Огнеупорная бетонная смесь

Огнеупорная бетонная смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

— - т. кт г е в к

ОП ИСАНИ-Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (11) 551303

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.08. 75 (21) 2162790/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет(51) М, Кл.

С 04 В 29/02

С 04 В 35/68

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликовано25.03.77.Бюллетень № 11 (53) УДК 666.972 (088,8) (45) Дата опубликования описания23.04.77

Л. Б, Хорошавин, В. Г, Флягин, С. A. Преображенская, (72) Авторы К. В. Симонов, Б. В. Заусов, В. Г. Сагалов, Г. И. Кузнецов, изобРЕтЕНИЯ В. Н. Ку„урцев и Г. А. Воронов

Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ

1-10

Изобретение относится к составам огнеупорных бетонных смесей и может быть использовано в огнеупорной промышленности для изготовления изделий, блоков и монолитных футеровок тепловых агрегатов, например фу- 5 теровок сталеплавильных печей и сталеразливочных ковшей.

Известна огнеупорная бетонная смесь, включающая хромит, магнезитовый порошок и раствор сернокислого магния в качестве !О связки.

Недостатком известной массы являются слишком быстрые сроки схватывания.

Известна также огнеупорная бетонная 15 смесь, включаюшая бой магнезиально-шпинельных изделий, магнезитовый порошок, гексаметафосфат натрия и воду.

Данная бетонная смесь является наиболее близкой к опись.ваемой по технической 20 сущности и достигаемому результату.

Недостатком бетонной смеси являются замедленные сроки схвать.вания.

Белью изобретения является регулирование сроков схватывания бетонной смеси. 25

Это достигается тем, что смесь допол« нительно содержит хромит и кальцийсодержаший компонент при следукацем соотношении компонентов, вес. %:

Магнезитовый порошок 5-30

Гексаметафосфат натрия 2-10

Вода 2-18

Хром ит 5-30

Кальцийсо держащий компонент

Бой магнезиально-шпинельных изделий Остальное

В качестве кальцийсодержашей добавки огнеупорная Бетонная масса может содержать широко распространенную негашеную известь (с содержанием 80-98% Са0) или обожженный доломит (80-50% Са0), или металлургический шлак, например, электросталеплавильный, или феррохромовый (10-60% Са0).

Наличие окиси кальция в составе предложенной бетонной массы приводит к возможности регулирования сроков твердения масс путем изменения количества СаО в массе вследствие образования различного

551303

40 йа СаР О +СаО = RNaCa70

Наличие .хромита в составе предложенной массы приводит к образованию магнезиальнохромистой шпинели МфО ° Сга О

50 вследствие взаимодействия хромита с магнезитовым порошком. Процесс образования указанной шпинели сопровождается увеличением обьема на 7%, что приводит к увеличению обьемопостоянства массы и к ликви- 55 дации усадочных трещин на монолитных футеровках из предлагаемой массы в процессе их эксплуатации. Поэтому роль хромита в предлагаемой массе сводится к образованию шпинельной связки в бетоне, обуславливаюколичества быстроформируюшихся натрийкальцийф осфатов.

Присутствие окиси кальция в составе предложенной массы приводит к повышению стойкости бетонов в службе, вследствие уменьшения количества легкоплавких соединений - в процессе обжига образуются натрийкальцийфосфаты, имеющие высокую температуру плавления, так, например, ренанит- формулы 801 Са РО» имеет темпера- 10 о туру плавления 1850 С.

Кроме того, кальцийсодержашая добавка в виде металлургического шлака является хорошим пластификатором, что позволяет получать из предлагаемой массы плотные ли- 15 тые бетоны с открытой пористостью 13-14%.

Наличие хромита в составе предложенной массы при нормальной температуре также изменяет сроки ее твердения вследствие частичного образования сложных рентгеноаморф- 20 ных соединений - натрийхромокальциевых фосфатов переменного состава, а при высоких температурах оставшаяся часть хромита образует магнезиальнохромистую шпинель, что и приводит к повышению стойкости бетонных масс в службе.

Процес сы формирования предлагаемой массы следующие. При температуре сушки и твердения (при 120-150 С) происходит взаимодействие имеющейся в массе окиси кальция с гексаметафосфатом натрия с образованием кристаллического водного натрийкальциевого пирофосфата, что и обуславливает повышение прочности бетона:

ЗСа0+(МаРОэ)6+1 НгО = >Ыгсо РгО 1 "г

При 190»200 С происходит дегидратац"я о натрийкальциевого пирофосфата йагСаРг07.п НгО = йагСаРао + л Н гО

При 500-800 С при введении окиси о кальция образуется устойчивое высокотемпературное соединение -ренанит Na C a P О» о с температурой плавления 1850 С.

45 щей увеличение его обьемопостоянства в службе.

Огнеупорную бетонную массу изготовляют следующим образом.

Готовят раствор гексаметафосфата натрия путем растворения в воде стекловидных его кусков до получения раствора плотз ностью 1,20-1,40 г/см, затем в бетономешалку заливают раствор гексаметафосфата натрия, засыпают бой магнезиально-шпинельных изделий, тонкомолотый магнезитовый порошок, хромит, кальцийсодержащую добавку и перемешивают в течение 5-7 мин.

После этого готовую массу подают к месту применения. Иэ полученной таким образом бетонной массы изготовляют бетонные иэделия„ блоки и монолитные футеровки методом прессования, трамбования, вибрации и литья.

