Огнеупорная масса для заполнения межтрубного пространства в крупноблочных охлаждаемых панелях, устанавливаемых для защиты кожуха доменных печей

Патент 2081085

Авторы

Реферат

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к охлаждению шахты доменной печи, оборудованной крупноблочными панелями или холодильниками со стальными толстостенными трубами. В изобретении предложен состав бетона для заполнения межтрубного пространства. Отличительной особенностью предложенного бетона является применение дешевых недефицитных компонентов для его изготовления. Данный бетон обоснован опытом работы доменных печей с различными составами бетона.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к шахтам доменных печей, оборудованных крупноблочными панелями.

В последнее время широкое распространение получила новая конструкция шахты. Вместо чугунных плитовых холодильников устанавливают крупноблочные панели из царг кожуха со стальными толстостенными трубами в виде скоб и межтрубным пространством, заполненным огнеупорным бетоном.

В соответствии с проектной документацией, выполненной головной организацией по проектированию систем охлаждения (НПО Энергосталь), и техническими условиями на изготовление крупноблочных панелей, составленных фирмой "Домна", для заполнения межтрубного пространства применен бетон следующего состава, мас. цемент глиноземистый М 400, ГОСТ 969-77 30, порошок шамотный марки ПШВК, ТУ 14-8-90-74 30, шамотная крошка (фракции до 15 мм) 40, стекло натриевое жидкое плотностью 1,4-1,5 г/см³, ГОСТ 13078-81 (сверх 100%) 20.

Исследования, проведенные на действующих печах, показали, что огнеупорные свойства бетона, заполняющего межтрубное пространство, не требуют для своего состава дорогостоящего глиноземистого цемента и его можно заменить более дешевым вяжущим веществом.

Известны, например, огнеупорные бетоны следующих составов.

Состав 1, мас.

Шамотный порошок до 75 Огнеупорная глина 20-25 Жидкое стекло плотностью 1,5 г/см³ 3-5 (от веса сухих) Состав 2, мас.

Шамотный порошок фракции (крупностью) менее 0,5 мм 92-95 Огнеупорная глина 5-8 Жидкое стекло плотностью 1,4-1,6 г/см³ (сверх 100%) 12-15 (сверх 100%) Указанные смеси по виду используемого вяжущего относятся к воздушно-твердеющим, обеспечивающим огнеупорность не ниже 1650^oC и прочность 129 кг/см².

Практического применения огнеупорные массы указанного состава при строительстве и ремонте доменных печей не нашли. При поиске наиболее рациональных составов огнеупорных масс для бетонирования крупноблочных панелей необходимо, чтобы обеспечивались: достаточная скорость твердения, прочность, теплопроводность; сопротивление абразивному износу; стойкость по отношению к жидким продуктам плавки (в первую очередь к жидкому чугуну).

В качестве компонентов, из которых должна состоять огнеупорная масса, были взяты: огнеупорная глина, шамот в виде порошка и крошки, жидкое стекло.

Соотношение между компонентами было выбрано путем эмпирического подбора и проведения испытаний.

В результате было установлено, что если содержание огнеупорной глины превышает 35% массы, то после высыхания бетон утрачивает прочность и сопротивляемость абразивному износу.

Если содержание жидкого стекла плотностью 1,4-1,6 г/см³ меньше 17% то прочность огнеупорной массы недостаточна.

Таким образом, указанные в аналогах содержания этих компонентов не отвечают оптимальным величинам. Для исключения недостатков аналогов и получения огнеупорной массы с наиболее высокими показателями предложен следующий состав, мас.

Жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см³ 17-20 Шамотный порошок крупностью до 0,2-0,4 мм 20 Шамотная крошка крупностью до 5 мм 30 Огнеупорная глина Остальное, вода в количестве, обеспечивающем удобоукладываемость массы.

Огнеупорной массой данного состава были забетонированы крупноблочные панели доменной печи N 4 ЕМЗ объемом 1033 м³ при ремонте второго разряда в 1993 г.

Огнеупорная масса показала себя достаточно технологичной, хорошо утрамбовывалась глубинными вибраторами, высыхала в течение одних суток, не обсыпалась при транспортировке и монтаже.

Формула изобретения

Огнеупорная масса для заполнения межтрубного пространства в крупноблочных охлаждаемых панелях, устанавливаемых для защиты кожуха доменных печей, включающая огнеупорную глину, жидкое стекло плотностью 1,4 1,5 г/см³, шамотный порошок, отличающаяся тем, что она содержит шамотный порошок крупностью до 0,2 0,4 мм и дополнительно шамотную крошку крупностью до 5 мм и воду в количестве, обеспечивающем удобоукладываемость массы, при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанное жидкое стекло 17 20 Указанный шамотный порошок 20 Указанная шамотная крошка 30 Огнеупорная глина Остальное Вода В указанном выше количествет