ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Муллитокорундовая масса предназначена для изготовления футеровок металлургических агрегатов методом набивки.

Огнеупорная набивная масса включает зернистый корунд, дисперсную смесь корунда и кварцита в соотношении от 9,2: 0,8 до 8,8: 1,2 и зольсодержащее алюмосиликатное связующее. В ка­честве связующего содержит суспензию амортизированных алюмосиликатов и алюмомозоля с массовой долей оксихлоридов алюминия 15-20% при соотношении компонентов суспензии 0,8:1,2-1,2: 0,8 и дополнительно содержит ортофосфорную кислоту, при следующем соотношении компонентов массы, мас.

Зернистый корунд 57,0-59,0 . Дисперсная смесь корунда и кварцита 37,0-38,0 Указанная суспензия 2,0-2,5

Ортофосфорная кислота 2,0-2,5

Использование зольсодержащего алюмосиликатного связующего в виде указанной суспензии в сочетании с ортофосфорной кислотой обуславливает интенсивное нарастание прочности в системе зернистый корунд дисперсная корундокварцитовая смесь в процессе сушки за счет активизирующего действия кислоты на вяжущие свойства суспензии. Наличие в связующем дисперсной составляющей аморфизированных алюмосиликатов в основном в форме метакаолинита и частиц коллоидных размеров улучшает удобоукладываемость массы, обеспечивая оптимальную плотную структуру изготовления футеровки.

В процессе дальнейшей термообработки нарастание прочности происходит за счет интенсификации муллитообразования вследствие взаимодействия тонкодисперсных частиц аморфизированных алюмосиликатов с ультрадисперсными активными частицами оксида алюминия, образующимися при разложении оксихлорида алюминия. Присутствие в структуре наряду с муллитом высокотемпературных фосфатов алюминия благоприятно сказывается на термомеханических свойствах футеровки.

При снижении содержания связующей суспензии в массе менее 2,0 маc. ухудшается удобоукладываемость массы и повышается пористость футеровки. Увеличение количества суспензии более 2,5 маc. приводит к образованию трещин после сушки и обжига, что снижает прочность футеровки. Недостаточное упрочнение футеровки происходит также при уменьшении количества ортофосфорной кислоты менее 2,0 маc/при содержании ее более 2,5 маc. наблюдается ухудшение удобоукладываемости массы при набивке.

Изменение соотношения Т: Ж в связующей суспензии приводит к следующему. При увеличении содержания алюмозоля более 1,2 не достигается достаточного упрочнения футеровки как после сушки, так и после обжига, в процессе сушки образуются трещины. Снижение количества алюмозоля менее 0,8 влечет за собой ухудшение удобоукладываемости массы и как следствие, увеличение ее пористости. Уменьшение концентрации оксихлоридов алюминия в алюмозоле менее 15 маc. отрицательно сказывается на прочностных показателях футеровки, а при содержании оксихлоридов алюминия более 20 маc. ухудшается технологичность набивной массы.

Предлагаемую огнеупорную массу изготавливают путем смешения сырьевых компонентов в следующей последовательности. Первоначально смешивают зернистый корунд с дисперсной корундокварцитовой смесью, перемешивают 3-5 мин. Полученную сухую смесь увлажняют ортофосфорной кислотой и после смешения вводят связующую суспензию с последующим перемешиванием до получения огнеупорной массы однородной консистенции, пригодной для изготовления как монолитной футеровки, так и изделий методом набивки.

Огнеупорная масса превосходит известную по ряду физико-керамических показателей: предел прочности при сжатии выше в 3,7-4,2 раза, а после обжига при 1500°С на 20-40% открытая пористость после обжига ниже аналогичного показателя известной массы на 17-32%. Вместе с тем, такие важные характеристики, как огнеупорность, термостойкость, шлакоустойчивость и объемопостоянство сохранились на том же высоком уровне, что и у массы-прототипа.

Использование набивной массы позволяет повысить качест­во изготовляемых из нее огнеупорных футеровок; в то же время достигнутый уровень прочности после сушки делает возможным применение ее как для монолитных футеровок, так и для безобжиговых изделий сложной конфигурации.

Повысились свойства огнеупорной набивной массы, что по­зволяет расширить область применения, используя ее как для по­лучения высокостойких монолитных футеровок, так и для изго­товления безобжиговых изделий.