SU872512A1 - Огнеупорна масса - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к огнеупор ной промьшшенности ri может быть использовано дл  изготовлени  обжигов огнеупорных изделий, примен емых в наиболее изнашиваемых элементах футеровок плавильных агрегатов черной и цветной металлургии, например в футеровках фурменной зоны конверторов , в установках по вакуумиррванию стали, в шиберных затворах при бесстопорной разливке стали и т.д. Известна огнеупорна  масса, вклю чающа  оксид магни , диоксид циркони  и хромшпинелид. Издели ,-изготовленные из этой массы предназначены дл  футеровки плавильных агрегатов , в частности дл  конверторов черной и цветной металлургии 1 J. Недостаток этих изделий -их низка  устойчивость к расплавленньм ко вертерным шлакам (коэффициент шлакоразъедани  22,4%). Наиболее близким к изобретению  вл етс  огнеупорна  масса, включаю ща  оксид магни , хромшпинелид, феррохром и диоксид циркони  2 J. Издели  из этой массы характеризуютс  более высокими прочностными свойствами, но имеют также пониженную устойчивость к конвертерным шлакам (коэффициент шлакоразъедани  . Основной причиной пониженной шлакоустойчивости известных масс  вл етс  наличие в их составе хромшпинелида , который содержит оксиды железа, алюмини  и кремни  в количестве 20-25%. Эти оксиды в процессе службы огнеупора взаимодействуют с реагентами расплавленного пшака с образованием легкоплавких соединений, вымываемых расплавом, что приводит к разрушению огнеупорной футеровки плавильного агрехата. Кроме того, присутствие значительного количества оксида железа, вносимого с хромсодержащими компонентами, приводит в процессе службы к многократным фазовым переходам магнезиовюстита в магне3 зиоферрит и обратно. Переход сопровождаетс  изменением объема до 24%, разрыхлением структуры издели  и уве личением площади контакта огнеупора с агрессивными шлаками, что приводит к усилению шлакоразъедани  огнеупора Цель изобретени  - разработка такой огнеупорной массы, издели  из ко торой обладали бы повьшенной шлакоустойчивостью . Поставленна  цель достигаетс  тем что масса содержит оксид магни , диоксид циркони  и дополнительно периклазохромитовый химический синтезированньш материал, содержащий оксид хрома в пределах 30-75% при следукнце -соотношении компонентов, вес.%: Диоксид циркони  0,2-8,0 Периклазохромитовый химически синтезированный материал ( содержание оксида хрома 30-75%) 1,0-15,0 Оксид магни  Остальное Данное сочетание компонентов в мае се обеспечивает интенсивное спекание изделий в процессе обжига с заметным снижением открытой пористости и размеров пор; позвол ет получать в огне упоре структуры с высоким развитием пр мых св зей, которые способствуют повышению шлакоустойчивости изделий . Повышение степени развити  пр мых св зей обусловлено наличием периклазохромитового химически синте зированного материала (ПХХСМ) с низКИМ содержанием примесей оксидов кре ни , железа и алюмини  (1-2%. в ПХХСМ присутствует только в виде магнезиальнохромистой шпинели МдОХ , котора   вл етс  химически устойчивым соединением против воздей стви  шлаков. При изготовлении изделий ПХХСМ взаимодействует с зернами периклаза с образованием на их поверхности сло вторичного хромшпинелида, предохран кщего периклаз от шлакоразъедани  При введении ПХХСМ менее 1 % не пр исходит полного покрыти  защитной пл кой зерен оксида магни  от воздействи  шлака. Нар ду с высокой шлакоу тойчивостью, магнезиальнохромиста  шпинель обладает недостаточно хорошей спекаемостью. Поэтому увеличение содержани  в массе ПХХСМ свьш1е 15% нежелательно, так как повьш1аетс  от крыта  пористость, снижаетс  механи4 еска  прочность изделий, следовательно , и их шлакоустойчивость. Оксид магни  вводитс  в массу в вие плавленного или спеченного периклаза . Диоксид циркони  в массе оказывает при обжиге изделий минерализующее действие, позвол ющее резко повышать спекание и снижать открытую пористость огнеупоров. При этом в процессе обжига диффузи  четырехвалентных катионов циркони  в зерна периклаза способствует формированию пр мых св зей между з.тими зернами и улучшению структуры изделий. Повышение содержани  диоксида циркони  свыше 8% не оказывает существенного вли ни  на свойства изделий , поэтому дальнейшее увеличение его содержани  в массе нецелесообразно . Издели  из предлагаемой массы изготавливают с использованием известных технологических приемов и оборудовани . Зернистый оксид магни  загружают в специальные бегуны, увлажн ют сульфитно-спиртовой бардой, добавл ют тонкомолотую составл ющую , представленную смесью ПХХСМ и диоксида циркони . Массу перемещивают , после чего из нее прессуют при удельном давлении 1500 кг/см цилиндрические образцы и тигли дл  определени  шлакоустойчивости. Отпрессованные издели  обжигают при 800+ +20 С с выдержкой при максимальной температуре в течение 4 ч. Определ ют коэффициент шлакоразъедани , открытую пористость и предел прочности при сжатии согласно ГОСТов (устойчивость образцов к фай литовому шлаку определ ют тигельным методом}. Результаты исследований образцов из предлагаемой и известной масс приведены в таблице. Из данных таблицы видно, что издели  из предложенной массы имеют значительно лучшие показатели по шлакоустойчивости и высокие механическую прочность и плотность. Преимуществами предлагаемого технического решени   вл етс  также простота технологии изготовлени . Ее осуществление не требует дополнительного оборудовани  в услови х огнеупорных заводов, производ щих периклазохромитовые огнеупоры. Использование изделий из предлагаемой массы при бесстопорной разлив58725126

