Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте в жидким алюминием или его сплавами
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве огнеупорных изделий, в цветной металлургии для изготовления элементов литейной оснастки , контактирующих с расплавами алюминия V: его сплавов. Целью изобретения является повышение стойкости к расплаву алюминия и шлаку. Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, содержит, мас.%: жидкое стекло 25-27, кремнефтористый натрий 7-10, каолин 23-25, чешуйчатый графит 5-10, глинозем 7-10 и шамот остальное. Смесь обеспечивает огнеупорность 1470°С, прочность при сжатии 56-58 МПа, термостойкость (металл - воздух) 40-42 теплосмен, скорость эрозии в расплаве алюминия 2 мм/мое, скорость проникновения шлака 2,8-3 мм/мес. 2 табл. со С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 04 В 28/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703993/33 (22) 07.04.89 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) Г.В.Теляков, В,А.Нечаев и В.Л.Потапов (53) 666.972 (088.8) i (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1428736, кл. С 04 В 28/24, 1987.
Авторское свидетельство СССР
N- 1105486, кл. С 04 В 41/50, 1983. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, РАБОТАЮЩИХ В КОНТАКТЕ СЖИДКИМ АЛЮМИНИЕМ
ИЛИ ЕГО СПЛАВАМИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве огнеупорных изделий в цветной металлургии для изготовления элементов литейной оснастки, контактирующих с расплавами алюминия и его сплавов.
Целью изобретения является, повышеwe стойкости к расплаву алюминия и шлаку.
Il р и м е р. Используют жидкое натриевое стекло с силикатным модулем 2,4-2,6, плотностью 1,36-1,38 г/см, кремнефтори2,, Ы2,, 1689349 А1 быть использовано при производстве огнеупорных изделий в цветной металлургии для изготовления элементов -литейной оснастки, контактирующих с расплавами алюминия и его сплавов. Целью изобретения является повышение стойкости к расплаву алюминия и шлаку, Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, содержит, мас. : жидкое стекло
25-27, кремнефтористый натрий 7-10, каолин 23-25, чешуйчатый графит 5-10, глинозем 7-10 и шамот остальное. Смесь обеспечивает огнеупорность 1470 С, прочность при сжатии 56-58 МПа, термостойкость (металл — воздух) 40-42 теплосмен, скорость эрозии в расплаве алюминия 2 ммlмес, скорость проникновения шлака
2,8-3 мм/мес. 2 табл. стый натрий, каолин, глинозем, шамот фракции 0,5-0,8 мм, чешуйчатый графит.
Графит в виде чешуйчатого графита в количестве 5-10 мас.7 приводит к повышению эрозионной стойкости и шлакоустойчивости огнеупорных изделий за счет снижения смачиваемости поверхности изделий жидким металлом.
При содержании в составе графита до 5 мас.7ь повышение эрозионной стойкости и шлакоустойчиеости незначительно (скорость эрозии снижается до 3,3 мм/мес).
При содержании графита более 10 мас. $ наблюдается увеличение пористости
1бЯ9319
25-27
7-10
23-25
5-10
7-10
Остальное
Таблица 1
Содерк,liar ã,нлс.с, El состакс
Конпоненты (l a ) ia ) 1r ) ia (Б (6 ) 7 IÊ,ирисе. натриееое стекло
25 27 27
25 30 27 35 25 25
25 20 23 20 20 15
2 20i
30 25
7 3
25
1Б 20
7 )Г
23 23
7:l
25
Каолин
1линозем
10 5
10 5
10 5
1 0
Креннефтористни натрий
7 3 12
7 7 7
11 10 5
10
Чешуйиатый графит
7 7 7 7
36 26 33 21а
7 7
7 5
25 25
35 29 !5
22
25
20
Иамот
Огнеупорная глина
ВЫсококреннеэемистый комлон нт 10
Борсодермащий компонент
Нагнезитсодео«а
Еий компонент
2 5
-25 эа счет выгорания графита, что приводит к возрастанию скорости эрозии до 3,5 мм/мес и эашлаковь1ванию изделий, работающих в режиме теплосмен жидкий металл — воздух, Глинозем работает как добавка, повышающая теплостойкость и прочность иэделий, При содержании глинозема менее 7 мас.о/О влияние этой добавки на свойства отнеупорных изделий практически не наблюдаетсяя.
Содержание более 10 мас.% глинозема снижает сырую прочность изделий и способствует росту усадки.
Кремнефтористый натрий регулирует эатвердевание смеси в форме, При содержаНИИ МЕНЕЕ 7 МаС.О7Ь ЗатеврдЕВаН <е ЗаЛИтой в форму смеси происходит в течение
2-2,5 и более часов, что снижает производительностьь формовки и всего производства огнеупорных иэделий. При содержании более 10 мас,о4 процесс затвердевания смеси идет быстро (20-40 мин), что затрудняет заливку приготовленной смеси по формам.
Кроме того, при содержании в составе смеси 5-10 мас.% кремнефтористый натрий работает и как упрочняющая добавка.
