Раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов

Раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социвпистических

Республик (1! ) 7 2 6 О 5 6 (6() Дополнительное к авт. свид-ву— (5() < К>, (22) Заявлено 06.03.78(21) 2586891/29-33 с присоединением заявки №

С 04 В 19/04

Гасударственный камитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 10.04.80 иа делам иаабретений и аткрытий (53) УЙК 666.767 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. H. Тарасов и Н. Д. Баранов (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ КЛАДКИ ФУТЕРОВКИ

ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к огнеупорным кладочным растворам и может быгь использовано для футеровки термических агрегатов, преимущественно электродных соляных и шелочных ванн, а также электрических и газовых печей, эксплуатирую5 шихся при 50.0-1500 С.

Известен силикатный кладочный раствор (1), включаюший, вес.%: жидкое стекло 35-45: каопин 27-37: шамот 11-21, о тальк 7-17.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому " результату является силикатный кладочный раствор И,включаюший, вес.%: жидкое стекло 30-40; шамот 10-20; тальк 10-20, глинозем 30 40, Недостатками указанных кладочных растворов являтотся невысокая температура эксплуатации, снижение их прочнос . ти в средах расплавленных хлоридов и вследствии.их высокой склонности к образованию и выделению газов в вакууме °

Пель изобретения — повышение прочпости раствора, для кладки футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов, преимушественно солячых электродных ванн, включаюший шамот, глинозем и жидкое стекло, дополнительно содержит борфтористый калий, буру обезвоженную, окись кобальта и вольфрамовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, . вес.%:

Шамот 20-40

Глинозем 1 2-30

Борфтористый калий 2,0-6,0

Бура обезвоженная 1, -4, 5

Окись кобальта 0,2-0,6

Вольфрамовый ангидрид 0,7-2,1

Жидкое стекло Остальное.

Введение в раствор для кладки футеровки активных .химических вешеств, борфгористого калия, буры обезвоженной, окиси кобальта и вольфрамового ангидрида способствует образованию при высоких

26056 4

3 теМтературах жидкотекучей стекловйднои массы, заполняющей поры поверхности кирпича и вступающей в реакции с частицами шамота, глины и жидкого стекла.

Происходит взаимодиффузия окислов и реакционная диффузия компонентов. Окислы

СоО и N>O входя в состав раствора, в процессе эксплуатации ванны, когда и нагреваемых сталей (содержащих 9-18% %, 2-10% Со), в расплав поступают аналогич " йые -окислы, обесйечивают йейтрйтьйость швов и их Стойкость против, разъедания, "прочность на уровне основного материала кладки. При 1000-1300 С устанавли вается термодинамическое равйовесие на границе расплав хлористого бария с на. копившимися в нем окислами Со, Al Ге— материал шва кладки. При работе в окислительной среде возможность проникновения кислорода и окисляющих газов в плотный стекловидный слой затруднена, исключается охрупчиванне, растрескива-ние и осыпание в зонах стыка, возрастает прочность и долговечность кладки.

Раствор готовят следующим образом.

Пример. Сухой порошок шамота после просева смешивают с порошком глинозема, предварительно просушенного при 180-200 С 6 ч. Затем добавляют водный pGcTBop жидкого стекла H после — -получения жидкотекучей рабочей массы в нее вводят в одних случаях последовательно калий борфтористый, буру обезвоженную, окись кобальта, вольфрамовый ангидрид, в других — эти же компоненты в виде флюса Ф 100 (ТУ 48-02-4870). Количество флюса выбирают таким, чтобы содержание компонентов в растворе не превышало заданных. Дополнитель ное количество любого из компонентов свыше введенного с флюсом добавляют в виде химически чистых солей. После" сМе " шивания в течение 10-15 мин, и йолучения консистенции, позволяющей получать швы высотой 1-2 мм, проводят кладку шамотного кирпича кл. Б, ГОСТ 390-69 или хромомагнезитового ХМ 1, POCT

5381-72. Искусственную сушку кладки и образцов для испытаний проводят после сушки в естественных условиях не ранее 2 сут. В зависимости от типа нагревательного аl регата, размера и типа огнеупорной футеровки"сушку проводят при различной длительности ступенчатого прогрева, выдержки и охлаждения. Так, ступенчатый нагрев после 30-36 ч, выдержки кладки при комнатной температуре проводят последовательно при 100500 С с выдержкой на каждой ступени

6-8 ч. Подъем температуры до 11001300 С проводят за 6-12 ч, охлаждение до комнатной температуры — за 10-20 ч.

