Огнеупорный материал

 

ОГНЕУПОРНЫЙ МАТЕРИАЛ, преимущественно для уплотнения швов футеровки, содержащий шамот, асбест и битум, отличающийся тем, что, с целью повышения качества уплотнения путем обеспечения от-верждения при , повышения прочности и огнеупорности, он дополнительно содекзкит новолачную фенолформальдегидную смолу и уротропин при следующем соотношении компонентов , мас.%: Асбест1-10 Битум 15-20 Новолачная фенолформальдегидная S смола13-15 Уротропин1-S ШамотОстальное i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЭС59 С 04 В 33 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13-15

1-5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO PEJtAM 3OSPETEH A V ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3338975/2.9-33 (22) 23.07.81 (46) 30.03.83. Бюл Р 12 (72) Н.И. Абрамова, A.Ñ. Фрейденберг„

Г.Н. Плотникова, Б;В, Заусов, Д.И. Рубштейн и В.Г. Сагалов (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (53) 666.76(088.8) (56) 1. Патент Японии В 46-4816, кл. 5 (3) -5 (48), опублик. 1971;

2. Патент Японии У 49-16331, кл. 2(1) 50/219/, опублик, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2957612/33,, л. С 04 В 33/22; 1980 (прототип).

„„SU„„1 8193 А (54)(57) ОГНЕУПОРНЫЙ ИАТЕРИАЛ, преимущественно для уплотнения швов футеровки, содержащий шамот, асбест и битум, отличающийся тем, что, с целью повышения качества уплотнения путем обеспечения отверждения при 300 С, повышения прочности и огнеупорности, он дополнительно содеркит новолачную фенолформальдегидную смолу и уротропин при следующем соотношении компонентов, мас. В:

Асбест 1-10

Битум 15-20

Новолачная фенолформальдегидная смола

Уротропин

Шамот

1008193

Изобретение относится к огнеупор ной промышленности, а именно к составам уплотнительного материала, который может быть использован для выполнения плотных металло- и шлакоустойчивых швов. футеровок металлоразливочных устройств, в частности для. уплотнения стыков между стопорными трубками при наборке стопора или заполнения зазора между изложницей и поддоном.

Известен уплотнительный материал для разливочных устройств, включающий, мас.Ъ: глину 27; асбест 27; порошок оксида трехвалентного железа 3; асфальт 3 и минеральное масло 44. Смесь асфальта с минеральным маслом является связкой, обеспечивающей пластичность и удобоукладываемость безводного уплотнительного материала, которая в условиях службы материала выгорает с образованием коксового остатка {1j .

Недостатком данного материала является повышенное содержание органической составляющей, которая приводит к повышенной пористости и малой прочности материала в обожженном состоянии.

Известен также огнеупорный состав, включающий, мас.Ъ: заполнитель — ог-. неупорную глину 40; асбест 29, битум

4; машинное масло 14 и воск 13. Этот состав используется для уплотнения зазора между торцом изложницы и поверхностью поддона (2J .

Недостаток указанного уплотнительного материала заключается в том, что у всех. компонентов органического связующего: битум, воск, машинное масло при повышенных температурах (100-250ОC) снижается вязкость, вследствие чего материал размягчается и вытекает из зазоров при установке горячей изложницы на поддоне или установке набранного стопора в горячий ковш, т.е. отсутствует отверждение материала. При этом нарушается уплотнение шва и появляется возможность проникновения расплавленного металла через шов. Кроме того, в нем содержится большое коли- чество асбеста (до 29Ъ), который снижает огнеупорность уплотнительного материала и его формуемость.

Наиболее близким к предлагаемому является состав огнеупорного материала для уплотнения швов футеровки, содержащий в качестве основного компонента шамот и дополнительно 10-50% железной окалины, 1-11% асбеста, 4-15% минерального гласла и 4-15% битума (3) .

Недостатком известного материала . является то, что он не отверждается при 300 С, имеет недостаточно высоие прочностные характеристики и огнеупорность, что отрицательно сказывается на качестве уплотнения.

Цель изобретения — повышение качества уплотнения путем обеспечения отверждения при 300 С, повышения

5 прочности и огнеупорности.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорный материал, содержащий шамот, асбест и битум, дополнительно содержит новолачную фе10 нолформальдегидную смолу и уротропин при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Асбест 1-10

Битум 15-20

Новолачная фенолформальдегидная смола 13-15

Уротропин 1-5

Шамот Остальное

Введение в композицию термореактивной новолачной фенолформальдегидной смолы с уротропином не снижает жизнеспособности материала при обычных условиях в интервале темпе25 ратуры 15-40 С и способствует быстО рому отверждению материала при повышении температуры в результате развития процесса поликонденсации смол, что предотвращает вытекание безводного уплотнительного материала из зазоров стопора при помещении его в горячий ковш -и способствует образованию плотного соединения отдельных огнеупорных изделий между собой.

Кроме того, добавление фенолформальЗ5 дегидной смолы способствует образованию при обжиге материала (в усло— виях службы) более прочного коксового остатка благодаря образованию жесткой трехмерной структуры угле40 род-углеродных связей. уплотнительный огнеупорный материал должен обладать формуемостью и пластической прочностью. Переход ма териала из пластического состояния л5 в твердообразное приводит к потере формуемости, т.е. способности пластичных масс принимать любую заданнук форму в условиях сжатия со сдвигом беэ разрыва сплошности.

Пластическая прочность, представляющая собой предельное значение напряжения сдвига, выдерживаемое пластичной массой при статическом нагружении, является одной иэ важ z характеристик пластичных систем.

55 Оценку пластической прочности масс производят на коническом пластометре при комнатной температуре и при температуре 250 и 300ОС, для достижения которой образцы испытывае60 мого материала помещают в муфель с заданной температурой.

Состав сглесей и данные по определению свойств приведены соответственно в табл. 1 и 2.

1008193

Таблица 1

Смесь

Предлагаемая

20

60

70

58

Известная

Таблица 2

Показатели

Пластическая проч. ность, Па- 10 ,при С:

20

13, 87

15,1

35,0

8,26

51,61

5,31

43,83

44,96

250

300

4,96

Отвердевает Отвердевает Отвердевает

1660

Огнеупорность, С

1650

1460

1690

Предел прочности при сжатии в обожженном состоянии, ХПа

3,63

2, 13

3,57

3,49

Предел прочности на срез в обожженном состоянии, МПа

0,68

0,52

0,67

0 63

Тираж 620 Подписное

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

Как видно из табл. 2, у предлагаемых составов при повышении температуры быстро увеличивается пластическая прочность, при 2500С масса отверждается.в течение 7-10 мин.

Предлагаемый материал в отличие от известного при повышении температуры переходит в отверженное сосВНИИПИ Заказ 2260/32 тояние, приобретая при рто л более высокие прочностные характеристики.

Предлагаемый состав огнеупорной массы рекомендуется для выполнения

60 йлотных металло- и шлакоустойчивых швов футеровок металлораэливочных устройств.