Спосіб виготовлення вогнетривів

Спосіб виготовлення вогнетривів, що включає готування маси, що складається з оксиду магнію, Винахід відноситься до вогнетривкої промисловості і може бути використаний для виробляння вогнетривких виробів, які застосовуються для розливання металу, зокрема для плит шиберних затворів Плити, як конструкційний елемент шиберних затворів, повинні характеризуватися високою СТІЙКІСТЮ до корозії металами і шлаками, МІЦНІСТЮ І термостійкістю Відомий спосіб виготовлення безвипалювальних периклазовуглецевих вогнетривів, що включає готування маси змішуванням периклазу, вуглецевмісного компоненту, порошкоподібного і рідкого зв'язуючого, формування виробу і термообробку по двостадійному режиму [І] У способі використовують як зв'язуючий порошкоподібну фенольну смолу і водяний розчин лігносульфоната, а як вуглецевмісний компонент графіт Недоліком даного технічного рішення є низька СТІЙКІСТЬ до окислення Це зв'язано зі швидким окисленням графіту, що негативно впливає на СТІЙКІСТЬ виробу Відомий спосіб виготовлення периклазовуглецевих вогнетривів, що включає змішування порошкоподібного фенольного зв'язуючого і антиоксиданту з тонкомолотим периклазовмісним порошком у співвідношенні 15-20 10-15 65-75 Отриману суміш перемішують із зернистим периклазовмісним матеріалом, вуглецевим компонентом і рідким зв'язуючим [2] металевого порошку, звязуючого, суміші спільного помелу з оксиду магнію і металевого порошку, шляхом поетапного перемішування, формування виробу і сушіння, який відрізняється тим, що в суміш спільного помелу додатково вводять вуглецевмісний компонент і вона містить компоненти в наступному співвідношенні, мас % металевий порошок 8-12, вуглецевмісний компонент 18-24, оксид магнію 74-64, а як зв'язуюче використовують фенольну смолу Введення антиоксиданту, в якості якого використовують алюміній, чи кремній, або їхні сплави у масу відомого способу, сприяє підвищенню СТІЙКОСТІ вогнетривів Разом з тим, недоліком даного технічного рішення є також невелика СТІЙКІСТЬ ДО окислення Це викликано тим, що в масі міститься недостатній зміст антиокислювачів - металевих добавок Крім того, при готуванні маси не передбачається спільне змішування вуглецевмісного компоненту і антиоксиданту Це приводить до погіршення контакту цих складових у масі, що викликає прискорену втрату вуглецевмісного компоненту У результаті зменшується ЩІЛЬНІСТЬ, виріб швидкий руйнується Найбільш близьким за технічною сутністю і сукупністю істотних ознак до технічного рішення, що заявляється, є спосіб виготовлення вогнетривів для розливання металу [3] Відомий спосіб включає готування маси, змішуванням оксиду магнію, графіту, металевого порошку, тимчасового зв'язуючого, суміші спільного помелу з оксиду магнію і металевого порошку, шляхом поетапного їхнього перемішування, подальше формування виробу, його сушку і випал Як тимчасове зв'язуюче використовували технічний лігносульфонат, а як металевий порошок - алюміній і/чи кремній Вогнетриви, отримані по даному способу, характеризуються наступними властивостями, пористість - 10,5%, межа МІЦНОСТІ при вигині 17,5н/мм2, ЩІЛЬНІСТЬ - 2,97г/см (О о> 00 ю 58962 У даному технічному рішенні також не передшевлює виробництво бачається спільне змішування графіту і металевоСпосіб виготовлення вогнетривів здійснюється го порошку, що знижує СТІЙКІСТЬ вогнетривів до таким чином окислення, приводить до утворення тріщин і зниУ змішувач засипають оксид магнію фракції 2женню СТІЙКОСТІ Крім того, у способі використо0,5мм і фракції 0,5-Омм, зволожують 2/3 фенольвується випал виробів при максимальній темпераної смоли, перемішують 3-5хв турі печі 1500°С і застосуванням 6 прогонів у добу, Потім засипають суміш спільного помелу і пещо збільшує матеріальні витрати на процес вигоремішують 7хв Для готування суміші спільного товлення вогнетривів помелу оксид магнію фракції 0,5-Омм, графіт (ТОСТ 5279-74), алюміній (ТОСТ 6058-73) і/чи В основу винаходу поставлена задача удоскокремній завантажують у вібромлин в налення способу виготовлення вогнетривів, у якоспіввідношенні 80-64 8-12 18-24, мас % і перему в суміш спільного помелу з оксиду магнію і мемішують 1 годину талевого порошку вводять вуглецевмісний компонент (графіт, сажа, пековий кокс) для рівноПотім у змішувач додають залишок фенольної мірного розподілу компонентів у суміші, що зменсмоли (ОСТ 6-05-441-78) і перемішують 8хв шує окислюваність, і як наслідок, приводить