Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий

Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении динасокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных для кладки коксовых печей , футеровки нагревательных, стеклова- Р лнны печей и других тепловых агрегатов. Целью изобретения является повышение прочности при сжатии и изгибе после прессования и теплопроводности при 1300°С. Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий предусматривает увлажнение динасового заполнителя водноспиртовым раствором метилсиликоната натрия . Затем вводят тонкомолотый кварцит, феррохромовый шлак и жидкое стекло и после их смешения вводят дополнительно порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, при следующем соотношении компонентов шихты. мас.%- водно-спиртовый раствор метилсиликоната натрия 0,64-0,21, тонкомолотый кварцит 12-22, феррохромовый шлак 0,44- 0,84, жидкое стекло 7,4-11,9, порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, 0,45-2,12 и динасовый заполнитель остальное. Способ обеспечивает прочность лри сжатии после прессования 1,52-2,78 Н/мм2, после термообработки при 120°С 22,4-27,8 Н/мм2, при 1400°С 19,05-21 Н/мм2, при изгибе - соответственно 0,25- 0,4; 7,4 и 8,2-8,8 Н/мм , теплопроводность 1,27-1.42 Вт/(м-К). 1 табл. сл о 00 ю со ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 04 В 35/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I»

l(n ! с

О (21) 4723823/33 (62) 4601799 (22) 26.07.89 (23) 02.11.88 (46) 07,11.91. Бюл, N 41 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (72) Г.И.Пирумян, M.Â.Òðèôîíîâà, А.К.Пургин, Ю,Д.Сагалевич, E.В.Рожков, M.З.Нагинский, А.И.Заболотний и Г.П.Есин (53) 666.972 (088.8) (56) Разработка технологии изготовления, выпуск опытных партий и испытание блочных простенков коксовых печей. Отчет Вост, ИО. Государственный регистр.

01860117867, Свердловск. 1986, с, 31-35, Замятин С.P.èдр. Огнеупорные бетоны.

Справочник. М „1982, с.12. 41, 42, 60, 67-74, 102. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВЫХ ДИНАСОКВАРЦИТОВЫХ ИЗДЕJINA (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении динасокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных для кладки коксовых пеИзобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении динасокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных для кладки коксовых печей, футеровки нагревательных, стекловаренных печей и других тепловых агрегатов.

„„. Ж „„1689358 А1 чей, футеровки нагревательных, стекловар."нных печей и других тепловых агрегатов.

Целью изобретения является повышение пр.?÷íoñòè при сжатии и изгибе после прессования и теплопроводности при 1300 С.

Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий предусматривает увлажнение динасового заполнителя водноспиртовым раствором метилсиликоната натрия. Затем вводят тонкомолотый кварцит, феррохромовый шлак и жидкое стекло и после их смешения вводят дополнительно порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.7:. водно-спиртовый раствор метилсиликонатэ натрия 0,64-0,21, тонкомолотый кварцит 12-22, феррохромовый шлак. 0,440,84, жидкое стекло 7,4-11,9, порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, 0,45-2,12 и динасовый заполнитель остальное. Способ обеспечивает прочность при сжатии после прессования 1,52-2,78

Н/ммг, после термообработки при 120 С

22,4-27,8 Н/мм, и ри 1400 С 19,05-21

Н/мм, при изгибе — соответственно 0,25г

0,4; 7,4 и 8,2-8,8 Н/мм, теплопроводность

1,27-1,42 Вт/(м К). 1 табл.

Целью изобретения является повышение прочности при сжатии и изгибе после прессования и теплопроводности при

1300 С.

Пример. Используют следующие материалы: жидкое стекло с силикатным модулем 2,96, плотностью 1,3 +0,2 г/см; фер1689358 рохромовый шлак следующего химсостава, мас,%; СаО 46-55; 5!02 24-32; М90 7-16:

А!2Оэ остальное, фенольное порошкообразное связующее, представляющее собой фенолформальдегидную смолу с добавкой

6-9 уротропина.дисперсность 100, проход через сетку 009, метил сил иконат натрия — гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (ГКЖ-10), водно-спиртовый раствор метилсиликоната натрия плотностью 1,05 г/см, содержание SIOz 8,65 (по сухому остатку 27-31 ), щелочность (Na0H)

13,3-15,1 „ динасовый заполнитель фракции 0-5 мм; тонкомолотый кварцит фракции менее 0,09 мм.

