Патент на изобретение №2320612
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности к производству огнеупорных изделий на основе оксида алюминия. Технический результат изобретения – повышение прочности и огнеупорности изделий. Огнеупорные изделия формируют из шихты, содержащей отходы от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов фракции 0,16-10 мм в количестве 60-95 мас.% и связующее. Отходы, содержащие, мас.%: 85-87 Al2O3, 0,01-0,05 Fe2O3, 10,9-12,0 СаО, обрабатывают 5-65%-ным раствором фосфорной кислоты в смесительном агрегате или в емкости с раствором кислоты, сушат на воздухе, смешивают со связующим, формируют изделия и обжигают их. 1 табл.
Изобретения относятся к огнеупорной промышленности, в частности к способам изготовления огнеупорных изделий на основе оксида алюминия. Известен способ изготовления огнеупорных изделий, в котором формирование изделий ведут из шихты, содержащей шлак алюминотермического производства металлического хрома и огнеупорную глину [1]. После формирования изделия обжигают. Недостатком данного способа является низкое качество изделий в связи с повышенной смачиваемостью их металлом и шлаками в процессе эксплуатации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления огнеупорных изделий на основе оксида алюминия, включающий обработку компонента, содержащего оксид алюминия, раствором ортофосфорной кислоты, смешивание обработанного компонента со связующим, формование изделий и обжиг [2]. Глиноземсодержащий компонент содержится в шихте в количестве 85,5÷88,1%. Предварительно компонент, включающий оксид алюминия (корунд), обрабатывают раствором ортофосфорной кислоты с концентрацией 5÷65%. Шихта дополнительно включает муку, лигносульфонат технический. Несмотря на использование дорогостоящего корунда, прочность и огнеупорность изделий низки ввиду незначительного образования фосфатов алюминия на поверхности корунда, что не обеспечивает прочность связки между отдельными частицами корунда. Таким образом, недостатками этого способа являются низкая прочность и огнеупорность. Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение прочности и огнеупорности изделий. Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления огнеупорных изделий на основе оксида алюминия, в котором обрабатывают компонент, содержащий оксид алюминия, 5÷65%-ным раствором фосфорной кислоты в смесительном агрегате или в емкости с раствором кислоты, сушат на воздухе, смешивают со связующим, формируют изделия и обжигают их, согласно изобретению в качестве компонента, содержащего оксид алюминия, шихта содержит отходы от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов фракции 0,16÷10 мм в количестве 60÷95 мас.%, причем отходы содержат, мас.%,: 85÷87 Al2О3; 0,01÷0,05 Fe2O3; 10,9÷12,0 CaO.
То, что в предлагаемом способе используют отходы от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов, позволяет при обработке ортофосфорной кислотой получить наряду с фосфатами алюминия тугоплавкий фосфат кальция (температура плавления более 1700°С), который является дополнительным связующим, что увеличивает прочность и огнеупорность изделий. Использование шихты фракции менее 0,16 мм, как и увеличение фракции более 10 мм снижает прочность изделий. Снижение количества отходов в шихте менее 60 мас.%, как и увеличение более 95 мас.% также снижает прочность изделий. Содержание в отходах от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов Al2О3, Fe2O3 и СаО обусловлено технологическими возможностями их получения. Способ изготовления огнеупорных изделий осуществляется следующим образом. Отходы от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов просеивают через сито, получая зерно фракции 0,16÷10 мм. После этого отходы покрывают 5÷65%-ным раствором фосфорной кислоты в смесительном агрегате или емкости с раствором кислоты. После этого покрытые отходы сушат на воздухе. Затем покрытые отходы смешивают со связующим. В качестве связующего используют как органические, так и неорганические вещества, например смолы, глины и т.д. Затем ведут формирование изделий, после чего изделия обжигают при температуре 1200÷1400°С в течение 3-9 суток в туннельных печах. Согласно предлагаемому способу в ОАО «ЧАЗ» изготовлены опытные изделия и проведены их испытания. Результаты испытаний приведены в таблице. Как показали испытания, огнеупорность изделий повысилась на 60°С, прочность увеличилась на 60÷190%. Предлагаемый способ найдет применение в металлургической промышленности при производстве черных и цветных металлов для изготовления огнеупорных изделий для футеровки нагревательных устройств и ковшей для разливки металлов. Источники информации 1. Брон В.А. Высокоглиноземистые огнеупоры из шлаков производства металлургического хрома. – «Огнеупоры», №2, 1957, с.14. 2. Патент RU 2231506, «Легковесный огнеупор», М. Кл. С04В 35/10, от 27.06.2004.
Формула изобретения
Способ изготовления огнеупорных изделий на основе оксида алюминия, в котором обрабатывают компонент, содержащий оксид алюминия, 5-65%-ным раствором фосфорной кислоты в смесительном агрегате или в емкости с раствором кислоты, сушат на воздухе, смешивают со связующим, формируют изделия и обжигают их, отличающийся тем, что в качестве компонента, содержащего оксид алюминия, шихта содержит отходы от производства лигатуры для выплавки титана и его сплавов фракции 0,16-10 мм в количестве 60-95 мас.%, причем отходы содержат, мас.%: Al2О3 85-87, Fe2O3 0,01-0,05, СаО 10,9-12,0.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 24.05.2008
Извещение опубликовано: 10.06.2010 БИ: 16/2010
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
