Шихта для виробництва форстеритохромітових вогнетривів

1. Шихта для виробництва форстеритохромітових вогнетривів, що включає магнезіальносилікатний матеріал, спечений магнезит і хроміт з вмістом Сr2О3 не менше 46 %, яка відрізняється тим, що як магнезіально-силікатний матеріал ви 3 34614 4 Суміш пресують при питомому тиску близько Отримана шихта використовується для виго100Н/мм 2, вироби сушать і обпалюють в тунельній товлення ливарних вогнетривких виробів. Для цьопечі при температурі 1630°С протягом 5 годин. го пресовані брикети дроблять в шнековій та валЗагальними ознаками аналога і рішення, що ковій дробарках, подрібнюють в кульовому та заявляється, є: шихта для виробництва форстеривібраційному млинах і розсіюють на віброситі з тохромітових вогнетривів, що включає магнезіальотриманням необхідної дисперсної фракції, яка но-силікатний матеріал, магнезит і оксид хрому. використовується як наповнювач суспензій по віАналогічний склад шихти для виготовлення домій технології вигото влення ливарних вогнетрифорстеритохромітових вогнетривів відомий також вких виробів. по [заявці Російської Федерації №2001101699, Як показали випробування, зразки ливарних МПК7 С04В35/043, дата подання заявки вогнетривких виробів (оболонкові форми на етил2001.01.17]. силікатному зв'язуючому), отримані з зазначеної Шихта включає плавлений форстеритомісткий шихти, як наповнювача суспензій для виготовленматеріал і хроміт. Як форстеритомісткий матеріал ня ливарних вогнетривких виробів, мають наступні використовують суміш наступного складу, у вагофізико-технічні характеристики: відкрита порисвих %: форстерит 35-97 у вигляді призматичних тість - 18-28%, вогнетривкість - 1730-1750°С, темкристалів розмірів не менше 100мкм, периклаз 1пература початку деформації під навантаженням 55 і стеклофазу 2-10. Зазначені компоненти шихти 0,2Н/мм 2 - 1550°С, термостійкість - до 10 теплознаходяться в наступному співвідношенні, у вагозмін. Використання зазначеної шихти для виготоввих %: плавлений форстеритомісткий матеріал 75лення пресованих форстеритохромітових вогне95, хроміт 5-25. тривких виробів не забезпечує їм необхідних Технологія виготовлення форстеритохромітоексплуатаційних і ресурсних характеристик для вих вогнетривів із зазначеної шихти аналогічна ефективного їх використання в сталеплавильних вище описаній. ковшах та агрегата х безперервного розливання Загальними ознаками аналога і рішення, що сталі, зокрема із-за високої відкритої пористості. заявляється, є: шихта для виробництва форстериВ основу корисної моделі поставлена задача тохромітових вогнетривів, що включає магнезіальпідвищення експлуатаційних і ресурсних характено-силікатний матеріал, магнезит і оксид хрому. ристик пресованих форстеритохромітових вогнеВиготовлення форстеритохромітових вогнетривких виробів, зокрема стаканів та стаканівтривів на основі вище зазначених прикладів шихти колекторів для розливання сталі із ковша, а також вимагає використання особливих матеріалів (фордля агрегатів безперервного розливання сталі. стеритів у вигляді призматичних кристалів розмірів Поставлена задача вирішується тим, що в шине менше 100мкм) і особливої технології (необхідхті для виробництва форстеритохромітових вогненість плавки суміші компонентів форстеритомісттривів, що включає магнезіально-силікатний матекого матеріалу, керованого процесу кристалізації ріал, спечений магнезит і хроміт з вмістом Сr2О3 розплаву, наступного подрібнення суміші до задане менше 46%, відповідно до корисної моделі, як ного фракційного складу), що ускладнює техноломагнезіально-силікатний матеріал використано гію і істотно збільшує собівартість форстеритохсуміш дуніту з вмістом MgO не менше 46% і олівіромітових вогнетривів. ну з вмістом MgO в межах 47-50%, при наступному Як прототип вибрано склад шихти для виготоспіввідношенні компонентів, в вагови х %: дуніт з влення вогнетривкого матеріалу на основі магневмістом MgO не менше 46% - 25-35, олівін з вмісзійно-силікатного матеріалу, спеченого магнезиту і том MgO в межах 47-50% - 11-25, хроміт з вмістом оксиду хрому [патент Російської Федерації Сr2О3 не менше 46% - 25-30, спечений магнезиту №2052425, МПК6 С04В35/20, дата подання заявки 24-25. 1992.02.21]. Перераховані ознаки складають сутність кориШихта для виготовлення вогнетривкого матесної моделі. ріалу містить порошок спеченого магнезиту, оксид Доцільно фракційний склад зазначених дуніту, хрому, магнезійно-силікатний матеріал і бадделеіолівіну і хроміту вибирати в межах 3-0мм. Зазнатовий (оксид цирконію) концентрат. Як магнезійночені фракції представляють зернисту складову силікатнийматеріал шихта містить обпалений олішихти. Фракційний склад спеченого магнезиту він при наступному співвідношенні компонентів доцільно вибирати менше 0,063мм. Порошок спешихти, у вагови х %: порошок спеченого магнезиту ченого магнезиту зазначеної фракції представляє 15-20, оксид хрому 5-15, бадделеітовий концентдисперсну складову шихти. рат 1-5, олівін інше. Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в Шихту готують таким чином. причинно-наслідковому зв'язку з технічним резуль Беруть вихідні матеріали у зазначеному співтатом, що досягається. відношенні, у вагових % (порошок спеченого магЗазначений зв'язок пояснюється тим, що віднезиту 15-20, оксид хрому 5-15, бадделеітовий мітні ознаки корисної моделі (як магнезіальноконцентрат 1-5, олівін інше) і перемішують в змісилікатний матеріал використано суміш дуніту з шувачі з додаванням зв'язки - лігносульфонату вмістом MgO не менше 46% і олівіну з вмістом натрію щільністю 1,20-1,25г/см 2. На гідравлічному MgO в межах 47-50%, при наступному співвіднопресі при питомому тиску 100Н/мм 2 пресують бришенні компонентів, в вагови х %: дуніт з вмістом кети і обпалюють їх в тунельній печі при темпераMgO не менше 46% - 25-35, олівін з вмістом MgO в турі 1450-1500°С з ізотермічною витримкою 4-6 межах 47-50% -11-25, хроміт з вмістом Сr2О3 не години. менше 46% - 25-30, спечений магнезиту - 24-25) разом з істотними ознаками, спільними з прототи 5 34614 6 пом, забезпечують підвищення експлуатаційних і ДППУ ЦОП (послідовно в щоковій дробарці, бігуні ресурсних характеристик пресованих форстеритосухого помелу і в валковій дробарці), розділяють хромітових вогнетривких виробів. по фракціях на вібраційному ситі з виділенням З ура хуванням складного характеру фізикофракцій 3-0мм для зернистої складової шихти. хімічних перетворень, що відбуваються в процесі Хроміт подрібнюють окремо на аналогічному підготовки вихідних матеріалів та отримання вогрозмельному устатк уванні ДППУ ЦОП (послідовно нетривких виробів указаний причинно-наслідковий в щоковій дробарці, бігуні сухого помелу і в валкозв'язок визначений експериментальним шляхом. вій дробарці), розділяють по фракціях на вібраційТак, експериментальні зразки пресованих вогному ситі з виділенням фракцій 3-0мм для зерниснетривких виробів (стакани та стакани-колектори тої складової ши хти. для розливання сталі із ковша, а також для агрегаДля отримання дисперсної складової спечений тів безперервного розливання сталі), отримані з магнезит (периклаз) подрібнюють в турбомлині до зазначеної шихти, мають наступні фізико-технічні фракції менше 0,063мм. Вміст фракції менше характеристики: 0,063мм в порошку спеченого магнезиту (перикла- для випалювальних вогнетривких виробів: зу) повинен бути не менше 93%. Приготування відкрита пористість - не більше 20%, межа міцносшихти. ті при стиску - до 50Н/мм 2, термостійкість - до 6 Приготування шихти виконують шля хом змітеплозмін; шування в заданому співвідношенні її компонентів - для безвипалювальних вогнетривких виробів: в змішувачах періодичної дії. Завантажують комвідкрита пористість - не більше 17%, межа міцноспоненти зернистої складової (дуніт, олівін, хроміт) і ті при стиску - до 40Н/мм 2. частину (1/2) лігносульфонату технічного. Потім Зазначені експлуатаційні і ресурсні характеридодають дисперсну складову ши хти (порошок спестики пресованих форстеритохромітових вогнеченого магнезиту) і частину лігносульфонату техтривких виробів достатні для ефективного їх виконічного, що залишилася. При цьому співвідношенристання в сталеплавильних ковшах та в ня зазначених компонентів у ши хті повинно агрегатах безперервного розливання сталі. становити, в вагови х %: дуніт - 25-35; олівін - 11Нижче приводиться докладний опис шихти для 25; хроміт - 25-30; спечений магнезит - 24-25. Лігвиробництва пресованих форстеритохромітових носульфонат технічний додають в кількості, понад вогнетривів, технології отримання вогнетривких 100%: лігносульфонат технічний рідкий - 4-5, або виробів і конкретні приклади використання шихти, лігносульфонат технічний порошкоподібний - 0,8що заявляється, з характеристиками вогнетривких 0,9. виробів (стаканів та стаканів-колекторів для розЗмішування складових шихти виконують у віливання сталі), що обумовлюють їх експлуатаційні домих змішувача х. Змішування виконують протяі ресурсні характеристики. гом 7-10 хвилин до отримання однорідної маси. Склад шихти. Отримання випалювальних вогнетривких виШихта для виробництва пресованих форстеробів включає операції пресування шихти, садку ритохромітових вогнетривів включає, в вагови х %: сирцю на пічні вагони, сушку і випал виробів. дуніт з вмістом MgO не менше 46% - 25-35; олівін з Пресування вогнетривких виробів виконують, вмістом MgO в межах 47-50% - 11-25, хроміт (руда наприклад, на колонкових пресах. Удавана щільхромітова) з вмістом Сr2О3 не менше 46% - 25-30; ність сирцю повинна бути не менше 2,80г/см 3. спечений магнезит (периклаз) з вмістом MgO не Садку сирцю на пічні вагони виконують вручн у менше 88% - 24-25. за заданою схемою. У процесі садки виконують Шихта включає зернисту та дисперсну складовідбраковування виробів. ві. Сушк у сирцю виконують у тунельних сушила х Зерниста складова шихти являє собою суміш при температурі 80-125°С. Висушені вироби піддуніту з вмістом MgO не менше 46%, олівіну з вмідають контролю по зовнішньому вигляду. стом MgO в межах 47-50% і хроміту з вмістом Випал виробів виконують у тунельних печах, Сr2О3 не менше 46%, які мають фракцію в межах розташованих співвісно з тунельними сушилами, 3-0мм, при наступному співвідношенні зазначених при температурі 1650-1690°С. компонентів в зернистій складовій шихти, в вагоТехнологічні процеси пресування, садки, сушвих %: дуніт з вмістом MgO не менше 46% - 25-35, ки і випалу виробів широко відомі й освоєні у виолівін з вмістом MgO в межах 47-50% - 11-25; хроробництві вогнетривів. міт з вмістом Сr2О3 не менше 46% - 25-30. Після випалу одержують пресовані форстериДисперсна складова шихти являє собою спетохромітові вогнетриви з наступними характерисчений магнезит (периклаз) зі змістом MgO більш тиками: пористість відкрита 18,6-20,0%, межа міц88% фракційного складу менше 0,063мм - 100%. ності при стиску 40,0-50,0Н/мм 2, термостійкість 5-6 Співвідношення зазначених складових у шихті теплозмін. дорівнює, в вагових %: зерниста складова шихти В таблиці 1 приведені практичні приклади 75-76, дисперсна складова шихти - 24-25. складів шихти і характеристики отриманих випаПідготовка вихідних матеріалів. лювальних вогнетривких виробів (всього шість Для отримання зернистої складової змішують прикладів шихти із співвідношенням компонентів у дуніт з олівіном в заданому співвідношенні, спільмежах сутності корисної моделі). но подрібнюють на розмельному устаткуванні 7 34614 8 Таблиця 1 Приклади складів шихти і характеристики отриманих випалювальних вогнетривів № прикладу дуніт з вмістом MgO не менше 46% Зерниста складо- олівін 3 вмістом MgO в межах 47ва, в вагови х % 50% хроміт зі змістом Сr2О3 не менше 46% Дисперсна скла- периклаз зі змісдова, в вагових % том MgO більш 88% Вміст зернистої складової в ши хті, в вагових % Вміст дисперсної складової в шихті, в вагових % Межа міцності при стиску, Н/мм 2 Пористість відкрита, % Термостійкість, теплозміни 1 2 3 4 5 6 33,35 38,40 46,00 33,50 38,70 46,40 33,35 25,60 15,00 33,50 25,80 15,50 33,30 36,00 39,00 33,00 35,50 38,10 100 100 100 100 100 100 75 75 75 76 76 76 25 25 25 24 24 24 37,7 19,3 5 43,5 19,7 5 36,9 20,0 5 50,3 18,6 6 40,6 19,9 5 47,8 19,0 6 З таблиці випливає, що найбільш оптимальними варіантами складу шихти являються приклади шихти №3 і №4. У цих прикладах зерниста складова шихти включає, у вагови х %: дуніт з вмістом MgO не менше 46% - 25-35; олівін з вмістом MgO в межах 47-50% -11-25, хроміт з вмістом Сr2О3 не менше 46% - 25-30; порошок спеченого магнезит з вмістом MgO не менше 88% - 24-25. Такий склад шихти забезпечує наступні характеристики пресованим випалювальним форстеритохромітовим вогнетривким виробам: межа міцності при стиску, Н/мм 2 - до 50; пористість відкрита, % - 18,6-20,00; термостійкість, теплозміни - 5-6. Отримання безвипалювальних вогнетривких виробів включає операції пресування шихти, сад ку сирцю на пічні вагони і сушку, які аналогічні відповідним операціям отримання випалювальних вогнетривких виробів. Після сушки безвипалювальні форстеритох-ромітові вироби направляють на парафінування. Одержують безвипалювальні форстеритохромітові вогнетриви з наступними характеристиками: пористість відкрита 13,0-17,3%, межа міцності при стиску 32,5-39,6Н/мм 2. В таблиці 2 приведені приклади складів шихти і характеристики отриманих безвипалювальних вогнетривких виробів (всього шість прикладів шихти із співвідношенням компонентів у межах сутності корисної моделі). Таблиця 2 Приклади складів шихти і характеристики отриманих безвипалювальних вогнетривів № прикладу дуніт з вмістом MgO не менше 46% Зерниста олівін з вмістом складова, в MgO в межах вагових % 47-50% хроміт зі змістом Сr2O3 не менше 46% Дисперсна периклаз зі змісскладова, в том MgO більш вагових % 88% Вміст зернистої складової в шихті, в вагови х % Вміст дисперсної складової в шихті, в вагови х % 1 2 3 4 5 6 33,35 38,40 46,00 33,50 38,70 46,40 33,35 25,60 15,00 33,50 25,80 15,50 33,30 36,00 39,00 33,00 35,50 38,10 100 100 100 100 100 100 75 75 75 76 76 76 25 25 25 24 24 24 9 № прикладу Межа міцності при стиску, Н/мм 2 Пористість відкрита, % 34614 1 2 3 4 5 6 35,2 32,5 36,2 39,6 34,1 39,4 15,7 17,3 14,8 13,0 14,0 13,1 З таблиці випливає, що найбільш оптимальними варіантами складу шихти являються приклади шихти №4-6. У цих прикладах зерниста складова шихти включає, у вагови х %: дуніт з вмістом MgO не менше 46% - 25-35; олівін з вмістом MgO в межах 47-50% -11-25, руда хромітова з вмістом Сr2О3 не менше 46% - 25-30; порошок спеченого магнезит з вмістом MgO не менше 88% - 24. Такий склад шихти забезпечує наступні характеристики форстеритохромітовим вогнетрив Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 10 Продовження таблиці 2 ким виробам: межа міцності при стиску, Н/мм 2 34,1-39,6; пористість відкрита, % - 13,0-14,0. Використання шихти, що заявляється, для виготовлення пресованих форстеритохромітових вогнетривких виробів, наприклад стаканів для розливання сталі із ковша і для агрегатів безперервного розливання сталі, забезпечує високі експлуатаційні і ресурсні характеристики виробів без використання особливих матеріалів і особливих те хнологій, що спрощує технологію і знижує собівартість вогнетривів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601