей компоненты, вес.%:	30
Высокоогнеупорный материал фракции
0,5-0,09 мм	50-80
Кремнийорганическйя смола с содержанием летучих не менее 75%	20-50 .	35

Технология изготовления опытных образцов.

Крупнозернистую составляющую шихты для рабочего слоя увлажняют крем- 40 нийорганической смолой ф.-9, добавляют тонкодисперную составляющую и массу перемешивают.

Порошок для теплоизоляционного слоя, в случае изготовления его полусухим способом, увлажняют смолой в 2-3 приема, с подсушиванием массы на воздухе или при температуре 30-40°С.

Сначала прессуют тонкий рабочий слой при удельном давлении 1000- 50

1200 кг/см , затем в ту же прессформу засыпают массу для теплоизоляционного слоя и прессуют при удельном давлении 50 кг/см * Образцы вынимают из Формы и оставляют на сутки при 55

температуре не выше '30-4 0°С. Обжигают образцы при 1600-1750°С.

В табл.1 приведены составы для изготовления опытных образцов.

Плавленый периклаз фракции 2-0,5 мм	36
Плавленый периклаз фракции 0,5-0 мм	56
Плавленый периклаз фракции 0,5-0,09 мм	-	78
Кремнийорганическая смола	8	22
Электрокорунд фракции 2-0,5 мм	8
Электрокорунд #63 фракции'0,05 мм	28
Электрокорунд фракции 0,5-0,09	-	55
Глинозем технический , вибромолотый	⁵⁴
Кремнийорганическая смола	10	45
Стабилизированная двуокись циркония фракции 2-0,5 мм	18
Стабилизированная двуокись циркония фракции 0,5 мм	72
Стабилизированная двуокись циркония фракции 0,5-0,09 мм		80
Кремнийорганическая смола	10	20
Цирконовый брикет фракции 1-0,5 мм	36
Циркон фракции 0,5 мм	54 '
Циркон марки фракции 0,5-0,09 мм	- ·	70
Кремнийорганическая
смола	10	30

"757500

6

' 5

Для прессования рабочего слоя используют кремнийорганическую смолу с содержанием летучих не более ‘75%, а для теплоизоляционного - с содержанием летучих не менее 75%.

В табл.2 приведены свойства составов для изготовления опытных образцов.

Таблица 2
Огнеупор	Открытая пористость изделия,%	Предел прочности при сжатии кг/см ^а	Объемный вес изде~_элия, г/см	[термостойкость (по режиму 1300 С воздух), теплосмен
Периклаэовый
а) рабочий слой	18	1700	3,66	12
б) теплоизоляционный слой	41	600	2,40
Корундовый
а) рабочий слой	16	2700	3,2
б)теплоизоляционный слой	42	600	2,0	более 20
Циркониевый
а)рабочий слой	3	2900	5,0	более 15
б) теплоизоляционный слой	36	380 .	3,4	более 15
Цирконовый
а) рабочий слой	12	1000	3,39
б) теплоизоляционный слой 38	280	2,69	более 20

Корундовый огнеупор имеет высокую прочность рабочего (по крайней мере раза в 3-4 больше,чем у известного) “ и изоляционного (в 10 раз больше) слоев и большую прочность рабочего слоя.

Предлагаемый огнеупор может быть использован при температурах 1600- 50

2000°С и в агрегатах, где огнеупор подвергается высоким механическим и тепловым нагрузкам в сочетании с агрессивной средой, например, в качестве сталеразливочных стаканов, 65

плит, для футеровки восокотемпературных (1700-1800*0 ) тунельных печей, для изготовления сводов металлургических печей и др.

Claims

Формула изобретения

Двухслойный огнеупор, содержащий рабочий и теплоизоляционный слой, выполненные из одного и того же высокоогнеупорного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, температуры службы.

7

757500

8

36-45

обеспечения пористости рабочего слоя' ί20%, а .теплоизоляционного >35% рабочий слой выполнен из'шихты, содержащей компоненты, вес.%:

Высокоогнеупорный материал фракции 0,5-2 мм

Высокоогнеупорный материал фракции 0,5 Кремнийорганическая смола с содержанием летучих не более 75%

а теплоизоляционный слой выполнен из шихты, содержащей компоненты, вес.%: Высокоогнеупорный материал фракции

0,5-0,09 мм 50-80

45-54

8-10,

10

15

Кремнийорганическая смола с содержанием летучих не менее 75% 20-50