Масса и способ изготовления безобжиговых основных огнеупоров

Масса и способ изготовления безобжиговых основных огнеупоров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (11) 605806 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.08.76 (21) 2397024/29 — 33

g "Р (51) М. Кл.

С 04 В 35/06 с присоединением заявки Ph—

{23) Приоритет (43) Опубликовано 050578.Бюллетень лв 17 (45) Дата опубликования описания18.0 л8

Гещарвтвеииый иовитет

Совета е1иииотров СССР ео аеием ивобретвиий и отирытий (53) УДК 666. 97 (088. 8) (72) авторы изобретения

Г.Д.Семченко, Г.В.Куколев, И.И.Немец и Е.Е.Вон (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В.И.Ленина (54) МАССА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВЫХ

ОСНОВНЫХ ОГНЕУПОРОВ

100% шихты

>0,5

<0,5

0,088 и,кроме того сверх

Смола (с содержанием пека 70%) 65% от веса всего магнезита 30

Изобретение относится к изготовлению безобжиговых огнеупоров на основе магнезита, например огнеупорных кирпичей, набивных масс.

Известна масса для изготовления без- 5. обжиговых огнеупоров, где в качестве связки используется фосфорная кислота 1.1) . Однако из-за бурной реакции втой связки с магнезитовым порошком изготавливать огнеупоры иэ такой массы 10 невозможно.

К предлагаемой массе неиболее близка масса, для которой в качестве связки берут смолу на основе каменноуголь- 15 ного пека (с разной температурой размягчения) н антраценового масла (или других растворяющих пек веществ).Шихты на такой связке изготавливают и прессуют в нагретом состоянии (.21.

Состав этой массы, вес,Ъ:

Магнезит фракции,мм

Способ изготовления огнеупоров из такой массы заключается в следующем.

Магнезитовый порошок разделяют на две части: магнезит крупной фракции () 0,5 мм) н магнезит мелких фракций (с 0,5 и с- 0,088 мм), нагревают их отдельно, затем крупную фракцию смешивают со смолой при 150 С, после чего добавляют мелкие фракции и смесь формуют.

Недостатком известной массы является использование в качестве связки только смолы, которая не может обеспечить достаточную механическую прочность огнеупоров после коксования. а недостатком технологии получения безобжиговых основных огнеупоров из нее необходимость обогревания шихт до прессования и прессование их в нагретом состоянии, что ухудшает условия работы, усложняет оборудование и требует дополнительных затрат энергии для обогревания и сохранения шихт в нагретом состоянии. Недостатком технологии является также зависимость качества огнеупоров от температуры шихты.

Целью изобретения является исключение операции нагревания, перед прессованием, т.е. упрощение технологии получения огнеупоров, увеличение пластич605806 ности массы, а также повышение физикомеханических свойств огнеупоров после коксования.

Для достижения цели предлагаемая масса дополнительно содержит в качестве связки фосфорную кислоту при сле5 дующем соотношении компонентов,вес.Ъ:

Магнезит фракции, мм

2,0 - 0,5 49-52

0 5 — 0,088 13-14

l0 0,088

Смола

27-28

4,5-6,0!

Фосфорная кислота

2,0-4,0

При этом только зерна магнезита

Фракции С 0,5 мм смешивают со смолой 20 в нагретом состоянии при 100-120ОС и охлаждают до комнатной температуры.

Часть фосфорной кислоты перемешива- ют с магнезитом фракции : 0,5 мм, затем к этой смеси прибавляют фракцию 25 с0,5 мм, предварительно смешанную со смолой, как указано выше, после чего перемешивают, прибавляют остальную часть фосфорной кислоты и снова перемешивают. 30

Смола, смешанная с магнезитом фракции с0,5.мм, предохраняет его от контакта с фосфорной кислотой и, таким образом, позволяет прессовать шихту в течение 1,5 ч после ее приготовления.

Преимущество предлагаемых массы и способа заключается в том, что магнезит фракции >0,5 мм медленно реагирует с фосфорной кислотой, поэтому эту .

Фракцию не требуется смешивать со смо- 40 лой.