Пример 1. йля получения предлагаемой массы 60 вес.% боя магнезиально-шпинельных изделий фракции менее 15 мм смешивают с 17 вес . % тонкомолотого магнезитового порошка фракции менее 0,06 мм, с 5 вес. % хромита фракции менее 1 мм и с 1 вес. % негашеной извести фракции менее 2 мм. Полученную сухую бетонную смесь заливают раствором гексаметафосфата наз трия плотностью 1,35 г/см, взятым в zoличестве 17 вес. %.

После тщательного перемешивания полученной бетонной массы определяют сроки ее схватывания на приборе Вика по IOCT31061.

Сроки схватывания бетонной массы: начало — 2 час. 13 мин., окончание — 5 час.

48 мин.

Пример 2. Согласно способу, изложенному в примере 1, готовят массу другого состава, включающую 50 вес % магнезиально цпинельных изделий фракции менее

15 мм, 17 вес.% магнеэитового порошка фракции менее 0,06 мм, 15 вес.% хромита фракции менее 1 мм, 1 вес.% негашеной извести фракции менее 22 мм и раствора . гексаметафосфата натрия плотностью 1, 35 г/см> в количестве 17 вес %.

Сроки схватывания бетонной массы: начало -2 час. 34 мин., окончание - 6 час. 04мин.

Пример 3. Согласно способу, изложенному в примере 1, готовят массу, сосстояшую из 35 вес. % боя магнезиальношпинельных изделий фракции менее 15 мм, 17 вес. % тонкомолотого магнезитового порошка фракции менее 0,06 мм, 30 вес. % хромита фракции менее 1 мм, 1 вес. % не551303

Составитель Ф. Сорина

Редактор 3. Афанасьева Техред р, Дуговая Корректор С. Болдижар

Заказ 80/ 1 2 Тираж 772 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гашеной извести фракции менее 2 мм и раствора гексяметафосфата натрия плотностью

1,35 г/см в количестве 17 вес. %.

Сроки схватывания этой массы: начало—

3 час. 45 мин, окончание 6 час 20 мин.

Пример 4. Согласно способу, изложенному в примере 1, готовят массу, состоящую из 25 вес. % боя магнеэиально-шпинельных изделий фракции менее 15 мм, 27 вес. % тонкомолотого магнезитового по- 10 рошка фракции менее 0,05 мм, 30 вес.% хромита фракции менее 1 мм, 1 вес. % не гашеной извести фракции менее 2 мм и раствора гексаметафосфата натрия плотностью 1,35 г/см в количестве 17 вес.%.

Сроки схватывания этой массы:начало»

4 час. 10 мин., окончание — 6 час. 40 мин.

Пример 5. Согласно способу, изложенному в примере 1, готовят массу, состоящую из 48 вес. % боя магнезиально-шпи- 20 нельных иэделий фракции менее 15 мм, 17 вес. % тонкомолотого магнезитового порошка фракции менее 0,06 мм, 15 вес. % хромита фракции менее 1 мм, 3 вес. % феррохромового шлака, фракции менее 0,06мьР и раствора гексаметафосфата натрия, плот ностью 1,35 г/см в количестве 17вес. %.

Сроки схватывания этой массы: начало—

2 час. 30 мин., конец - 5 час. 30 мин.

Пример 6. Согласно способу, изложенному в примере 1, готовят массу, содержащую 41 вес. % боя магнезиально-шпинельных изделий фракции менее 15 мм, 17 вес. % тонкомолотого магнезитового порошка фракции менее 0,06 мм, 15 вес. % хромита фракции менее 1 мм, 10 вес. % обожженного доломита фракции менее 2 мм и раствор гексаметафосфата натрия плотностью 1,35 r/cì в количестве 17 вес.%.

Сроки схватывания этой массы: начало—

30 мин, окончание — 1 час 35 мин.

Описываемая огнеупорная бетонная мас» са позволяет получать качественные футеровки тепловых агрегатов повышенной стой45 кости, применение которых в электросталеплавильных печах и сталеразливочных ковшах удлиняет межремонтный период послед« них.

Технология приготовления массы является простой и не требует для своего осуществления сложного оборудования.

Сырье для изготовления предлагаемой массы широко распространено в промышленности. Кроме того, применение в качестве заполнителя второогнеупоров боя магнезиально-шпинельных изделий, а также металлургических шлаков уменьшает удельный расход огнеупоров.

Данная масса позволяет изготовлять футеровки наиболее прогрессивными методами„ например, литьем. Применение литых футеровок, в свою очередь, позволяет сократить расход огнеупоров, а это означает снижение капитальных затрат в огнеупорной промышленности.

Формула изо бретения

1. Огнеупорная бетонная смесь, включающая бой магнезиальнв-шпинельных изделий, магнезитовый порошок, гексаметафосфат натрия и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью регулирования сроков схватывания, она дополнительно содержит хромит и кальцийсодержаший компонент при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Магнезитовый порошок 5-30

Гексаметафосфат натрия 2-10

Вода 2-18

Хромит 5-30

Кальцийсодержащий компонент 1-10

Бой магнезиально-шпинельных изделий Остальное.

2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что в качестве кальцийсодержашего компонента она содержит негашеную известь.

3. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве кальцийсодержащего компонента она содержит обожженный доломит.

4. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что в качестве кальцийсодержашего компонента она содержит металлургический шлак.