Способ приготовления из цементного клинкера футеровочного кирпича для вращательных печей

Способ приготовления из цементного клинкера футеровочного кирпича для вращательных печей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

)ф ggQg®Класс 80 Ь, 8 м

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ—

ОПИСАН.ИЕ способа приготовления из цементного клинкера футеровочного. кирпича для вращательных печей.

К авторскому свидетельству Э. Д. Певзнера, заявленному 8 марта

1933 года (спр. о перв. ¹ 125136).

0 выдаче -авторского свидетельства опубликовано 31 декабря 1933 года.

СаО . Si02 2,5НЗО (331) Для увеличения термохимической стойкости клинкерно-бетонной футеровки вращательных печей предложен в двух вариантах следующий способ.

В а р и а н т I. Клинкер горошек для футеровочного кирпича берется от обжига

° шлама, содержащего. -в себе не менее

81% СаСО и составляемого из смеси высоко-и низкоизвестковых мергелей.

Горошек отбирается размером зерен от 4 до 8 мм путем отсеивания на соответствующих ситах.

Портланд-цемент берется того же состава, что и клинкер.. При этом цемент должен быть крупно-молотым: прохождение сквозь. сито в 4900 отв/см2 не более 30 — 40%. Соотношение количества цемента к клинкеру 1 :2,5 — 3, примерно,, 25 — 30% цемента + 75 — 70% кл и нкер агорошка.

Процент воды и работа трамбования кирпичей обычные: 7 — 8% от веса сухой. массы и до 30 — 50 кглю работы на

1 кг сухой массы.

Хранятся - кирпичи на воздухе 5 — 7 дней, после чего могут быть употреблены

- для футеровки. Футеровать следует с минимальнейшим расходом раствора. Желательна сухая футеровка.

О б о с н о s а н-и е. Повышение содержания СаО при постоянном соотношении

SiO: K2O; увеличивает огнеупорность данного материала.

Поэтому клинкер от обжига шлама

- с титром 81, при условии нормального обжига, будет по огнеупорности стоять выше клинкера от обжига шлама:с обычным-титром 79 — 80.Введение 50% низкоизвестковых мергелей в виде трескунов, имеющих сипикатный модуль порядка 2 — 2,5, будет способствовать некоторому общему снижению силикатного модуля клинкера, повысив коэфициент насыщения . его дв

0,94 —, 0,98 (максимально возможный в условиях Новороссийского сырья), т. е.. будет способствовать максимальному образованию алита — наиболее угнеупорной:— составной части клинкера.

Микроскопическими исследованиями установлено, что наиболее оптимальный: и равномерный по всей массе обжиг получает горошек с диаметром зерен 4—

8 лл. Ниже 4 лая возможен пережог зерна, выше б км — недожог в середине зерна.

В клинкерно-бетонном кирпиче огне- упорная часть представлена только -клийкером-горошком, Остальная масса — схввтившеееся и затвердевшее цементиое-. тесто совершенно неогнеупорна. Образующиеся в затвердевшем цементном. тесте гидросиликат и гидроалюминатизвести

4СаО Rl o,. 12Н,О— уже при 1000 — 1100; теряя гидратнунъ воду, распадаются на составные части; ф, а

Я:аО, Si02, И О, отчего резко осла45ляется прочность кирпича, происходит жыкрашивание, отслаивание, так как . клинкерные зерна оказываются в среде

Распавшегося, потерявшего свою проч -ность, цементного теста. Отсюда вывод: .чем меньше цементного теста, чем меньme цемента, способного гидратизироеаться, тем огнеупорнее клинкерно-бе. конный кирпич..

Многочисленные исследования показали, что зерна цемента, не проходящие сквозь сито в 4900 отв/см (остаток на этом сите), способностью к охватыванию и твердению почти не обладают, т. е., на..ходясь в массе затвердевшего цементного теста, продолжают сохранять тот же химико-минералогический состав, что и клинкер, иныии словами обладают тою же степенью огнеупорности, что и клинкер.

Таким образом, содержание в цементе, ндущеи для футеровочного кирпича, оΠ— 70% инертных по отношению к воде, огнеупорных зерен, значительно повысит

"термическую стойкость футеровки.

