Огнеупорный раствор
Патент 1039916
Авторы
Огнеупорный раствор
Иллюстрации
Реферат
ОГНЕУПОРНЫЙ РАСТВОР для ibiaflки футеровки тепловых агрегатов, вхшо-; у т:-:- i.., г i If -;iA-yi;,;v;- . .v I I Ja. &j s I чающий магнезитохромитовый порошок, огнеупорную глину и жидкое стекло, ,о.т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения ог чеупорности и термостойкости, он дополнительно содepжиt шламовые корундовые отходы абразивного производства при следущем соотношении компонентов, вес.: Магнезитохромитовый порошок40-50 Огнеупорная глина10-20 Жидкое стекло10-15 Шламовые корундовые отходы абразивного производства25-35
А „SU „ „1039916
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К ABTOPQH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ чающий магнезитохромитовый порошок, огнеупорную глину и жидкое стекло, отличающийся тем, что, с целью повышения огнеупорности и термостойкости, -он дополнительно содержит шламовые корундовые отходы абразивного производства при следущем соотношении компонентов, вес.ь:
Иагнезитохромитовый порошок 40"50
Огнеупорная глина 10-20
Жидкое стекло 10" 15
Шламовые корундовые отходы абразивного производства
25-35
OCVAAPCTBEHHblA HOMHTET CCCP
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3307067/29-33 .(22) 22.04.81 (46). 07.09.83. Бюл. И 33 (72) А.Д. Пилипчатин и Я.Д. Пилипча-:.. тин (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (53) 666.942(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
H 653233, кл. C 04 В 35/04, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
В 304243, кл. С 04 В 35/66 1971 (прототип). (54)(57) ОГНЕУПОРНЫЙ РАСТВОР для Млад".
:ки @утеровки .тепловых агрегатов, вЮн -;
С 04 В 19/04 С 04 В 4
1039916
10-20
10-20
10-15
10" 15
Использование шамота в составе раствора несколько стабилизирует его объем и снижает усадку при нагревании, но полностью ее не устраняет.
Кроме того, добавка шамота тормозит минерализующее и спекающее действие в массе, что уменьшает связующую способность раствора. Эти недостатки
40 проявляются при заполнении толстых швов между кирпичами в кладке, которые находят широкое применение в кладке сводов промышленных печей и определяют новое прогрессивное направ- 5 .45 ление. Огнеупорная кладка, выполненная с применением известного состава раствора, имеет небольшой срок службы.
Целью изобретения является повышение огнеупорности и термостойкости.
Поставленная цель достигается тем, что огнеупорный раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов, включающий магнезитохромитовый порошок, огнеупорную глину и жидкое стекло, дополнительно содержит шламовые корундовые отходы абразивного производства Изобретение относится к составу раствора и может быть использовано для заполнения швов огнеупорной кладки тепловых агрегатов и покрытия ее внутренней поверхности, например
-5 плавильных печей.
Известна огнеупорная масса, включающая следующие компоненты, мас.3: хромомагнезитовый порошок 49, шамотный порошок 16, огнеупорная глина 6, 10 жидкое стекло 10, цирконовый концентрат 20 (11.
Недостатками массы яBllRIQTся пониженная огнеупорность и низкая предельная температура деформации под .15 нагрузкой.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является огнеупорный раствор (2 1для заполнения швов между 20 кирпичами при кладке свода,металлургических печей и покрытмя его внутренней поверхности, который содержит компоненты в следующих количествах, вес.Ф: 25
Иагнезитовый порошок Основа
Хромомагнезитовый порошок
Шамотный порошок
Огнеупорная глина
Жидкое стекло (сверх 100i) при следующем соотношении компонентов, вес.4:
Иагнезитохромитовый порошок 40"50
Огнеупорная глина 10-20
Жидкое стекло 1 0-15
Шламовые корундовые отходы абразивного производства 25-35
Тонкодисперсные корундовые отходы образуются на абразивных заводах при производстве зернистого корунда. Исследевание химического и зернового составов шламовых корундовых отходов
Запорожского, Челябинского и Юргинского абразивных заводов показали, мто они содержат, 3: АСАНО з 86-94, Т10 <
2 5 Fe20э 1,5 3 остальное СггОз
Si02, СаР и Mg0,примерно в равных колйчествах, а зерновой состав представлен в основном фракцией мельче
0,06 мм (88-95 ).
Наличие шламового корунда в составе магнезиального раствора обеспечивает ему при нагревании минерализующее и спекающее действие, необходимое для устранения усадки, повышения связующей способности и огнеупорности.
