Всесоюзн.аяnatehtho'hxtiii'ie каябиблиотека
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимый от патента №
МПК С 04Ь 35/60
Заявлено 24.Х.1968 (№ 1277780/29-33)
Приоритет 07.XI.1967, № 71134/67, Япония
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете к1ииистров
СССР
УДК 666.199(088.8) Опубликовано 02.111.1971. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 6.IV.1971
Авторы изобретения
Иностранцы
Юунн Накаиама и Юкио Фукатсу (Япония) Иностранная фирма
«Асахи Гласс Ко Лтд» (Япония) ВСЕС01,. =H,4ß
Г м1-Н; И3-;- й,;"-. 11. 1т"БИБЛХОТЕКА
Заявитель
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО МАТЕРИАЛА
30
Изобретение относится к способу изготовления плавленных огнеупоров, стойких к эрозии и коррозии при высоких температурах.
Известен способ изготовления огнеупорного материала путем плавления шихты в электрической печи с последующей отливкой и охлаждением расплава.
Однако полученные этим способом огнеупоры имеют большое количество пузырей и микропор, что снижает их стойкость к коррозии и эрозии при воздействии на огнеупоры расплавленных металла, шлака, стали, стекла и др.
Описываемый способ обеспечивает получение плотных огнеупорных материалов.
Это достигается тем, что расплав обрабатывают сухим инертным газом.
Плавление исходной шихты осуществляют предпочтительно в электродуговой печи. Газ подают в течение всего процесса плавления либо в течение части периода плавления или же по окончании его. Газ вводят через специально установленные трубки, например, из графита, металла с водяной рубашкой. Наиболее целесообразно вводить газ через отверстия полых электродов.
В качестве газа могут быть использованы азот, аргон, углекислый газ и другие. Предпочтительно применять инертные газы, поскольку они дополнительно защищают полые электроды. Содержание влаги в газе не должно превышать 2%. Газ подают либо при комнатной температуре, либо предварительно подогретым. Объемная скорость потока газа
2 — 120 л/мин при атмосферных давлении и температуре при загрузке от 50 до 150 кг.
В электродуговую печь загружают 150 кг шихты и плавят ее при максимальной температуре 2000 С.
Шихта имеет следующий состав, вес. ч:
Циркон, из которого удалена двуокись кремния (80%
ZrO2, 5% Ят02, 14% А1сОз, 1% остальных) 10
Песчаный циркон (66% ХгОз, 33% SiOg, 1% остальных) 20
Окись алюминия по способу
Байера (99% А120з, 1% остальных)
Крошка огнеупорных материалов (35% Zr02, 12%
ЯОз, 51% А120з, 2% КазО) 40
Кальцинированная сода — в
25 небольшом количестве.
Для плавления шихты в печи используют два полых электрода, каждый из которых имеет длину 1,800 мм, наружный диаметр
30 150 мм и внутренний диаметр 6 мм. Электро297180
Образцы
Характеристика
А1
От серого до коричневого
В основном отсутствуют
Пористое
Светло-серый
Местные трещины
Плотное
Бледно-желтый
Внешний цвет
Наличие трещин
В основном отсутствуют
Очень плотное
Сечение
Объемный удельный вес
Действительный удельный вес
Устойчивость к коррозии и эрозии
Показатель пузырчатости
4,14
4,06
3,48
4,21
4,16
4,23
1,35
1,00
1,40
5 — 6
Предмет изобретения
Составитель А. М. Нечаев
Тсхред Л. В. Куклина Коррсктор В. И. Желудева
Редактор Т. Фадеева
Заказ 798/18 Изд. № 376 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ды погружают в шихту так, что сухой азот подается прямо в нее. Содержание влаги в азоте, продолжительность подачи и объемная скорость потока азота, идущего по отверстиям двух полых электродов, должны быть следующими:
Водяные пары, % от 0,1 или меньше веса
Продолжительность 60 вдувания,мин
Объемная скорость по- 21 (при атмосфертока, л/мин ных давлении и температуре) по
10,5 л на каждый электрод.
Полученный расплав выливают в форму при
1920 С, после чего ее охлаждают до затвердевания материала.
Литой огнеупорный материал А, полученный предлагаемым способом, имеет указанные ниже характеристики. Контрольные образцы Р, и Р2 являются литыми огнеупорными материалами, изготовленными из той же шихты, что и указанные выше, обычным способом, который не предусматривает применение сухого газа. Температура литья составляет 1920 С для Р1 (которая является температурой, используемой для А ) и 1830 С для Р>.
Устойчивость к коррозии и эрозии выражена в относительных величинах, причем эта величина для образца Р1 принята за единицу.
Чем больше эта величина, тем выше устойчивость готового материала к коррозии и эрозии.
Из вырезанных частей образцов готовых огнеупорных материалов собрали тигель. При испытании в него в качестве коррозионного вещества поместили 1200 г натриевого стекла (72,1% $102, 1,3в/о А1зОз, 82% СаО, 3,5%
MgO, 14,3% ЫааО, 03% КзО и 0,3в/о SO3) после чего тигель работал при 1600 С в течение 25 час (3 об/мин). Затем тигель разруши5 ли, взяли образцы и замерили глубины от коррозии и эрозии. По результатам рассчитали относительные коэффициенты.
Показатель пузырчатости рассчитывают следующим образом. Из каждого испытатель10 ного образца литого огнеупорного материала вырезают диск диаметром 22 мм и толщиной
2 — 3 мм. Затем этот диск помещают между двумя дисками из натриевого стекла, каждый из которых имеет диаметр 40 мм и толщину
15 5 мм, и все это помещают в глиноземный тигель, где одвергают термической обработке при 1100 С в течение 1 час. После этого производится подсчет пузырьков, образовавшихся на вырезанном образце огнеупорного ма20 териала. Если число пузырьков с диаметром менее 0,1 мм находится в пределах 0 — 50, этому образцу присваивают показатель пузырчатости, равный единице. Показатель, равный 2, берется, если число пузырьков находится в
25 пределах от 51 до 100. Лучше по качеству те огнеупорные материалы, величина показателя которых меньше.
Полученные описываемым способом материалы пригодны для строительства стекло30 плавильных и стекловаренных печей.
Способ изготовления огнеупорного материа35 ла путем плавления шихты в электрической печи с последующей отливкой и охлаждением расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности материала, расплав обрабатывают сухим газом, например инертным.
