огнеупорная масса
Классы МПК: | B22D41/02 футеровка |
Автор(ы): | Александров Б.Л., Вислогузова Э.А., Петренев В.В., Протасов В.В., Шевцов А.Л. |
Патентообладатель(и): | Петренев Владимир Вениаминович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-07-14 публикация патента:
10.05.1998 |
Использование : при футеровке ковшей для стали и чугуна, при шамотной кладке нагревательных печей, сушил, сборке литниковых систем и сифонного припаса. Огнеупорная масса содержит шамот и связующее в виде смесей высокопластичной и малопластичной глин в соотношении шамот 80 мас.%, смесь огнеупорных глин - остальное. Соотношение высокопластичной и малопластичной глин составляет 1: 1. В качестве связующего используют смесь каолиновой глины с линейной усадкой менее 5% и сланцевой глины с линейной усадкой более 8%. Используют шамот фракции не более 3 мм и глины фракции не более 2 мм. Огнеупорная масса позволяет повысить теплостойкость и прочность изготовленных из нее изделий в 2 раза. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Огнеупорная масса, содержащая шамот и связующее, отличающаяся тем, что в качестве связующего содержит смесь огнеупорных высокопластичной и малопластичной глин в соотношении 1 : 1 при следующем содержании компонентов, мас.%:Шамот - 60 - 85
Связующее - Остальное
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что связующее содержит в качестве высокопластичной глины каолиновую глину с коэффициентом линейной усадки при обжиге менее 5% и в качестве малопластичной глины - сланцевую глину с коэффициентом линейной усадки при обжиге более 8%. 3. Масса по п.1 или 2, отличающаяся тем, что шамот используют фракцией не более 3 мм, а глины - не более 2 мм.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству огнеупорных материалов и масс, используемых в качестве связующих материалов при футеровке ковшей для стали и чугуна, при шамотной кладке нагревательных печей, сушил, сборных литниковых систем и сифонного припаса, изготовлении изделий. К материалам, используеым в качестве связующих огнеупорных масс, предъявляются требования высокой шлакоустойчивости, низкой и постоянной объемной усадки, термической стойкости. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату (Кузелев М. Я. и др. Справочник рабочего летейщика. - Урало-Сибирское отделение Машгиза М-С. : 1961, с. 34) является огнеупорная масса, содержащая шамот и связующее, содержащее огнеупорную глину. К сухой массе добавлена вода с рахсодом на 1 м3 смеси 500 - 600 л. Известная масса обладает низкой плотностью, повышенной усадкой и удовлетворительной термической устойчивостью. Задача изобретения - получение огнеупорной массы, обладающей повышенными потребительскими свойствами и качеством массы. Желательный технический результат - повышение плотности, снижение объемной усадки и повышение термической стойкости. Технический результат достигается тем, что огнеупорная масса, содержащая порошок шамота и связующее, содержащее огнеупорную глину, по изобретению в качестве связующего содержит смесь огнеупорных высокопластичной и малопластичной глин в соотношени 1 : 1 при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:Шамот - 60 - 85
Смесь огнеупорных высокопластичной и малопластичной глин в соотношении 1 : 1 - Остальное
В качестве связующего огнеупорной массы она может содержать смесь каолиновой глины с коэффициентом линейной усадки менее 5% и сланцевой глины с коэффициентом линейной усадки более 8%. Для приготовления массы предпочтительно использовать шамот фракции 0 - 3 мм, глины фракции 0 - 2 мм. Применение в огнеупорной массе в качестве связующего смеси высокопластичной и малопластичной глин в соотношении 1 : 1 обусловлено следующим. Высокопластичные глины, т.е. наиболее чистые глины, содержащие сравнительно мало примесей, в той или иной степени понижающих огнеупорность, обладают низкой потерей массы и линейной усадкой под влиянием высоких температур. Глины обладают повышенной вязкостью и огнеупорностью. К высокопластичным глинам относятся каолиновые, комовые, часть "отмученных глин" и мягкие глины. Малопластичные глины - глины, содержащие примеси пустой породы (граниты, уголь, кварц, древесные остатки и т.д.), обладают повышенной потерей массы и линейной усадкой под влиянием высоких температур, а также низкой вязкостью и огнеупорностью. К таким глинам относятся сланцевая глина, осадочная глина. Совместное применение этих глин обусловливает получение плотного полуфабриката. Усадочные и деформирующие процессы блокируются наличием малоусадочной глины вследствие ее более быстрого прогрева и усадки по сранвению с непластичной глиной, в которой помимо сушки (процесса обезвоживания) протекают процессы разложения и сжигания, например, угольных частиц, а также образование минералов типа шпинелей (2AL2O3
![огнеупорная масса, патент № 2110364](/images/patents/361/2110031/183.gif)
K = 100% (L1 - L2) : L1,
где
L1 - линейный размер образца до обжига;
L2 - линейный размер образца после обжига. Определяли глины с коэффициентом линейной усадки менее 5% и более 8%. Эти глины и использовали для приготовления смеси с соблюдением условий, что разница между коэффициентами линейной усадки высокопластичной и малопластичной глин находится в интервлае 3 - 8%. Шамот и глины тщательно перемешивали в соотношениях, требуемых по изобретению, с добавлением 600 - 800 л воды на каждый 1 м3 смеси. Полученную массу прессовали при давлении > 400 МПа в огнеупорные изделия, которые затем обжигали при температуре 1300 - 1350oC и испытывали на сжатие и теплостойкость. Для сравнения испытывали изделия из массы известного состава, а также массы из шамота и смеси глин фракций более 3 мм и 2 мм соответственно. В таблице приведены основные качественные показатели известной и предлагаемой массы. Использование огнеупорной массы по изобретению позволяет повысить термостойкость и прочность в 2 раза.