Повышение огнеупорности и постоянство объема при этом достигаются за счет процессов образования высокоогнеупорной шпинели MgA0>0 и шпинелида сложного состава Mg/AQ, Fe, Сг)20,, которые сопровождаются увеличением объема и способствуют сохранению объема раствора в целом. На следующем этапе нагрева раствора, т.е. в процессе эксплуатации кладки, когда наступает спекание шпинели, стабилизация объема раствора достигается за счет реакции образования вторичного муллита (ЗАС 0 . 2Si0>) при взаимодействии корунда с глинистой составляющей раствора. В растворе данного состава благодаря высокой дисперснос,ти шламовых корундовых отходов проте кание названных процессов облегчается, так.как ион A8 достаточно
+3 подвижен, Повышению связуюдей способности способствует наличие в шламовых корундовых отходах Т102и Fe>0>, которые уже при низких температурах улучшают спекание, так как образуют с
ИдО дефектные структуры с катионной незамещенностью, т.е. происходит внедрение спекающей добавки в кристалли1039916 4 кладку на растворе, включающем, 4: магнезитохромитового порошка фракции 3-0,01 мм 42, шламовых корундовых отходов 30, огнеупорной глины 15 и жидкого стекла плотностью 1,281-,35 г/см Э 13. Стойкость полученной футеровки 254 плавки.
Пример 3. По техологии, описанной в примере 1, изготавливают кладку на растворе, включающем, магнезитохромитового порошка фракции 3-0,01 мм 40, шламовых корундовых отходов 36, огнеупорной лины 13 и жидкого стекла плотностью 1,281,35 г/см 12. Стойкость полученной футеровки 195 плавок..
Величина добавки шламового корунда в составе магнезиального раствора составляет 25-354.
Отклонение от величин нижнего или верхнего пределов нецелесообразно, поскольку в первом случае наблюдается усадка, а во втором - разрыхление раствора, приводящие к разупрочнению материальных швов в кладке и к заметному снижению стойкости футеровки в целом.
Примеры реализации предлагаемого способа, составы и свойства огнеупор" ного раствора приведены в табл. 1 и 2, Таблица 1
Способ
Компоненты
Известный и г
Магнезитохромитовый порошок
40
60
Шамотный порошок
Иламовые корундовые отходы
25
13
Огнеупорная глина
Жидкое стекло
13
13 ческую решетку спекаемого окисла и повышение ее энергетического уровня.
Огнеупорную кладку футеровки свода электропечи с применением предлагаемо" го состава раствора изготавливают сле- g дующим образом.
Пример 1. В растворомешалку любого типа с вращающимися лопастями загружают, 4: магнезитохромитового порошка фракции 3-0,01 мм 45, шламо- !О вых корундовых отходов 25, огнеупорной глины 17 и по мере перемешивания увлажняют жидким стеклом плотностью
1,28" 1,35 г/см до получения однородной массы полугустой консистенции.
Расход жидкого стекла при этом составит 10- 15 и в среднем равен 134.
Наборку свода выполняют, используя общепринятые приемы кладки с применением раствора. При этом слой раство- Zp ра, наносимый на плашку и боковую грань каждого кирпича, должен обеспе-чивать толщину швов в кладке 8" 12 мм-.
Изготовленный свод выдерживают непосредственно на месте кладки в тече- 2 ние 3-.5 ч, после чего он готов к эксплуатации. Стойкость полученной футеровки 228 плавок.
il р и м е р 2. По технологии, опи". санной в примере 1, изготавливают "
Предлагаемый по примерам
1 1 1"
1039916
Таблица 2
Способ
Свойства
Предлагаемый по составам
Известный
° »юю е
1 2 . 3 4
° 1680 1770 1770
1770 .
Огнеупорность, С о
1740.Дополнительный рост (+) или усадка (-), 3
-1,4
+0,2
+О 9 +2,2
+3,5
Предельная температура деФормации под нагрузкой 0,2 ИПа/см 2, С
1420 1420 1380
1430
1350
Термостойкость (1300 С - воздух), теплосмен
6 10 12 11
26,5 26,9 28;5 29,:8
25,8
Открытая пористость, t
Составитель Ф, Сорина
Редактор И. Шулла Техред . М.Надь Корректор А. Тяско
Тираж 622 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
° ЬЮЮЮЮЮЮ ЮЮЮф
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 6811/24
Ю ЪВ ° 4В
ММамовые корундовые отходы имеют 25 следующий химический состав, 3: АР20>
90» Ti0g 3; Ре 0 2; Cr2O.> 2; S F02 2;
СаО 0,6; HgO 0,4.
Приготовление масс осуществляют путем перемееивания сухих компонентовзо . каждого состава с последующим увлажнением жидким натриевым стеклом плотностью 1,35 г/см до получения однородных масс густой консистенции. Иэ полученных масс готовят образцы диаметром 36 мм и высотой 50 мм. Образцы подвергают термообработке при 1550 С с двухчасовой выдержкой и затем определяют показатели свойств.
Предлагаемый огнеупорный раствор по сравнению с известным имеет более высокую огнеупорность и термостойкость.