Набивная огнеупорная масса

 

О П И С А Н И Е ()773029

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.01.79 (21) 2717707/29 33 с присоединением заявки.% (51)M. Кл.

С 04 В 35/24

Госудерстеенный комитет (23) Приоритет но делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.10.80; Бюллетень Лй 39

Дата опублилования описания 23.10.80 (53) УДК 666.97 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Б. Романовский и Л. Н. Корен

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) НАБИВНАЯ ОГНЕУПОРНАЯ МАССА

Изобретение относится к огнеупорным материалам, а более конкретно — к набивным массам для фугсровки основных индукционных печей.

Известна набивная масса для монолитных футеровок тепловых агрегатов, включающая

84-94% огнеупорных зерен с содержанием )20%

MgO; а остальное — хромо-периклаз, периклазо-хром и хромсодержащая руда, 0,1-1,0% водорастворимого соединения бора на основе, В О; 0,1-0,5% органического водоудерживаюше-.

10 го компонента, 1 — 5% Na>SiOq, 4 — 8% воды 111.

Однако масса такого состава ввиду незначительного соединения хромсодержашего компоо 15 пента при температурах выше 1600 С дает значительную усадку, вследствие чего резко увеличивается растрескивание футсровки, а значит и снижается ее стойкость.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является масса для футеровки индукционных печей, включавшая 90-95% периклазошпинелидного порошка и 5-10 % электроплавленного корунда с размером частиц 0,010,06 мм. Зерновой состав периклазошпинделидного порошка,%:

Фракции (0,1 мм 20 — 30

Фракции 0,5 — 2 мм 15 — 20

Фракции 2 — мм Остальное

Преимущества такой массы — низкая усадка за счет добавки электрокорунда и незначительное растрсскивание футеровки тигля при температуре до 1650 С (2).

Однако при выплавке нержавеющих марок стали при 1700 С и выше добавка электрокорунда в таком количестве не устраняет полностью усадочных явлений, а зто приводит к растрескиванию футеровки, и, как следствие, к снижению стойкости в службе. Существенным недостатком такой массы является плохое спекание рабочего слоя тигля из-за отсутствия в составе шихты спекающей добавки, которая должна способствовать образованию плотного рабочего слоя, препятствующего проникновению расплава внутрь футеровки и пропитке черепка рсагентами плавки.

Цель изобретения — получение материала, обладающего повышенной устойчивостью к рас773029

3 плавам металла и шлаков, постоянством объема в процессе службы при выплавке особоагрессивных нержавеющих марок стали, например

35хГСЛ, ЭИ268Л при 1700 С и выше.

Поставленная цель достигается тем, что известная огнеупорная масса, состоящая из периклаэошпинелидного порошка и электроплавленного корунда фракции менее 0,2 мм, дополнительно содержит борную кислоту при, следующем соотношении компонентов, вес.%:

Периклазошпинелидный порошок 81 — 84

Электроллавленный корунд (фракции менее 0,2 мм) 15 — 18

Борная кислота 0,5 — 1,0

Псриклазошпинелидный порошок и электрокорунд при температурах службы в рабочих зонах футеровки образуют хром-шпинелиды сложного состава, обеспечивающие повышенную расплавоустойчивость массы. Умеренный рост футеровки из такой массы, а также низкий коэффициент термического расширения шпинелеи, обусловливают ее повышенную термическую

4 стойкость и, как следствие-, незначительную склонность к трещинообразованию в период службы, Добавка к основной массе 5-10% электрокорунда при температурах службы 1650-1700 С дает линейный рост 2,0 — 2,5%, и в начальный период эксплуатации тигля трещинообраэование не наблюдается, Однако в дальнейшем при многократном

1п нагреве и охлаждении, и длительном воздействии высоких температур масса спекается и вместо линейного роста наблюдается усадка, появляются трещины, и стойкость футеровки снижается.

