Огнеупорная бетонная смесь

Огнеупорная бетонная смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включгиощая ортофосфорную кислоту , шамотный заполнитель и цирконовый концентрат, . о т л и ч а ющ а я с я тем, ITO, с целью повышения износостойкости, она содержит дополнительно тонкодисперсные отходы карбида кремния при йледующих соотношениях компонентов, вес.%: Ортофосфорная кислота . 9-13 Цирконовый концентрат 13-18 Тонкодисперсные отходы карбида кремния15-19 Шамотный заполнитель Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИ%

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ%

РЕСПУБЛИН

„„SU.„1046225 А

3(5В С 04 В 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3375250/29-,33. (22) 04.01.82 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) Г.Д. Дибров, A.Ê. Карпухина и A.Ï. ПрихОдько (71) Днепропетровский инженерностроительный институт (53) 666.946(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 585141,. кл. С 04 В 29/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 565023, кл. С 04 В 35/48, 1975 (прототип).

A (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ

СМЕСЬ, включающая ортофосфорную кислоту, шамотный эаполнитель и цирко" новый концентрат, . о т л Н ч а ющ а я с я тем, что, с целью ïîâûшения иэносостойкости, она содержит дополнительно тонкодисперсные отходы карбида кремния при следующих соотношениях компонентов, вес.В".

Ортофосфорная кислота . 9-13

Цирконовый концентрат 13-18

Тонкодисперсные отходы карбида кремния 15-19

Шамотный эаполнитель Остальное

1046225

Изобретение относится к составу огнеупорных бетонов на фосфатных связующих и может быть использовано в качестве огнеупорной футеровки для различных тепловых агрегатов с температурой эксплуатации до

; 1400 С н металлургической, химической и промышленности строительных материалов.

Во многих промышленных печах и установках футеронки, кроме нагрузок и высоких температур, подвергаются истирающему воздействию uuiaкон, кокса, шихты и других материалов. Как правило, для их футеровки применяются штучные огнеупоры, спеченные или на керамической связке или тяжелые огнеупорные бетоны. Однако износостойкость огнеупоров и бетонов при .температурах эксплуатации недостаточна, что приводит к

-разрушению футеровки. Плотные ol" .неупоры и бетоны имеют истираемость

0,3-0,5 г/см, что не удовлетворя2 ет условиям стойкости футеравок и снижает сроки эксплуатации печей и установок.

Известна масса для огнеупорного бетона на основе циркона 1 7, включающая фосфатную.связку, графит и кремний металлический.

Недостатком ее. является низкая термостойкость.

Наиболее близким к предлагаемому является .состав f2 3 который содержит указанные ингредиенты в следующих соотношениях,,нес.Ъ:

Цирконовый концентрат 30-45

Глина 15-20

Шамот 35.-40

Ортофосфорная кислота 5-10

Недостатком известной массы явля-, ется то, что при высокой термичес-! кой стойкости 45-50 теплосмен масса имеет малую износостойкость, так как не содержит в своем составе компонентов, устойчивых к истирающему воздействию, таких как корунд или карбид кремния.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости бетона.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная бетонная смесь, включающая ортофосфорную кислоту, шамотный заполнитель и цирконовый концентрат, содержит дополнительно тонкодисперсные отходы карбида креМ-. ния при следующих соотношениях компонентов, вес.Ф:

Ортофосфорная кислота 9-13

Цирконовый концентрат 13-18

Тонкодисперсные отходы карбида кремния 15-19

Шамотный заполнитель Остальное

При совместном использовании в составе огнеупорного бетона тонкомолотых наполнителей, таких как отХоды карбида кремния и цирконовый концентрат, при взаимодействии с .ортофосфорной кислотой образуется термостойкая и иэносостойкая фосфатная связка. Ноная связка обеспечивает прочное сцепление зерен заполнителя (шамота). Кроме того, высокая износостойкость и термическая стойкость достигнуты за счет получения при .нагреве вторичного муллита,, который образуется при взаимодействии кремнеэемистой составляю5

10 щей шамота и корунда.

Для определения физико-терйичес ких характеристик были приГотовлены смеси, приведенные в табл. 1.

Для испытаний применялись образ.цы-цилиндры ф 36 мм и высотой

50 мм, которые после изготовления подвергались термической обработке при 250 С. Для испытаний на износостойкость образцы нагревались до 1000 С, затем после охлаждения испытывались в соответствии с

ГОСТ 13087-67. В качестве абразива применялся электрокорунд Р 16 в соответствии с ГОСТ 3647-59. Кодичество водных теплосмен .(термОстойкость) определялось в соответст60 вии с СН 156-79.

Физико-.механические характеристики огнеупорных бетонов и прототипа приведены в табл. 2.

Как видно из приведенных данных, термостойкость огнеупорного бетона

Следовательно, только сонместное использование в составе огнеупорнс>го бетона шамота, циркононого концентрата и отходов карбида кремния с . ортофосфорной кислотой в указанных соотношениях обеспечивает высокие фифизико-термические характеристики.

В качестве заполнителя используется шамот класса A с зернистостью до 10 мм. Циркононый концентрат тонкодисперсный применяется н соответстнии с ЦМТУ 05-29-67. Отходы карбида кремния должны содержать не менее 75% SiC через сито 009 должно проходить не менее 80% пробы. Ортофосфорная кислота соответстнует ГОСТ 6552-58 и перед приготовлением смеси разбанляется водой до плотности 1,54 г/см

30 Огнеупорный бетон готовят следующим образом.

Тонкомолатые компоненты, дозированные в приведенных соотношениях по Весу, смешивают в мешалке при35 нудительного действия до однородности, затем добавляется шамот, и вновь нся смесь перемешивается..

Затем Добавляют ортофосфорную кислоту и смесь перемешивают не менее

40 5 мин. Иэ приготовленной смеси методом прессования при удельном дав.лении .150 кгс/см готовят образцы для испытаний.,1046225 износостойкости. Экономический эффект при увеличении срока службы в 2 раза и одинаковой стоимости огнеупорного бетона и огнеупорного кирпича, из которого выполняются футеровки, составит, например, для одной коксовой батареи 72 р. х х 2,5 т х 150 дверей р 27000 руб.

Для одного коксохимического завода с 10 коксовыми батареями экономи10 ческий эффект составит 270000 руб.

Таблица 1

Содержание компонентов, вес.%, в составах, М

1 5

Компоненты

59

Шамотный заполнитель

Цирконовый концентрат

14

Отходы карбида кремния

Ортофосфорная кислота

Таблица 2

1 3 I Т

Прототип

Показатели

Истираемость, г/см2 (износостойкость)

Термостойкость, теплосмен

0 22 0,19 0 23 0 27 0,4-0 5

0,29

65 61 50 45-50

52 58

1540 1580 1580 1580 1580

Огнеупорность, С

Составитедь О. Моторина

Редактор С. Лисина Техред И.Метелева Корректор.Г. Решетник

Заказ 7646/21 Тираж 622, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиф. . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП "Патент", r ужгород, ул. Проектная, 4 выше на 10-15% no сравнению с прототипом, а истираемость низкая

0,19-0,23 (у.составов 2-4), что свидетельствует о высокой износостойкости.

Изготовление футеровок из предлагаемого огнеупорного бетона позволяет увеличить срок эксплуатации печей и установок, улучшает их эксплуатационные характеристики за счет повышенной термостойкости и

54 . 57

18 15

15 17 .

13 1.1