Огнеупорная бетонная смесь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союэ Советских
Социапистическик
Респубпии
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (н>885186 (61) Дополнительное к авт. свид-ву
{22)Заявлено 11.02.80 (21) 2881066/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 30. 11. 81. Бюллетень Ла 44
Дата опубликования описания 30.11.81 (5f)M. Кл.
С 04 В 15/00
Ввударствапвй квинтет
СССР ао делаи изобретений к открытий (53) УДК 666.972 (088. 8) В
Ю. П. Горлов, Б. У. Седунов и Э. И. Гусев (72) Авторы изобретения
Московский ордена Трудового Красного ЗнаменЦ..., инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева (7I ) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ
0,1-0,2
Остальное меламина
Корунд
Изобретение относится к огнеупорным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонов для футеровок тепловых агрегатов с ребочей температурой до 1600оС, в част5 ности печей металлургическои промьппленности .
Известна сырьевая смесь для изготовления огнеупорных материалов, включающая молотый кремнеземсодержащий компонент, корунд и двуокись циркония. Известный материал, называемый бадделеито-корундовым огнеупором, изготавливают из смеси песка, корунда и двуокиси циркония путем плавления шихты в злектродуговых печах, формования и последующего обжига в течение 10-12 сут для снятия внутренних термических напряжений (11.
Указанный огнеупорный материал обладает существенными недостатками, а именно, сложностью, продолжительностью и высокой энергоемкостью технологического процесса производства, низкой оборачиваемостью форм, необходимостью больших производственных площадей.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является огнеупорная бетонная смесь, включающая молотый кремнеэемсодержащий компонент (перлит), злектроплавленный корунд, двуокись циркония, щелочной компонент,:натриевую: соль сульфопроизводного метанолмеламина при следующем соотношении компонентов, вес. X:
Перлит 10-15
Двуокись циркония 30-35
Щелочной компонент 0,5-2,0
Натриевая соль сульфопроизводного метанол885186
Известный огнеупорный материал обладает и недостатками, а именно, нбольшой механической прочностью и высокой стоимостью.
Цель изобретения — повышение механической прочности и снижение. стоимости.
Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная бетонная смесь, включающая перлит, двуокись циркония, щелочной компонент, натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина и корунд, содержит их в следующем сотношении, вес, 7.:
Лерлит 10-15 Двуокись циркония 10-21
Щелочной компонент 0,5-2,0
Натриевая соль сульфопроизводного метанолмеламина 0,1-0,2
Корунд 62-78
В предлагаемом составе двуокись циркония содержится в другом весовом соотношении, чем в известной, а именно 10-213.
Введение двуокиси циркония в меньших количествах не обеспечивает необходимой стойкости к расплавам шлаков в печах металлургической промышленности. Введение большего количества двуокиси циркония приводит к повышению стойкости и снижению механической прочности огнеупора вследствие химической инертности двуокиси циркония, что имеет, место в известном составе.
Все остальные компоненты бетонной смеси, за исключением корунда, содержатся в тех же весовых соотношениях, что и в известном составе.
Использование перлита, измельченного до удельной поверхности 6 тыс. см /г, в сочетании со щелочным компонентом, позволяет получать бетон автоклавного твердения, не требующий высокотемпературной обработки.
Щелочной компонент способствует растворению частиц перлита в процессе автоклавной обработки и появлению новообразований, омоноличивающих остальные компоненты. Причем, в качестве щелочного компонента могут использоваться вещества, обеспечивающие в воде щелочную реакцию, а именно, едкие щелочи, известь, жидкое стекло.
Введение ие, соответственно, щелочного компонента в количествах. меньших предлагаемых, не обеспечивает связывания частиц корунда и двуокиси- циркония и приводит к снижению прочности. Введение большего количества перлита и щелочного компонента влечет за собой снижение огнеупорности материала. Использование
10 композиции из перлита, корунда и . двуокиси циркония позволяет получать безобжиговые бетоны автоклавного твердения. Для повышения плотности огнеупорного бетона в предлагаемую бетонную смесь, следует вводить суперпластификатор "10-03", представляющий собой натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина.
Введение суперпластификатора в рекомендуемом количестве позволяет снизить водотвердое отношение сырьевои смеси а следовательно по1
Э высить прочность материала.
Огнеупор, изготовленный из преду5 слагаемой смеси,обладает высокой проч ностью,термостойкостью,достаточной коррозионной стойкостью и может быть использован в тепловых агрегатах металлургической промышленности.
Технология изготовления огнеупорного бетона заключается в приготовлении сырьевой смеси с водотвердым отношением 0,054-0,060, формовании с уплотнением, автоклавной обработке.
Hp и м е р . По приведенной выШе
35 технологии готовят образцы из огне упорной бетонной смеси.
Составы смесей и результаты испытаний приведены в таблице.
40 Как видно из данных таблицы, огнеупорный материал, изготавливаемый из предлагаемой огнеупорной бетонной смеси, обладает высокими. физикомеханическими характеристиками и от45 вечает всем требованиям, предъявляемым к футеровкам тепловых агрегатов.
Таким образом, благодаря сокраще50 нию содержания двуокиси циркония в сырьевой смеси огнеупорный бетон, предназначенный для службы в печах металлургической промышленности, приобретает высокую механическую проч55 ность. Кроме того, снижается себе- стоимость огнеупорного материала в
1,5 раза. Зкономическая эффективФ ность использования предлагаемой
885186 бетонной смеси составляет 100-!50 руб на I т, т.е. 1,3 млн. руб. в год при потребности материала 10 тыс. т в год.
Показатели
2 3
Известная
Содержание компонентов, вес. Е перлит корунд двуокись циркония
l l,4
78 !
12
72
0,85
62
21
1,8
12,99
2,0 щелочной компонент натриевая соль сульфопроизводного мета,нолмеламина
0,5
0,1.0,15
0,2
0,01
Водотвердое отношение
0,060
0,054
0,057
0,060
Предел прочности при сжатии, МПа
142
158
149
Термостойкость (1300 С-вода), количество теплосмен
19
2l
Обьемная масса, кг/м
3150
3100
3400
3130
Стоимость l т о неупора, р
420
520
370
Формула изобретения
Огнеупорная бетонная смесь, включающая перлит, двуокись циркония, ще- . лочной компонент, натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина и корунд, отличающийся тем, что, с целью повьппения механической прочности и снижения стоимости, она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, вес. Ж:
Перлит 10-15
Двуокись циркония 10-21
Щелочной компоНатриевая соль сульфопроизводного метанолмеламина
Корунд
О,l-0,2
62-78
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I. Будников П. П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. М., Стройиздат, 1972, с. 19!.
43
2. Авторское свидетельство по заявке Ф 2743542/33, кл. С 04 В 15/00, 11.04.79.
0 5-2,0 нент
Составитель Ф. Сорина
Техред И. Гайду Корректор С. Щомак
Редактор В. Петраш
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 10440/30 Тираж 663 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5