При употреблении крупно-молотого ж еиента надо ожидать некоторого снижения механической прочности футеровочного кирпича. В настоящее время при, меняемый кирпич имеет прочность в 500—

600 кг)см, между теи, прочность матеуиала при обычной температуре ° ни в

- коей мере не является показателем проч:ности этого материала при высоких температурах (1300 — 1500 ). Если же судить по нагрузке, которую приходится кирч ичу нестй в печи, то она ничтожйа: ероме собственного своего веса, он испытывает давление проходящего клинкера, авряд ли превышающее 1 кг см . Прочность кирпича при высоких температурах зависит, главным образом, от его термической стойкости. Поэтому нет нужды в той колоссальной прочности, кото—. рую имеет сейчас футеровочный кирпич.

Достаточно, чтобы эта прочность была порядка 50 — 100 кг см . За счет сниже. ния прочности должен быть, насколько

:.возможно, укрупнен помол цемента и максимально снижен общий процент содерлкания цемента в кирпиче. Желательный — --..состав 1:2, 5 — 1:3, при расходе цемен" та 25 — 30% .(крупно - молотого). Подбор

-гранулометрического состава клинкерно.,бетонного кирпича лучше всего произ. вести по идеальным кривым рассеиванияФуллера или Боломея. Подобный подбор приведет к иаксииальному снижению расхода части цемента, способной к ги-дратиза ции.

Наконец, сухая кладка устраняет иежкирпичные швы, представляющие собою= затвердевшее неогнеупорное цементное тесто.

Ва р и а н т П. Другой путь для усиления термохимической стойкости футеровки заключается в следующем: клинкер для футеровочного кирпича получают от обжига шлама, содержащего 82—

83% СаСО>, а обжиг кирпича производится до остеклования его поверхности.

Цемент берется обычный: от обжига шлама с содержанием .80 — 81% СаСОЗ.

Размер клинкерных зерен, тонкость помола, цемента, расход его, процент воды, изготовление, хранение и укладка кирпича — те же, что и в варианте !.

О б о с н о в а н и е. Как уже выше указывалось, повышение содержания СаО в клинкере повышает его огнеупорность, повышает его точку спекания и точку плавления сравнительно с обычным клинкерои. Наряду с этим повышается и химиче ;кая стойкость футеровки, повышается сопротивляемость химическому смыванию футеровки проходящии клинкером.

Как известно, исследованиями установлено, . что трехъизвестковый силикаталит ЗСаО SiO под длительным воздействием температуры порядка 1000 — 1150 распадается на СаО и 2СаО . Si02. Последствием этого является значительное снижение огнеупорности и ослабление кирпича, что обычно и наблюдается во втором внутреннем слое, где в про= цессе работы печи господствует вышеуказанная температура. Рассматривая ! распадающийся алит, как, твердый раствор, и применяя к нему известное уравнение равновесия, которое примет видЗСаО SiO

Сà0 2Cаî Si02 можно предвидеть, что с увеличением содержания свободной Са0 в знаменателе соответственно будет уменьшаться другой член знаменателя и увеличиваться=числитель, т. е. будет затруднен распад огнеупорного алита.

Несомненно такой клинкер будет содержать значительное количество свободной извести. Однако, поскольку клинкер будет с поверхности слегка остеклован, то известь эта будет обожжена намертво, и опасаться гашения ее в клинкере, при изготовлении кирпича, не приходится, В подтверждение автором указано, что им в течение нескольких дней был подвергнут действию воды кусок клинкера из Новороссийского мергеля с титром 83, обожженного до остеклования. Никакого изменения.- при этом не наблюдалос ь.

Изготовленные из этого же, но смолотого клинкера, лепешки сильно увеличились в объеме и совершенно разрушились. Таки и образом, в остеклованном немолотом клинкере свободная известь не гидратизируется.

Надо считаться с трудностями обжигания шлама при титре его 82 — 83 и заранее предвидеть, вследствие повышенной температуры обжига против обычной, быстрое при этом прогорание обычной футеровки.

Предмет изобретения.

Способ приготовления из цементного клинкера футеровочного кирпича для вращательных печей, отличающийся тем, что для указанной цели приготовляют особо клинкер с весьма высоким содержанием извести (с коэфициентом насыщения 0,94 — 0,98) и для связывания его зерен употребляют портланд - цемент, крупно измолотый, почти не проходящий вовсе через сито 4900 отв. на кв. см.

Редактор В. В. 9вальд

Яенпромпечатьсоюз. Тип.,Псч. Труд". Зак. 2754 — 1фО- Ъ."=, К