Вогнетривка суміш для стаканів сталеплавильного виробництва

Винахід відноситься до галузі металургії, а більш конкретно до виробництва вогнетривких виробів, що застосовується при розливанні рідкого металу і може бути використаний при виробництві стаканів для розливання сталі на металургійних заводах і ливарних підрозділах машинобудівних і спеціалізованих заводів. Відома шихта для виготовлення вогнетривкого матеріалу, що містить діоксид цирконію фракції 0,16-0,63мм у кількості 70-90мас.% і силазан у кількості 10-30мас. %. (А.с. СРСР №1565827, кл. С04В35/08, опубл. 23.05.90. Бюл. №19). Недоліками відомої шихти є те, що при виробництві вогнетривкого матеріалу готують толуольний розчин силозана, для чого силозан розчиняють у толуолі, а толуол є вихідним сполученням у синтезі вибухової речовини 2,4,6-тринітротолуолу і робота з ним є досить небезпечною. Відома також шихта для виготовлення форстеритових вогнетривів, що містить, мас.%: магнієвий концентрат, отриманий при очищенні високомінералізованих термальних вод, 40-82; кварцит 16-50; оксид цирконію 1,5-8; сполучне - безводний силікат натрію 0,5-2. (А.с. СРСР №1557139, кл. С04В35/20, опубл. 15.04.90. Бюл. №14.) Ця шихта є найбільш близькою до вогнетривкої суміші, що заявляється, і тому прийнята як найближчий аналог. Ознаками шихти для виготовлення форстеритових вогнетривів загальними з суттєвими ознаками заявляємої вогнетривкої суміші для стаканів сталеплавильного виробництва, є те, що обидва матеріали містять оксиди магнію і сполучне. Відома шихта для виготовлення форстеритових вогнетривів не забезпечує одержання необхідного технічного результату при її використанні для виготовлення стаканів через низьку стійкість стакана обумовлену тим, що відбувається розмивання або затягування отворів сталерозливного стакана. Крім того, використовуваний магнієвий концентрат, отриманий при очищенні високомінералізованих термальних вод, є дефіцитним і дорогим, у зв'язку зі складною технологією його одержання. В основу пропонованого винаходу поставлена задача такого удосконалення вогнетривкої суміші для стаканів сталеплавильного виробництва, що дозволило б підвищити стійкість стакана проти розмивання і затягування його отвору при розливанні сталі за рахунок оптимізації складу, здатного утворювати легкоплавку евтектику. Поставлена задача вирішується тим, що вогнетривка суміш для стаканів сталеплавильного виробництва, що містить оксиди магнію і сполучне, згідно винаходу вона містить оксиди магнію у ви гляді форстериту і додатково оксид алюмінію при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: оксид алюмінію 10-30; форстерит 70-90, а кількість сполучного складає 0,1-0,2 від маси сухої суміші. Зазначені складової суміші, що заявляється, утворять легкоплавку евтектику при реакції з включеннями оксиду алюмінію, що вимивається потоком сталі. Якщо вміст оксиду алюмінію більше 30мас.% відбувається затягування отвору сталерозливного стакану, а при вмісті оксиду алюмінію менше 10мас.% відбувається розмивання отвору сталерозливного стакану. Якщо кількість форстериту вище 90мас.% відбувається налипання сталі, що розливається, і затягування отвору сталерозливного стакану, а при вмісті форстериту менше 70мас.% відбувається розмивання отвору сталерозливного стакану. Якщо кількість сполучного менше ніж 0,1 від маси сухої суміші то відбувається погане з'єднання суміші при спіканні, а якщо кількість сполучного більше чим 0,2 від маси сухої суміші то відбувається погане спікання при зайвій кількості сполучного. Приклад конкретного виконання. Були проведені лабораторні іспити, для яких були виготовлені експериментальні зразки циліндричної форми з отворами з вогнетривкої суміші. Як сполучне використовували водний розчин силікату натрію. Також виготовляли зразки із суміші найближчого аналога. Склад пропонованої і відомої суміші наведені в таблиці. При проведенні іспитів наявність розмивання оцінювали зміною внутрішнього діаметра отвору зразка, по якому обчислювали відносний знос, а затягування - зменшенням внутрішнього діаметра отвору зразка. Після проведення іспитів результати також були занесені в таблицю. Таблиця Номер п/п 1 2 3 4 5 Найближчий аналог Вміст інгредієнтів у суміші, мас.% Оксид алюмінію Форстерит Сполучне (Аl2О 3) (2MgO·SiO2) (Понад 100%) 7,5 92,5 0,07 10 90 0,1 20 80 0,15 30 70 0,2 35 65 0,25 магнієвий концентрат 61; кварцит 34; оксид цирконію 3,8; безводний силікат натрію 1,2. 0,94 0,73 0,7 0,75 0,96 Затягування (+) або його відсутність (-) ++------++ 1 ++ Відносний знос З таблиці видно, що іспити №2, 3, 4, що відповідають що заявляємої суміші показали кращі результати, що обумовлено відсутністю затягування та низьким зносом. Відхилення складу від заявляємого приводить до погіршення показників. У порівнянні з найближчим аналогом пропонований склад вогнетривкої суміші забезпечує відсутність затягування, а також зменшення відносного зносу.