-Механизм действия фосфорной кислоты заключается в том, что она сначала реагирует с магнезитовой пылью, которая находится на зернах магнезита

>0,5 мм, и с частью магнезита фракции

45 с0,5 мм, не покрытой смолой, преимущественно по реакции

Mg 0+ НэР04 = М Я НРО4 + Н О Ф Q

При этом температура шихт повышается .до ж30 С, смола размягчается и фосd форная кислота растворяет ее. В результате шихта имеет хорошую преосуемость, так как растворенная смола вместе с фосфорной кислотой увеличивает пластичность прессуемой массы и уменьшает трение между зернами магнезита.

Огнеупоры из предлагаемой массы изготавливают следующим образом.

В качестве сырья используют корейский обожженный магнезит следующего состава, вес.Ъ:СаО .1,82; я j О 3,66;

Af>O 2,51; Ге О 1,25; MgO 90,74.

Смолу приготавливают из каменноугольного пека (температура размягче

d ния 80 С) и антраценового масла. Концентрация фосфорной кислоты 87Ъ,плотность 1,71 г/смЭ.Зерновой состав магнезита, вес.Ъ: фракция 2,0-0,5 мм

55„. фракция 0,5 — 0,088 мм 15; фракция менее 0,088 мм 30.

Оптимальное количество компонентов комбинированного связующего: смола

9-11Ъ от веса фракции (0,5 мм (4,56,0Ъ от веса всего магнезита), фосфор- ная кислота 2-4Ъ от веса всего магнезита. Содержание пека в смоле изменяют от 60 до 85Ъ, оптимальные свойства огнеупора достигаются при 70Ъ.

Шихту готовят следующим образом.

45Ъ магнезита фракции <0,5 мм (в том числе ЗОЪ фракции с 0,088 мм) от веса всего магнезита смешивают с 11Ъ смолы (с содержанием пека 70Ъ) от веса магнезита фракции 0,5 мм (5Ъ от веса всего магнезита) при 110.С до равномерного распределения смолы на поверхности зерен магнезита и смесь охлаждают до комнатной температуры.

3/4 .ч.фосфорной кислоты (ЗЪ от веса всего магнезита) наносят на магнезит фракции 2,0 — 0,5 мм и перемешивают в течение 1 мин, затем добавляют фракцию 0,5 мм, покрытую смолой, снова перемешивают в течение 1 мин, далее добавляют остальную фосфорную кислоту (1/4ч.) и все перемешивают на протяжении 2 мин.Изделия прессуют при удельном давлении прессования 1000кг/см и термообрабатывают при 700"C с выдержкой 4 ч.Свойства полученных огнеупоров приведены в таблице.

605806 л л <ч с с о о о о

+ ! !

an o o o

° 4 о el ОЪ Ф an с3 сФ сч м .з м о г з о с с с с

\ф an an an о а со о с с с с м - о сч

О1 Caa Ch Oa

CO Ю

СО с с (Ч <Ч ю па с с

ИЪ л

° Ф 1Л

ОО CO с

CV CV я:). м с с м л л

605806

Формула изобретения

Составитель,Л.Булгакова

Редактор И.Бородкина Техредo.Àíäðåéêî КорректорД.Мельниченко

Заказ 2332/16 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Масса для изготовления безобжиговых основных огнеупоров, включающая спеченный магнезит фракций 2,0-0,5 мм;

0,5-0,088 мм; 0,088 мм и смолу на основе каменноугольного пека и антрацейового масла,о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности массы, оно дополнительно содер- 0 жит в качестве связки фосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Магнезит фракции,мм

2,0-0,5 49-52

0,5-0,088 13-14

ФО, 088 27-28

Смола 4,5-6,0

Фосфорная кислота 2,0-4,0

2. Способ изготовления безобжиговых ® основных огнеупоров путем смешивания компонентов, прессования заготовок и термообработки, î т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, повышения физико-механических свойств огнеупоров после коксования, сначала смешивают спеченный магнезит фракции менее 0,5 мм со смолой, нагретой до 100-120 C,ñìåñü охлаждают до комнатной температуры,затем магнезит фракции более 0,5 мм сме шивают с 3/4 ч. 80-87%-ной фосфорной кислоты, прибавляют смесь магнезита фракции менее 0,5 мм со смолой и перемешивают в течение 1-2 мин, после чего к полученной смеси прибавляют остаток фосфорной кислоты и снова перемешивают в течение 2-3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Рудников П.П., Хорошавин Л.Б.

Огнеупорные бетоны на фосфатных связках, М., Металлургия, 1971,с ° 77-81. 2. Патент США Р. 3352702,кл.106-291

1973.