Каолин в качестве 23-25 мас.% обеспечивает огнеупорность иэделий. Добавка каолина менее 23 мас.,ь не обеспечивает огнеупорность иэделий. Добавка более 25 мас. g, способствует образованию трещин на готовых иэделиях в процессе их работы в режиме теплосмен.
Сост азы длл ггбосноеания ол т галы ости с ос тнгкк» я r,oa -.о ечтоа, При содержании жидкого стекла более
27 мас. ф, увеличивается время затвердевания изделий в формах. При содержании менее 25 мас,% смесь недостаточно
5 жидкотекуча, это затрудняет разливку и ухудшает качество изделий.
Составы сырьевой смеси приведены в табл, 1; свойства образцов, полученных огнеупорных материалов — в табл, 2, 10 Для испытаний изготавливают цилиндрические образцы диаметром 50 мм и высотой 50 мм в виде кубов со стороной 100 мм.
Образцы изготавливают по следующей технологии. Сухие компоненты тщательно
15 перемешивают, добавляют жидкое натриевое стекло, перемешивают и заливают смесь в форму, В течение 1 ч образцы твердеют в форме. Затем их вынимают и сушат при 250-300 С в течение 3 ч.
20 Формула изобретения
Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, работающих в контакте с жидким алюминием или его сплавами, включающая жидкое стекло, кремнефтористый
25 .натрий, каолин, шамот, чешуйчатый графит и добавку, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения стойкости к расплаву алюминия и шлаку, она содержит в качестве добавки глинозем при следующем соотно30 шении компонентов,мас,07I:
Жидкое стекло
Кремнефтористый натрий
Каолин
Чешуйчатый графит
35 Глинозем
Шамот
1689349
CD
СЧ сч м сч м с». л
lA гг\ (Ч
< 4 г \
Ю л
CD м
Ю м
СЧ
О м
CO (>»
Г Ю м <Ч м м Ln <Г( (D (с» CD м -О м Ю м С> м м с» С> м (Ч м м Ю м CD -Ф м iA (О» (4 Ю (Ю LA . м CD --4. (Ч :о Ю л --О С> м со Ю (а <<\ in СЧ -О LO Ю Й м Ю м (Ч (D "О -Т м < > (А м in л С> -О <Ч v i С1 м СЧ (3» (- » л -О (г> сч м Ю м Ln м <Ч м со С:> м Ю Ю л >Л м (D <Л с» м Ю ОО lA м м 1 (> >о I 4l l о о 1 Z а о 1» 1 Э 1 С > Ю Б Q. »с о с C Ф е >и о о Y Ф >z >o о Э о е о s е с а о Е Y >- m и с о Т у О S а z С 3(О С ОС е о ч. Е X а о. с с 3 г» <О<> а<> л 1- <С и S а х 4> Е с Е СС l- Е >Э Е т >с Э» СС v Ф о о с m 1v о I- »О X а сс о s с > >v >Х о Ф 1 1 1 1 1 <Ч 1 1 П» 1 (3 Xl С> IQ I tg l l 1 ! ! 1 ! ! 1 ! 1 ! > ! l ! I ! 1 1 .1 I 1 1 ! I 1 l I ! 1 1 1 1 1 1 I I .1 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 ! 1 1 ! 1 t 1 1 I I Ю л 1 CO I 1 1 1 1 1 С> Ч» л 1 - 1 3 ! 1 1 i 1Г> 1 I lA 1 О 1 1 1 — — "1 Ю 1 1 <О 1 3(» 1 -О 1 1 — 4 1 1 Ю 1 -О I - Π— f 1 LA м I I 1 I 1 3 Ю I 1 <О 1 СЧ 1 - 3 1 1 Ю л I 1 1 — — — 4 I ° 1 <О I I Ю m l I ã u 4 о О! >Ю. 1 1
С> S!!С> л е . --с О! СО tg 1 I (t> tg 1 I C> Y 1 f с С 1 3 1 1 1 Г 3 1 I I -сг о I 1 Г 3 ! 1 1 Ю 1 I (1 1 СГС ! l 11 I 3 I Ю (° 1 (3 l1 1 1 1 lA I 1 °,О 1 1 lA м 1 I Г» I I 1 I (» ! 1 3<» <Ч 1 1 1 Ю л I l iA СЕ о а с а tg
Z S lg t>t а е О Л 3- >ХО >- <с о (О Е Х tg а(О г>с е m»z с аа C (Ч О> <О Ф с тю X а и о ае » е 3- СС tg a>z o Е ОО с s z Э 4 Р X I- -О X о. с с о сс L О: tg » x a т 3>z m о m Ф X<3 О>> tg 5 X 1 Фси О<ОЕ а (t> е tg S tg >и с о о <с а О Ф 1 гч 1 1 м 1 м > м I I м 1! 1 м I 1 СО I! 1 3> I 1 м >.О 1 1 (Ъ 1 1 со <ч 1 I м I I (! со 1 м I СО 1 < 4 1! 1 -й 1 1! 1 м 1 I 1 м 1 Ln 1 1. м 1 ч» М 1 1 Ю > -З СО I! м 1 1 о ф 1 z I S 1 о a m с tg 1 » с 1- э и о O (I Э а Т о * . Х <3> <-> О> Е I