Шихта для изготовления огнеупорных изделий

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистичесник

Реснубпнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230281 (2 ) 3249959/29-33 (51) М. ICll.

С 04 В 35/12 с присоединением заявки ¹

Госуларственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1509.82. Бюллетень р 34 (33) УДК 666. 764. .36(088.8) Дата опубликования описания 150982

Трудового Красного Знамени технологический институт им.Ленсовета (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству огнеупоров, которые могут быть использованы в контакте с агрессивными расправами стекла, шлаков, глазурей при высоких температурах в виде сосудов, блоков, фильер.

Известна шихта для изготовления электроплавленых иэделий fij, содержащая, мас.Ф: оксид алюминия 617; циркон 25-38; оксид хрома 4863; соль щелочного металла 1-5.

Недостатками плавленых изделий, изготовленных иэ этой шихты, являются температура (вькае 2000 С) процесса плавки, наличие в шихте плавней, которые снижают коррозионную стойкость огнеупора за счет образования значительных количеств стеклофазы. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит выделение стеклофазы из иэделия, что значительно снижает его плотность.

Наиболее близким к предлагаемому является состав материала для изготовления огнеупорных кирпичей L2 ) содержащий, мас.ь: оксид алюминия

67-77; оксид хрома — 20-30 и минерализующие компоненты (оксиды магния, железа и титана к др.) .

Недостатком огнеупорного материала, изготовленного из такой шихты, является высокая температура обжига (1700 С), необходимая для о получения плотнйх изделий.

Содержание в шихте минерализаторов (оксида кальция, диоксида кремния, оксида железа) приводит к образованию в материале в процессе обжига стеклофаэы, что снижает коррозионную стойкость.огнеупора. Снижение температуры обжига материала указанного состава резко снижает его плотность и прочность.

Цель изобретения — повышение прочности, коррозионной стойкости и снижение температуры обжига изделий °

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупорных иэделий, включающая окснд хрома, оксид алюминия и диоксид титана, дополнительно содержит металлический хром при следующем соотношении указанных компонентов, мас.Ъ:

Оксид хрома 38,9-71

Оксид алюминия 19-60

Диоксид титана 1-7

Металлический хром 0,1-3

Процесс спекания материала происходит за счет образования тройных

958396

Таблица 1

Состав, мас.%

Огнеупорный материал

2 3 (4

5 Прототип

45 50

52,5 45

2 . 4

0,5 1

38,9

71

Оксид хрома

Оксид алюминия

19,0

33

Диоксид титана

Металлический хром

0,1

3(Содержание минерализаторов, %: оксид магния 0,5; оксид кальция 0,5; оксид железа 1,0.

Таблица 2

Огнеупорный материал

Свойства

Температура обжига, С

1500 1500 1600 1600

1600

1700

Пористость, %

0,5 1,0 1,0 1,5 2

Механическая прочность, кг/см

4100

3400

3800

4500

Коррозионная стойкость (потеря объема, %) 30

10

20 Испытания на коррозионную стойкость проводят динамическим методом в распо лаве барийсиликатного стекла при 1450 С 6 ч, при скорости вращения образцов 30 об/мин. твердых растворов в системе оксид. хрома — оксид алюминия — диоксид титана, причем этот процесс сопровождается значительным ростом зерен твердого раствора с поглощением ими пор. Конечный продукт представляет собой однофаэный материал, что определяет его свойства.

Введение.в состав материала металлического хрома приводит к значительной интенсификации процесса . 10 спекания эа счет образования ряда низших окислов хрома и дефектов в структуре оксида хрома в процессе обжи га.

Такой ход процесса спекания при- 15 водит к воэможности снизить температуру обжига.

Минимальное содержание добавки (1%- диоксида титана и 0,1% металлического хрома) обеспечивает оптималь-ур ные свойства для огнеупорного материала с содержанием 38,9% оксида хрома. Соответственно максимальное содержание добавок (7% диоксида титана и 3% металлического хрома) обеспе-у5 чивает оптимальные свойства для огнеупорного материала с содержанием

71% оксида хрома. Дальнейшее увеличение количества добавок нецелесообразно вследствие образования новых фаз.

Технология изготовления огнеупоров из материала предлагаемого состава следующая.

Из смеси оксидов хрома, алюминия, титана и металлического хрома, полученной совместным помолом компонентов в вибромельнице, прессуют цилиндры размером 25х25 мм и Т-образные образцы длиной 100 мм на связке из

5%-ного раствора ПВС в воде при удельном давлении 750 кг/см . Образцы .обо жигают при 1500 и 1600 С в зависимости от содержания оксида хрома. Обжиг образцов предлагаемого состава позволяет получать однофазный, полностью кристаллический огнеупорный материал, обладающий высокой плотностью, прочностью и коррозионной стойкостью.

Состав образцов иэ предлагаемого материала в сравнении с прототипом представлен в табл.1, а свойства— в табл.2.

958396

1О

Формула изобретения

Составитель В.Соколова

Техред М.Тепер Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Лазуренко

Заказ 6969/32 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

По данным таблицы видно, что огнеупорный материал, полученный из предлагаемого состава шихты, обладает более высокими свойствами по сравнению с прототипом(меньшей пористостью, более высокой механической прочностью и значительно более высокой корроэионной-стойкостью), причем такие свойства достигаются при более низкой температуре обжига.

Шихта дпя изготовления огнеупорных изделий, включаюшая оксид хрома, оксид алюминия и диоксид титана, отличающаяся тем, что, с целью повьиаения прочности, коррозионной стойкости и снижения тем-. пературы обжига, она дополнительно содержит металлический хром при следующем соотношении укаэанных компонентов, мас.%:

Оксид хрома 38,9-71

Оксид алюминия 19-60

Диоксид титана 1-7

Металлический хром 0,1-3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 585140, кл. С 04 В 35/10.

2. Эаявка Японии 9 54-43909, кл. 20 (3 ) С 129, 1979.