Значительному спеканию массы способствует также насыщение ее шлаками. Добавка в шихту

5-10% корунда не обеспечивает длительную эксплуатацию футеровки без потери ее рабочих свойств. Добавка корунда в количестве 15-18% обеспечивает повышенную термическую стойкость и отсутствие усадочных явлений при температурах службы 1700 C и выше. В таблице приведены свойства формованных образцов из масс различного состава после многократного обжига.

77Э029 са >х о а

Г4! (» ID ,4 са " х о а 2 оц! мх

4»)—

>» а>

М

I са )х

4> I а д с >Г> м х о1

I4 l о (I са а я

М х с>0

»а

Г 4

С> о

С> ь

К

c)3

&» с> а

Х

>» о р о о м м м

Г

Г4

О> м м о

Г>)

Г>

>-) о о

v х а о

Г4 с ) с=> о м м с) >

I » !

ГЧ

M 00

+ +

I» са >Е и а а ! с х

)с.")

ГС

1

>» са х а4 ю

Г 4

С>О )О СГ) о

)х

c4 O Og са х ю а о

О са о хБ й(RID К со о о

) C)I

I о а са

Ю 3

ГС О

2 3

C) о

) ) о

И са

I4 о 1 о

О!

I» о о ас> а

)а °

Г

>»

:а )й о аБ х

) ) I ! са )х о а у

I

I I» х — ) 1

1 )

1 >. . са а .4

1

Й х» о а 4

Г.З

) ) >- са о а— х

) ) )) ), )»>„

Г 4

»") )Г) Д о v м )>>

+ С4

О ГС о с"1 м м

+ + +

1

I

I о

Г>

773029

15 — 18

0,5 — 1,0

Составитель Л. Булгакова

Техред И. Асталош

Корректор И. Муска

Редактор С. Патрушева

Заказ 7422/ 9 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж.35, Раушская наб„д. 4/5

Подписное

Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблицы видно, что добавка корунда в пределах 15-18% при многократном нагреве и охлаждении дает возможность получать без- . усадочиые массы.

Добавка к основной массе электрокорунда в количестве более 18% приводит к повышемю пористости материала и значительному остаточному линейному росту, что в конечном итоге сказывается на снижение стойкости в службе. (О

Введение борной кислоты в количестве менее 0,5% почти не сказывается положительно на улучшение спекания основного огнеупорного материала. Введение в состав шихты борной кислоты в количестве превышающем 1,0% приводит к снижению огневых свойств материала, что может отрицательно сказаться на стойкости футе ров к и.

Пример,. Готовят массу следующего вещественного состава: 81 — 84% периклаэошпине- 2р лидного порошка (75-80% MgO, 10-15% Сг Оэ}»

15-18% электроплавленного корунда, 0,5—

1,0% борной кислоты. Зерновой состав пери-. клаэошпинелидного порошка должен быть следующим: 40-50% фракции 4-1 мм, 20-30% фрак- 5 ции 1-0,1 мм и 25-30% фракции менее 0,1 мм; размер зерен электрокорунда(0,2 мм (корунд добавляют за счет тонкодисперсной составляющей шихты}. Составляющие шихты в сухом виде тщательно перемешивают, затем массу увлажняют 3О водой до влажности 1% и вновь перемешивают.

Готовую массу небольшими порциями засыпают в пространство между металлическим

8 шаблоном и индуктором, Набивка тигля осуществляется послойно с помощью пневмотрамбовки до максимального уплотнения. Высота набивки стен тигля — до верхнего уровня шаблона. Спекание тигля ведут в течение 6 ч, це допуская расплавления шаблона. Затем загружается металлическая шихта и печь включается на полную мощность.

Формула изобретения

Набивная огнеупорная масса для футеровки индукционных печей, включающая периклазошпинелидный порошок, электроплавленный корунд, фракции менее 0,2 мм, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения металло- и шлакоусгойчивости при плавке особоагрессивных марок стали, она дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Периклазошпинелидный порошок 81 — 84

Электроплавленный корунд (фракции менее

0,2 мм)

Борная кислота

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3834914, кл. 106 — 59, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР Х 368202, кл. С 04 В 35/24, 1970.