Использование водно-спиртового раствора метилсиликоната натрия в качестве дефлокулянта в сочетании с фенольным порошкообразным связующим при введении его (связующего) последним в шихту, содержащую динасовый заполнитель, тонкомолотый кварцит, шлак феррохасмового производства и жидкое стекло, па;:валяеr достичь оптимальную связанность массы для прессования, за счет чего снижаются упругие силы в процессе формования и обеспечивается уменьшение трещиноооразования и исключение разрывов в формуемых изделиях.

Благоцаря увлажнению динасового заполнителя водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, являющегося поверхностно-активным веществом, достигается равномерное распределение тонкодисперсных компонентов шихты в массе без коагуляции жидкостекального связующего, Снижение количества дефлокулянта (менее 0,04 мас.%) не обеспечивает повышение прочностных характеристик изделий, а увеличение его содержания в шихте (более 0,21 мас,%) нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повышению прочности свежесформаванных изделий.

Фенальное порошкаобаазное связующее, вводимое в шихту для прессования после смешения всех остальных входящих в ее состав компонентов, оказывает катализирующее действие на палимеризацию жидкого стекла в данной композиции, благодаря чему улучшается связанность масси для прессования, При нагревании фенольнае порошкообразное связующее, п редста вл яющее собой органическое соединение — фенолформальдегидную смолу с добавкой уратропина, выгорая, благоприятствует созданию структуры, в когораи перерождение динасового заполнителя асугцествляется без заметного трещинообраэавания. Э .о позволяет сохранить платную и теплапроводную структуру огнеупора при температурах 1300-1400 С, При введении в шихту менее 0,45 мас, указанной структурообразующей добавки

5 не обеспечивается достаточное упрочнение сырца, Превышение ее количества (более

2,12 мас, ) сокращает время хранения шихты до укладки ее в форму.

Введение фенольного порашкообразно10 го связующего на более ранних стадиях приготовления шихты приводит к тому, что часть данной добавки забивает поры заполнителей, в результате чего снижается катализирующее воздействие на полимеризацию

15 жидкого стекла и соответственно уменьшается прочность сырца, Образцы из составов шихт, приведенных в таблице, готовят следующим образом, Динасовый заполнитель увлажняют

20 водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, затем вводят тонкомолотый кварцит и шлак феррохромовый и после смешения смеси в течение 3-4 мин добавляют жидкое с екло и вновь перемешивают в

25 течение 5 мин. В полученную массу вводят фенольное порошкообразное связующее.

Время окончательного смешения компонентов шихты составляет 3 мин, Иэ приготовленной шихты прессуют из30 делил, которые после выдержки на воздухе в течение 4 ч подвергают сушке при 120 С до остаточной влажности 0,1-0,3 . Высушеннгяе динасокварцитовые изделия готовы к эксплуатации.

35 Представленные в таблице сравнительные характеристики безобжиговых динасокварцитовых изделий определяют на образцах цилиндрической формы, диаметр и высота цилиндров 50 мм (определение

40 предела прочности при сжатии и открытой пористости), в форме балочек, с размерами

100 х15 х 20 (определение предела прочности при изгибе), в форме нормального кирпича (определение теплопроводности). Для

45 определения свойств изделий при температуре службы в коксовых печах часть образцов обжигают при 1400 С.