"Пример 1. Соляную электродную ванну СП-3-75 нагрева при закалке инструмента за ст. Х12М, 9Х18, Р6МЗ, Р6М5, Р6М5К5 в интервале рабочих . температур 1100-1300 С при составе расплава 100% НаСО футеруют хромоla магнезитовым кирпичом класса ХМ1 с использованием раствора, содержащего, вес.%: шамот 33,0 глинозем 15,0, калий борфтористый 6,0; буру обезвожеиную 4,5; окись кобальта 0,45, вольфра15 мовый ангидрид 1, 1; жидкое стекло у З9,95. После сушки при комнатной температуре в течение 48 ч и электронагревателем в течение 16 ч проводят наплавление ванны хлористым барием. При о

2о 1100 .С через 12 ч проводят раскисление ввецением 2,0% фтористого магния (МдГ ), а затем повторно через 6 ч при 1300оС. В дальнейшем в процессе нагрева инструментальных сталей раскис2 ление ванны проводят через каждые 6 ч работъ1 введением 0,5-1,5% Мф и чисткой ванны от шлама.

Пример 2. Вакуумную печь Ш-10, с максимальной рабочей температурой

ЗО 1120ОС, футеруют шамотным кирпичом (кл. А IQCT 3010-69) с использованием в качестве связующего раствора, содержащего, вес.%; шамот 20, глинозем 30, калий борфтористый 3,0, окись кобальта

35 $,6, буру обезвоженную 2,25, вольфрамо вого ангидрида 2, 1, жидкого стекла 42,0 5.

После сушки в течение 36 ч при 20оС

Г и ступенчато по 8 ч через каждые 150 С о в интервале 80-850 С кладку нагревают

40 до 1250 С и выдерживают 10 ч.

П p и м е р 3. Камерную электрическую нагревательную печь СНЗ вЂ” 8,22 для работы при 1000-1100 С футеруют шамотным кирпичом кл. Б с использованием

45 раствора; содержащего, вес.%: шамот 40, глинозем 12, борфтористый калий 2,0, буру обезвоженную 1,5, окись кобальта

0,2 вольфрамовый ангидрид 0,7, жидкое стекло 43,6, Калий борфтористый, буру, 50 окись кобальта и вольфрамовый ангидрид вводят в состав в виде флюса Ф 100 в количестве, обеспечивающем заданног содержание компонентов в растворе

4,8 вес.%. Сушку кладки проводят цри

20 С 36 ч, затем при 100-700 С с о о выдержкой по 6 ч через каждьгй 100 С, -о затем выдержка при 1100 С 16 ч.

Составы и свойства растворов лля кладки футеровки приведены в таблиц..

4Е ф

Щ

Q о ф с"

Cg а

О с 4 (О

Ф О . о H а;о tg о r»

О

3 и а

Ц

Ф о

О

О

8,о lQ

О

О

О

О

М Я йй ч . и и

LQ

Я

o" Ф

Щ сЧ . Р

О

О

1 в ж а

Q. G

М >5

34 3

Ц ц а 0,Ф0 аа е «

- 1 о щ

egoоo

О

О

0Q

О

1-/

О

О

О

8 л 2

О О с0 сО сО р) t (-" (О .ср 03

726056

nl К с Я

Ю Л

3m+

g у иОО а «" (О

3 о

Ч 3О

Ж °

1 (.а© о о й о а а, с "" о а Ж

on, » 1 ж й(Ж

7260

Формул а изобретения

Раствор для кладки футеровки тепловйх агрегатов, преимущественно соляных

Испопьзование кладочного раствора повышает срок службы термических агрегатов в 1,2-1,8 раза, при этом дальше сохраняется как механическая прочность кладки, так и энергетические .характеристики агрегатов, стабильность поддержания температуры. Прочность раствора на скалывание повышается до 62-67 кгс/см .

Применительно к ваннам окончательного нагрева инструментальных быстрорежу- 1О ших сталей Р6М5, Р6М5К5, Р18, Р18ФЗК8, Р12Ф2К8МЗ, Р9Ф4К8, ког да нагрев для закалки ведется при 12001300 С, появляется возможность нагрева паянного инструмента с пластинами из названных сталей без существенного йзменения состава ванны и ее загрязнения и; как следствие, — увеличивается точность регулирования температуры оптическими пирометрами. 20

56 8 электродных ванн, включающий шамот глинозем и жидкое стекло, о т л и ч а ющ и ф с я тем, что, с целью повышения прочности, он дополнительно содержит борфтористый калий, буру обезвоженную, окись кобальта и вольфрамовый ангидрид, при следующем соотношении компонентов, эс %.

Шамот 20-40

Глинозем 1 2-30

Борфтористый калий 2,0-6,0

Бура обезвоженная 1,5-4,5

Окись кобальта 0,2-0,6

Вольфрамовый ангидрид 0,7-2,1

Жидкое стекло Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 255823, кл. С 04.5 35/66, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 477966, кл. С 04 Ь 19/00, 1975 (прототип) .

Составитель Т. Сельченкова

Редактор М. Недолуженко Техред Э. Чужик Корректор А. Гриценко

Заказ 848/17 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул. Проектная, 4