ке 40 млн. т стали позволит получить вертерах 1даетчьпс металлов и их сплаэкономический эффект около 600 тыс.р. нов за счет повышенной стойкости и 300 тыс. р. при выплавке в кон- футеровки.

естный лага-ПХХСМ (Сг-0..30%)

Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

ПХХСМ (Сг,) Диоксид циркони 

Плавленый. оксид магни 

ПХХСМ ( 30%) Диоксид циркони 

Плавленый магни 

ПХХСМ ( 30%) Диоксид циркони  ПХХСМ ( 50%) Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

ПХХСМ () Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

длага-ПХХСМ (Сг 0 50%) Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

ПХХСМ (Сг2 0д50%) Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

17,2

13,6-14,8 710-820

0,2 10,8-11,6 1150-1230 8,8

10,2-11,5 1090-1210 9,2

1240-1380 9,4

10,4-10,9

10,7-11,2 1230-1350 9,9

11,1,-11,9 1070-1220 8,0

11,3-11,9 1310-1440 8,5

11,0-11,5 1680-1760 7,8

10,6-11,2 1220-1340 10,1

ПХХСМ (Сг,20 75%) .Диоксид циркони 

J

Плавленый оксид магни 

ПХХСМ (Сг-О.. 75%)

«Диоксид диркони 

,Плавленый оксид магни 

редлага- ПХХСМ (Сг,0 75%)

мый

Ди-оксид диркони 

Плавленный оксид магни 

ПХХСМ ( 75%) Дно Диоксид циркони 

Плавленый оксид магни 

ПХХСМ (Сг,,0 30%) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ (Сг О- 30%)

2. э

Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ ( 30%)

|| Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ (Сг,0 30%) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ ( 50%) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

11,3-11,9- 1090-1180 9,3

11,7-12,1 1080-1130 8,8

11.2-11,8 1320-1480 7,2

10,5-11,4 1180-1220 8,5

10,4

1040-1120

11,3-12,0

11,7

960-1100

10,6-11,7

8,9

980-1110

12,2

820-940

9,7

890-1010

15 11,3-12,1

84,8

ПХХСМ (СГ2,) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ ( 50%) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

ПХХСМ ( j50%) Диоксид циркони 

Спеченный оксид магни 

Предла-с ПХХСМ (Сг, О .757,}

гаемый

Диоксид циркони 

Claims (2)

1. Формула изббретени  Огнеупорна  масса, содержаща  оксид магни  и диоксид циркони , отличающа с  тем, что, с целью повьшени  шлакоустойчивости.

   11,0

   860-940

   10,8-12,0

   9,4

   910-1080

   11,2-12,2

   10,7

   790-920

   11,6-12,5

   11,1

   730-990

   15 11,9-12,4 0,2

   она дополнительно содержит периклазохромитовый химически синтезированный материал с содержанием оксида хрома 30-75% при следующем йоотношеиии компонентов, вес.%: Диоксид циркони  0,2-8,0 Периклазохромитовый материал 1,0-15,0 Оксид магни  Остальное Источники информации,5 прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 330139, кл. С 04 В 35/20 1970.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 481573, кл. С 04 В 35/04, 1973.