Шихта для виготовлення карбідокремнієвих вогнетривів

Шихта для виготовлення карбідокремнієвих вогнетривів, яка вміщує карбід кремнію, кремній Винахід відноситься до вогнетривкої промисловості і може бути використаним для виготовлення вогнетривких виробів, що застосовуються в фурмених зонах доменних печей і теплових агрегатів кольорової металургії Відома шихта для виготовлення методом шлікерного литва сирцю і обпалу останнього в середовищі азоту в вигляді чохлів та наконечників термопар, вміщуюча кремній, вогнетривку глину і електрокорунд [1] Недоліком такої шихти є неможливість виготовити вироби великих розмірів Найбільш близькою по технічній суті і досягаемому результатові є шихта, яка складається з карбіду кремнію, кремнію кристалічного і тимчасової зв'язки, забезпечуюча шляхом півсухого пресування чи трамбування і обпалу в середовищі азоту до 1450°С одержання виробів з високими показниками властивостей [2] Однак, з такої шихти неможливо получити великогабаритні, ВИСОКОЯКІСНІ, особливоскладні вироби шляхом використання прогресивного механізованого методу вібролитва тіксотропної маси в ГІПСОВІ форми, так як вироби з такою зв'язкою сохнуть і затвердівають при кімнатній температурі дуже повільно, а сушити вироби при 100 - 150°С в формі не можливо ізза закупорки зв'язкою пористої структури гіпсової форми і виникнення тріщин із-за напруги сушки В основу винаходу поставлена задача ство кристалічний і тимчасову технологічну звязку, яка відрізняється тим, що як тимчасова технологічна зв'язка використовується суспензія бентоніту в водному розчині триполіфосфату натрію в співвідношенні від 15 1 до ЗО 1, а інгредієнти шихти мають таке співвідношення, мас % карбід кремнію 57-78 кремній кристалічний 20-40 суспензія бентоніту в водному розчині триполіфосфату натрію в співвідношенні від 15 1 до ЗО 1 2-3 рення шихти для виготовлення карбідокремнієвих вогнетривів, в якій введення суспензії з бентоніту і триполіфосфату натрію в співвідношенні від 15 1 до ЗО 1 забезпечує виготовлення особливоскладних великогабаритних виробів з підвищеною МІЦНІСТЮ сирцю, що в свою чергу забезпечує одержання виробів з високими МІЦНІСТЮ, ЩІЛЬНІСТЮ, метало-1 шлакостійкістю Поставлена задача вирішується тим, що в шихту для виготовлення карбідокремнієвих вогнетривів, вміщуючу карбід кремнію, кремній кристалічний і тимчасову зв'язку, згідно з винаходом як тимчасова зв'язка використовується суспензія бентоніту в водному розчині триполіфосфату натрію в співвідношенні від 15 1 до 30 1 при слідуючому співвідношенні компонентів, мас % карбід кремнію 57 - 78 кремній кристалічний 20 -40 суспензія бентоніту вводному розчині триполіфосфату натрію в співвідношенні від 15 1 доЗО 1 Відомо застосування бентоніту в якості керамічної зв'язки в шихтах в кількостях від 5 до 15% і більше Застосування бентоніту в суспензії з триполіфосфатом натрію як тимчасової технологічної зв'язки для реакційноспечених виробів із карбіду кремнію не відомо В процесі реакційного спікання 2-3 О 00 00 со 43881 (обпал в середовищі газів СО і азоту) бентоніт розкладається з видаленням води і кремнезему (відновлення - S1O2 до SiO) і створення нітриду чи оксинггриду кремнію або сіалону шляхом реакції кремнію з азотом і CO В той же час при кімнатній температурі (без сушіння) за рахунок прилучення молекул води в присутності три пол фосфату натрію бентонгг забезпечує в стані вібрації добре ущільнення, а в стані спокою - високі ЩІЛЬНІСТЬ і МІЦНІСТЬ сирцю різної форми на всю товщину виробів Це дозволяє через 5 - 6 годин видалити вироби з гіпсової форми, не порушуючи його початкових (вихідних) розмірів Триполіфосфат натрію також розкладається при обпалі в відновлюваному або нейтральному середовищі (СО, Kb або N2 з вилученням пару (ЫагО і Р2О5) Виготовлення вогнетривких виробів із запропонованої шихти і по прототипу виконали на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ" шляхом тонкого помелу кремнію, змішування останнього з зернистим карбідом кремнію, зволоження до вологості 10 -16% суспензією з бентоніту в водяному розчині триполіфосфату натрію, вибролитва шихти (див таблицю) в гіпсових формах на вібростолі, вилучення виробусирцю з форми (час находження виробу в формі залежить від складності габаритів і ваги), сушіння і обпалу виробів в муфльові з засипаним в нього коксом з одночасною подачею в муфель газу азоту Виробництво карбідкремнієвих виробів намічається організувати на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ" в 1997-1998 рр Таблиця Склади шихт і властивост карбідокремнієвих вогнетривів Склад, властивості Склад, % карбід кремнію фр 1,6-0,01 мм кремній кристалічний фр 0,06мм суспензія бетоніту в водному розчині трипол фосфату натрія при співвідношенні сухих бетоніту і триполіфосфату натрія від 151 до ЗО 1 сульфітно - дріжджова бражка /лінгосульфонат технічний/ А Сирцю По запропонованій 1 2 ШИХТІ 3 Позаграничні значення 4 5 Прототип 6 57 57,5 78 55 80 76 40 ЗО 20 41 19 20 3 2,5 2 4 1 (15 1) (22,5 1) (30 1) (14 0,5) (31 1,5) 4 18 год 4,2 4,4 5,0 5,0 нема МІЦНОСТІ 24 год 72 год Б Обпалених 1480°С виробів 5,6 5,8 4,8 6,7 5,6 1,1 2,0 6,0 6,5 нема МІЦНОСТІ 6,8 335 340 320 60 158 152 22 21 23 29 22 27 2,5 15,5 2,6 16,0 2,6 16,1 0,2 14 8,0 9 1,3 10 Границя МІЦНОСТІ при стисненні, Н/мм2, після витримки на повітрі Границя нема МІЦНОСТІ 2,2 при МІЦНОСТІ при стисненні, Н/мм2 Відкрита пористість, % Усадка, % Збільшення ваги, % ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90