Мертель для склеювання високовогнетривких виробів

Мертель для склеювання високовогнетривких виробів, що містить карбід кремнію, вогнетривку глину, рідке скло, діалюмінат кальцію, відходи графітації електродного виробництва, який відрізняється тим, що він додатково містить електрокорунд і тонкодисперсну суміш кремнію кристалічного і α-глинозему в співвідношенні від 1:5 до 1:10 при такому співвідношенні компонентів, мас. %: електрокорунд 42-48 карбід кремнію 8-12 вогнетривка глина 6-8 рідке скло 20-24 відходи графітації електродного виробництва 1-2 діалюмінат кальцію 2-4 тонкодисперсна суміш кремнію кристалічного і α-глинозему в співвідношенні від 1:5 до 1:10 11-12. UA (21) a200800051 (22) 02.01.2008 (24) 26.10.2009 (46) 26.10.2009, Бюл.№ 20, 2009 р. (72) ФЕДОРУК РОСТИСЛАВ МЕФОДІЙОВИЧ, ПРИМАЧЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, ДЕГТЯРЬОВА ЛІДІЯ МИХАЙЛІВНА, ТАРАН ЛЮДМИЛА ВОЛОДИМИРІВНА (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С.БЕРЕЖНОГО" (56) UA 8728, A1, 30.09.1996 UA 50776, C2, 15.11.2002 UA 66937, C2, 15.06.2004 SU 1079628, A, 15.03.1984 RU 2274624, C1, 20.04.2006 US 4533644, 06.08.1985 C2 2 (19) 1 3 вогнетривка глина 6-8 рідке скло 20-24 відходи графітації електродного вироб1-2 ництва діалюмінат кальцію 2-4 тонкодисперсна суміш кремнію кристалічного і α-глинозему 11-12 Істотно новим є те, що до складу мертелю вводиться електрокорунд за рахунок карбіду кремнію, що дозволяє збільшити міцність шва при високій температурі служби в робочій зоні за рахунок реакції утворення зростків нових тугоплавких кристалічних фаз (в т.ч муліту, анортиту, нефеліну) і зменшення кількості легкоплавкої склофази. Зменшення карбіду кремнію в складі мертелю сприяє збільшенню його металостійкості, так як карбід кремнію безпосередньо на контакті з розплавом чавуну руйнується з утворенням феросиліцію. Вміст в складі мертелю тонкодисперсних кремнію кристалічного в суміші з α-глиноземом в умовах високих температур служби при нестачі кисню в робочій зоні сприяє синтезу нових високовогнетривких кристалічних фаз оксинітриду кремнію, βкарбіду кремнію і муліту, що армують шви кладки, зменшують тріщинуватість шва, збільшуючи її монолітність і тим самим загальмовуючи проникнення в шви розплавів шлаку і металу і руйнування в цілому футерівки. Вказані ефекти утворення високовогнетривких новоутворених фаз при високих температурах служби особливо ефективні в умовах поперемінної дії шлаку, чавуну і газового середовища (в чавуновізних ковшах міксерного типу, в горні доменних печей, вагранках і інших агрегатах). 88540 4 В лабораторних умовах та на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" виготовлені дослідні зразки мертелю згідно із запропонованим складом і прототипом наступним чином. У вібромлині мололи віддозовані в заданому відношенні суміш кремнію кристалічного і αглинозему (марки ГК-2), яку потім змішували з сумішшю зернистого електрокорунду, карбіду кремнію, меленою сухою вогнетривкою глиною і відходами графітації електродного виробництва, віддозованих в заданому відношенні. У виготовлену суху суміш додавали рідке натрієве скло з модулем 1,3 в кількості 22% і додатково змішували до однорідної густої консистенції, що забезпечує кладку товщиною 1,5-2мм. Виготовленим розчином склеювали з товщиною шва 2мм 2 пластинки розміром 30×30×10мм, вирізані з корундокарбідокремнієвих виробів, висушували при температурі 120°С і обпалювали при температурах 1200°С і 1450°С. Міцність на зсув визначали на приладі згідно з методикою, розробленою ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного". Метало- і шлакостійкість визначали статичним методом згідно з методикою, розробленою ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного", по якій у заглибину склеєних двох пластинок розміщали таблетку доменного шлаку чи кубик чавуну і обпалювали в тиглі з коксовою засипкою при температурі 1450°С (1год.). Після розрізання впоперек шва склеєних 2 пластин вимірювали в мм площу зміненої поверхні матеріалу шва. Винахід ілюструється прикладами, наведеними в таблиці. Таблиця Компоненти і показники властивостей Пропоновані Склад, %: електрокорунд 42 карбід кремнію 12 вогнетривка глина 6 рідке скло 24 відходи графітації електродного виробництва 1 діалюмінат кальцію 4 тонкодисперсна суміш кремнію і α-глинозему в спів11 (1:5) відношенні від 1:5 до 1:10 Властивості мертелю: металостійкість, при 1450°С, мм2/ч. 4 шлакостійкість при 1450°С, мм2/ч. 6 границя міцності при зсуві, після сушіння 110°С, МПа 8,2 границя міцності при зсуві, після термообробки при 12,3 1200°С, МПа границя міцності при зсуві, після термообробки при 15,3 1450°С, МПа Як видно з таблиці, вироблений із запропонованої шихти мертель, порівняно з прототипом, має більшу в 2 рази металостійкість (проти розплаву 46 10 7 22 1,5 3,5 10 (1:7) Позамежні 48 8 8 20 2 2 52 6 5 16 4 1 33 14 13 28 0,5 5,5 12 (1:10) 16 (1:1) 6(1:15) Прототип – 64 6 24 2 4 – 4 7 8,1 6 8 8,0 10 28 6,5 18 38 6,0 12 10 7,2 12,5 12,8 7,8 8,7 10,1 14,5 15,0 8,6 11,0 9,8 чавуну), шлакостійкість і міцність при зсуві при температурах служби 1450°С - 1500°С. Промислове виробництво мертелю в об’ємі замовлень буде здійснюватися в 2008 році. 5 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 88540 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601