до Перемішування здійснювали в змішувачі з Zпідвищення СТІЙКОСТІ, ЩІЛЬНОСТІ Крім того, викориобразними лопатями Можливе готування маси на стання як зв'язуючого фенольної смоли дозволяє ІНШІМ устаткуванні здійснювати безвипалювальний процес, за рахуФормування здійснюють на дугостаторному нок чого спрощується і значно дешевшає виробпресі до одержання удаваної ЩІЛЬНОСТІ сирцю не ництво вогнетривів менш 3/см Поставлена задача вирішується тим, що в Фізико-механічні показники вогнетривів способі виготовлення вогнетривів, який включають - межа МІЦНОСТІ при стисканні не менше готування маси, що складається з оксиду магнію, ЮОН/мм2, металевого порошку, зв'язуючого, суміші спільного - відкрита пористість - 5-8%, помелу з оксиду магнію і металевого порошку, - ЩІЛЬНІСТЬ удавана - 3,00-3,05г/см3, шляхом поетапного перемішування, формування - вологість не більш 0,5% виробу і сушку, ВІДПОВІДНО до винаходу, в суміш Винахід ілюструється прикладом (№3) спільного помелу додатково вводять графіт і вона У змішувач засипають оксид магнію фракції 2містить компоненти в наступному співвідношенні, 0,5мм-40мас % і фракції 0,5-0мм-35мас %, феномас % льну смолу в КІЛЬКОСТІ 5% і перемішували 5 хвилин Потім засипають суміш спільного помелу з - металевий порошок 8-12 оксиду магнію фракції 0,5-Омм, порошку алюмінію і - вуглецевмісний компонент 18-24, графіту в співвідношенні 76 8 16 і перемішують 7 -оксид магнію 74-64, а як зв'язуюче використохвилин вують фенольну смолу ВІДМІННІСТЮ запропонованого способу є ввеПотім у змішувач додають залишок фенольної дення в суміш спільного помелу, що складається з смоли, і перемішують 8 хвилин оксиду магнію фракції 0,5-Омм і металевого пороПотім ЗДІЙСНЮЮТЬ формування до одержання шку, вуглецевмісного компоненту Завдяки цьому, ЩІЛЬНОСТІ сирцю 3,0-3,05г/см компоненти рівномірно розподіляються в суміші, Сушку проводили при температурі 70°С протящо підвищує експлуатаційні властивості вогнетригом 10-12 годин, потім при 150-170°С протягом 16 вів, такі як СТІЙКІСТЬ і ЩІЛЬНІСТЬ, а також зменшує годин до залишкової вологості не більш 0,5% пористість Крім того, вуглецевмісний компонент Після ЧОГО ПЛИТИ пропитують, термообробляють і погано змочується з розплавленим металом і шліфують слабко з ним взаємодіє Тому, його введення в Фізико-механічні показники шиберних плит у суміш спільного помелу сприяє підвищенню даному прикладі -відкрита пористість - 7,6%, уявСТІЙКОСТІ до ХІМІЧНОГО руйнування Тісна взаємодія на ЩІЛЬНІСТЬ 3,02г/см , межа МІЦНОСТІ при стисканні вуглецевмісного компоненту з металевим порош130Н/ММ2 ком алюмінію і/чи кремнію сприяє додатковому Аналізи даних, які приведені у таблиці, свідущільненню структури і приводить до різкого зничать проте, що вогнетриви, виготовлені у способі, ження окислюваності вогнетривів, і як наслідок, в порівнянні з прототипом характеризуються більш підвищенню СТІЙКОСТІ високими фізико-технічними показниками межа МІЦНОСТІ при стисканні в 1,35 раз більше, ніж у проВикористання як зв'язуючого фенольної смоли тотипі, ЩІЛЬНІСТЬ збільшується на 0,05г/см3, а відпідвищує МІЦНІСТЬ виробів Це обумовлено тим, що крита пористість зменшується в 1,38 раз фенольна смола, при затвердінні, сприяє утворенню контактів між зернами в масі, збільшує плаКрім того, безвипалювальне виробництво востичність маси і зменшує сили тертя при пресугнетривів дозволило здешевити виробництво на ванні У результаті СТІЙКІСТЬ виробу підвищується, 20% не потрібно використання випалу, що значно зде 58962 Таблиця MgO, MgO, фракції фракції 2-0,5мм 0,5-Омм № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Прототип 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 35 35 35 35 35 35 35 35 35 20 графіт 5 Склад шихти, мас % Суміш спільного помелу алюміній 2 3 4 5 6 7 4 4 4 2 2 2 2 2 2 1 3 4 21 20 19 18 17 16 20 18 17 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3,5 31,5 2-5 Джерела інформації 1 А С СРСР №1375617, МПК4 С04В35/04, опубл 23 02 88 2 Патент України №25805, МПК6 С04В35/035, Комп'ютерна верстка М Мацело MgO, Зв'язуюче фракції 0,063мм графіт Властивості вогнетривів Межа Відкрита Удавана МІЦНОСТІ пористість, ЩІЛЬНІСТЬ, при сти% г/см3 сканні, Н/мм2 7,9 3,01 114 8,0 3,02 120 7,6 3,02 130 7,8 2,97 118 9,5 2,95 110 10,7 2,94 106 7,8 3,02 121 8,0 3,01 125 8,1 3,00 112 10,5 2,97 96 опубл 26 02 99 З Патент РФ №2155730, МПК' С04В35/035, опубл 10 09 2000 Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна