SU1165665A1

SU1165665A1 - Refractory compound

Info

Publication number: SU1165665A1
Application number: SU843700860A
Authority: SU
Inventors: Елена Юрьевна Жуковина; Светлана Павловна Кривилева; Татьяна Николаевна Безрук; Анатолий Семенович Бережной; Ярослав Николаевич Питак; Анатолий Иванович Ганенко; Николай Андреевич Герцук; Юрий Иванович Безобразов
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1984-02-15
Filing date: 1984-02-15
Publication date: 1985-07-07

Abstract

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающа кварцит, соединение хрома и борсодержапгий компонент, отличающа с тем, что, с целью повышени металлоустойчивости и термостойкости , она содержит в качестве соединени хрома хромомагнезит при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хромомагнезит20-75 ,0 Борсодер .жащий компонент 0,5-10,0 Кварцит . Остальное W сRefractory mass, including quartzite, chromium compound and boron-containing component, characterized in that, in order to improve metal resistance and heat resistance, it contains chromomagnesite as a chromium compound in the following ratio, wt.%: Chromomagnesite 20-75, 0 Borsoder. 0.5-10.0 Quartzite. Else W with

Description

Изобретение относитс к области огнеупоров и может быть использовано в качестве футеровочньш масс индукционных печей цветной металлургии и другихтепловых агрегатов. 5The invention relates to the field of refractories and can be used as lining masses of induction furnaces of non-ferrous metallurgy and other heating units. five

Известна огнеупорна масса, содержаща мас.%: жидкое стекло 7-10, кварцит 80-87; хромсодержаща добавка 5,5-10. l .A refractory mass is known, containing wt.%: Liquid glass 7-10, quartzite 80-87; chromium additive 5.5-10. l.

Недостатком массы вл ютс низ- О кие термостойкость - 5 теплосмен (1300 С - вода), металлоустойчивость (разъедание 1,7 мм). Наиболее близкой к предлагаемой по сущности и достигаемому эффекту 15 вл етс огнеупорна масса 2 , включающа кристаллический кварцит, хромит магни , титаномагнетитовый концентрат и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: 20The disadvantage of the mass is low heat resistance - 5 heat cycles (1300 ° C - water), metal resistance (1.7 mm erosion). Closest to the proposed essence and the achieved effect 15 is refractory mass 2, including crystalline quartzite, magnesium chromite, titanium-magnetite concentrate and boric acid in the following ratio of components, wt.%: 20

ХромитChromite

магни 10-30Magni 10-30

Борна Bourne

кислота . 0,5-2,2acid. 0.5-2.2

Титаномаг-25Titanomag-25

нетитовыйnetite

концентрат 0,5-1,7 .concentrate 0.5-1.7.

Кристаллический кварцит ОстальноеCrystal Quartzite Else

Недостатком известной массы в- зо л етс невысокие термостойкость и металлоустойчивость. Хромит .магни .(хромиста шпинель) обладает.высокой (выше 2470 К) температурой плавлени , сле-Довательно, дл спекани э, его с кристаллическим кварцитом необходимо значительное количество жидкой фазы. Хот известна масса и содержит относительно легкоплавкие компоненты - титаномагнетитовый кон- jjo центрат и .борную кислоту, однако их количество недостаточно дл интенсивкого спекани шихты при температурах 1370-1570 К.The disadvantage of the known mass is the low heat resistance and metal resistance. Chromite magnes. (Chromium spinel) has a high (above 2470 K) melting point, therefore, for sintering e, with crystalline quartzite, a significant amount of the liquid phase is necessary. Although the known mass contains relatively low-melting components - titanomagnetite concentrate and centric acid, but their amount is not enough for intensive sintering of the charge at temperatures of 1370-1570 K.

Целью изобретени вл етс повы- 45 шение металлоустойчивости и термостойкости .The aim of the invention is to improve metal resistance and heat resistance.

Поставленна цель достигаетс тем, что огнеупорна масса, включающа кварцит, соединение хрома и 50 борсодержащий компонент, р качестве соединени хрома содержит хромомагнезит при следующем соотношении компонентов, мас.%:.This goal is achieved by the fact that the refractory mass, including quartzite, chromium compound and 50 boron-containing component, as chromium compound contains chromium magnesite in the following ratio of components, wt.% :.

Хромо-55Chromo-55

магнезит20-75,0magnesite20-75,0

БорсодержащийBoron containing

компонент 0,5-10,0 КварцитОстальноеcomponent 0.5-10.0 Quartzite Else

Хромомагнезит, основными фазами которого вл ютс хромшпинелид и периклаз, в предлагаемую массу ввод т в тонкомолотом состо нии, что при наличии значительного (до 10 мас.%) количества борсодержащего компонента (например, борной кислоты ) обеспечивает спекание материала информирование прочной, не смачиваемой расплавами матрицы вокруг армирующих зерен кварцита. Периклаз образует с кварцитной мелочью форсте рит J который термо- и металлоустойчи Термостойкость материала определ етс его структурированием,зерн&ми SiOy, а также зональным строением огнеупорной массы - наиболее плотные слои прилегают к расплаву, а по мере удалени от рабочей зоны футеровка имеет все более рыхлое строение. Така структура массы способна релаксировать возникающие термические напр жени , не дает глубоких трещин, имеет повышенные значени металлоустойчивости . Кроме того, непрореагировавша мелочь хромомагн€;.зита остает1с наполнителем образующейс жидкой фазы, а следовательно, способствует повышению ее в зкости. Армирование жидкой фазы устойчивым к расплавам металла и шлака хромомагнезитом обеспечивает высокую коррозионную устойчивость футеровки, так как замедл ет процессы вымывани и выкрашивани зерен основного наполнител (кварцита ) из матрицы. Chromomagnesite, the main phases of which are chromospinelide and periclase, is introduced into the proposed mass in the finely ground state that, in the presence of a significant (up to 10 wt.%) Amount of boron-containing component (e.g. matrices around reinforcing quartzite grains. Periclase forms with quartzite fines forstrite J which is thermal and metal resistant. The thermal resistance of the material is determined by its structuring, SiOy grains, and also by the refractory mass zonal structure - the densest layers are adjacent to the melt, and as the lining moves away from the working area loose structure. Such a mass structure is able to relax the resulting thermal stresses, does not produce deep cracks, has elevated metal resistance values. In addition, unreacted chromomagnetism; zite remains the filler of the resulting liquid phase, and consequently, increases its viscosity. The reinforcement of the liquid phase resistant to molten metal and slag chromium magnesite provides a high corrosion resistance of the lining, as it slows down the processes of leaching and dyeing the grains of the main filler (quartzite) from the matrix.

Опорную массу готов т следующим ; образом.....The reference mass is prepared as follows; in the way .....

Подготавливают исходные порошки зернистый кварцит, кварцитную мелочь тонкомолотый бой хромомагнезитовых изделий и борную кислоту. Тонкомолотые жаростойкие порошки (хромомагнезит и кварцит) тщательно перемешивают , постепенно добавл зерно кварцита, смешанное с борной кислотой , затем формуют образцы при дав лении 100 МПа, что соответствует приблизительно усилию трамбовани . Образцы медленно разогревают с медьсодержащим (бронза, латунь) шаблоном , который затем проплавл ют в течение 6-8 ч. После охлаждени образцы подвергают распиловке дл определени металлоразъедани .Остальные свойства определ ют по ста дартным методикам.Grain quartzite initial powders, quartzite fines of finely ground chromo-magnesite products and boric acid are prepared. Fine ground heat-resistant powders (hromomagnesite and quartzite) are thoroughly mixed, gradually adding quartzite grain mixed with boric acid, then the samples are molded at a pressure of 100 MPa, which corresponds approximately to the tamping force. Samples are slowly heated with a copper-containing (bronze, brass) pattern, which is then melted for 6-8 hours. After cooling, the samples are sawed to determine metal corrosion. The remaining properties are determined by standard procedures.

Составы и свойства предлагаемой массы приведены в таблице;The compositions and properties of the proposed mass are given in the table;

Как видно из таблицы, использование в качестве хромсодержащего компонента бо хромомагнезитовых изделий, а также некоторое изменение пределов массовых долей кварцита и борной кислоты, позвол ет значит льно улучшить металлоустрйчивость (снизить разъедание) с 0,6 мм (по известному способу) до 0,03 0 ,2 мм ц повысить термостойкость материала с теплосмен (1300 С вода ) по известному способу до 25- 32 теплосмен.As can be seen from the table, the use of bromo-magnesite products as a chromium-containing component, as well as a slight change in the limits of mass fractions of quartzite and boric acid, means that it is possible to improve the metal resistance (reduce corrosion) from 0.6 mm (by a known method) to 0.03 0, 2 mmC to increase the heat resistance of the material from heat cycles (1300 C water) by a known method to 25-32 heat cycles.

16566541656654

Изобретение обладает преимуществом и в экономическом плане - в массе может быть использован бой отслуживших в отражательных печах 5 хромомагнезитовых изделий в то врем как при осуществлении известного способа требуютс дорогие и дефицитные материалы - хромиста шпинель . и магнетитовый концентрат. Экономический эффект от внедрени пр-едла гаемой массы Составит пор дка 120 150 тыс. руб. в год за счет повышени сроков службы футеровки, увеличени удельной производительности печей и сокращени потерь дорогосто г щих сплавов во врем аварий и смен футеровки. The invention is also economically advantageous - the mass can be used to combat 5 chromo-magnesite products that have served in reflective furnaces, while the implementation of the known method requires expensive and scarce materials — the chromist spinel. and magnetite concentrate. The economic effect of introducing the proposed mass will be about 120,150 thousand rubles. per year due to an increase in the service life of the lining, an increase in the specific productivity of the furnaces, and a reduction in the loss of expensive alloys during accidents and lining changes.

Claims

REFRACTORY WEIGHT, including quartzite, chromium compound and boron | containing component, characterized in that, in order to increase metal and heat resistance, it contains chromium magnesite as a chromium compound in the following ratio of components, May 7 ·, -

Chromomag- nezit Boron-containing 20-75.0 ponent 0.5-10.0 Quartzite Rest

Yaa

Sfe SP

3) joint venture>