Пра,ностные характеристики образцов

50 определяют сразу же после прессования, после сушки и обжига. Определение производят па ГОСТ 4071-80 (предел прочности при сжагии) и методике МИ 14-345,1-35-82 (предел прочности при изгибе). Согласно

55 методике сущность метода состоит в нагружении нагретого образца па схеме трехточечного изгиба, измерении целичины разрушающей нагрузки и расчете предела прочности при изгибе па формуле

1б89358

30

Состав

Предел прочности при снатии йlим лйдкое Шлак стекло ферро хромо вьй

Тонко иолотый кварцит

Динасовый

Фен ольБодноспиртовый раствор иетилсилико

Сырец ГЬсле териопбработки при о температуре, С эапол нитель порсшкообраэное свлэую120 1400 ната натрия 0,21

0,04

1 52 22,4 20,4

2,,2 24,3 15,05

150 278 210

0,3 13,0 17,4

012 205 182

0,84 0,45

1 690 220 75

12 О 74 044 212

16,35 11,9 0,7 0,86

2 78,0

0,17

3 70,0

4 7а,О

0,44 2, 12

0,04

0,04

12,0 7,4

14,06 7,4

0,5

5 -78,0 (иэвестный)

6 78,0

015 252 287

0,5

14,06 7,4

О. 04

3 На 7иэгл г

2bh где Н вЂ” разрушающая нагрузка; а — расстояние между осями опор, мм;

Ь вЂ” ширина образца, мм;

h — высота образца, мм..

Плотность высушенных и обожженных образцов оценивают по открытой пористости. Измерение теплопроводности осуществляют на безобжиговых изделиях при

1300 С.

Из таблицы видно, что безобжиговые ди. асокварцитовые образцы, изготовленные предлагаемым способом, обладают более высокими прочностными характеристиками, чем образцы по прототипу. В наибольшей степени увеличивается прочность свежесформованных образцов, предел прочности при сжатии возрастает более чем в 7 раз.

Кроме того, способ позволяет повысить плотность и теплопроводность динасокварцитовых изделий при температурах службы в коксовых печах.

Использование изобретения обеспечивает снижение брака при прессовании длинномерных динасокварцитовых изделий сложной конфигурации, что наряду с улучшением качества изделий позволяет успешно заменить энерго- и трудоемкие обжиговые динасовые изделия для кладки коксовых печей на безобжиговые динасокварцитовые, Содержание компонентов, иас.Ь

Формула изобретения

Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий, включающий смешение динасового заполнителя с жид5 ким стеклом, тонкомолотым кварцитом, феррохромовым шлаком и водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, прессование изделий из полученной шихты и их сушку, отличающийся тем, что, с

10 целью повышения прочности при сжатии и изгибе после прессования и теплопроводности при 1300 С, динасовый заполнитель увлажняют водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, вводят тонкомоло15 тый кварцит, феррохромовый шлак и жидкое стекло и после их смешения вводят дополнительно порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропинрм, при следующем соотношении

20 компонентов шихты, мас. ф,:

Бодно-спиртовый раствор метилсиликоната 0,04-0,21

Тонкомолотый кварцит 12-22

Феррохромовый шлак 0,44-0,84

Жидкое стекло 7,4-11,9

Порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином 0,45-2,12

Динасовый заполнитель Остальное

1689358

Продолжение таблицьl

Сосг 1влел rrpcrчнос .rи при иаг ибв, и/мм тав рвц

1 400

120

120 1400

7,4 8,2

23,5

24,8

1 27

7,4

24,7

24,8

1,4Z

7,4

22,7

23,2

1,42

4 0,20 7,0

7,2

23,8

25,0

1, "1

0 95

5 0,1 (иа7,8

22,7

24,2

24,7

8,2

Б,0

23,8

0,94 rI

Фзнольнов св.;врщев введено с тонкомолотьт1 нваоцитом и щланом овопохромовги и ппоиавэдс-.ва.

%., Ввелен в шихту после смешания всех номпонентов.

Ввелвн на Линасовый эаполнитель.

Составитель Т,Сельченкова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Кравцова

Редактор Н.Гунько

Заказ 3785 Гира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1:>085. Москва. Ж-:35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 0,32

2 0,25

3 0,40

Вест ный )

6 0,15 (1rlc31 тврмообрабптки при температуре, C

Отнрьпал пористость, Ь, после термообработки, С

Теплопроволность, Вт/(м.н)