Сырьевая смесь для изготовления огнеупорного ультралегковесного материала

 

1, СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО УЛЬТРАЛЕГКОВЕа1О1Х ) МАТЕИ1АЛА, включающая огнеупорную гляну и органическую аобавку, о т п и ю щ а с я тем, что, с аепью снижений,объемной массы и повышения Ифочностя, она содержит в качестве органической вобавкв древесное BonpKHOt а aonoira№тегаьно - ппавень при спедующем coaiw ношении компонентов, мас%: Огнеуп Ч5ная гпнна.49,6-65,8 Древесное в« покно34Ппавень0 ,2-0,4 2. Сырьевая смесь по п. 1, о Р (Л пичающаяс я teu, что она содержит в качестве ппавня один компонент из группы: откопры легкоплавких глазурей, сиенит, андезит, окись iсвинца.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3374131/29 33 . (22) 31.12.81 (46) 15.07.83. Бюп. % 26 (72) A. П. Меркин. М. И. Роговой, В. Г. Непомнящий, Б. И. Гордон, и Л. А. Имиль (71) Московский ордена Труцового

Красного Знамени инженерностроительный институт им. В. В. Куйбышева, (53) 666.68 (088.8) (58) 1. Иэделия легковесные - теплоизо аппп(онные огнеупорные и высокоогнеупорные. ГОСТ 5040-78.

2. Горлов Ю, П. и цр. Технология теплоизоляционных материалов. М., Стройиздат, 1980, с. 336-339.

3. Огрелец В. М. Опыт изготовления. огнеупорного легковеса с объемным весом 0,5 0,.6 г/см - Огнеупоры, 1936, М 10, с. 627-631 (прототип).

3(5й С 04 В 21/00 С 04 В 43/00 (54) (57) 1. СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО УЛЬТ

РАЛЕГКОВЕСНОГО МАТЕРИАЛА, включаюшая огнеупорную глину и органи ческую цобавку, о т п и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения,обьем ной массы и повышения прочности, она содержит в качестве органической добавки цревесное.волокно, а цополнительно - ппавень при следующем соотношении компонентов, мас%:

Огнеупорная глина . 49,665,8 древесное волокно 34 50

Плавень О, 2-0,4

2. Сырьевая смесь по и. 1, о ел и ч а ю ш а я с я тем, что она содержит в качестве плавня оцин компо кент из группы: отходы легкоплавких глазурей, сиеннт, андезит, окись свинца, 1028629

Изобретение относится к строитепь ным материалам и может быть испощ зовано при изготовпении огнеупорного ультралегковесного материала.

Известны огнеупорные пегковесы, изготовпяемые из шамотного напоннитепя и огнеупорной глины. Укаэанные иэцепия имеют при кажушейся плотности

0,4-1,3 г/см прочность при сжатии э

1,0-4,4 МПа, коэффициент теплопровоцности при Т 350 С 0,20,6 Вт/м К, при Т 600 С - 0,25 0,7 Втlм К и могут быть испопЬзованы при температу . ре цо 1150-1400 С в зависимости от вица легковеса 1 .

Нецостаток известных пегковесных огнеупорных изцепий заключается в их высокой себестоимости, обусловлен ной испопьзованием цорогостояшего шамотного заполнителя, а также высокой стоимостью переработки и поцготоь ки массы. Кроме того, указанные иэцепия характеризуются высокой теппс провоцностью при довольно высокой объемной массе (600 кгlм и более).

Известны также огнеупорные легко весы, изготавливаемые из огнеупор ной гпины и пегкого огнеупорного на полнитепя (циатомита или шамота) с введением опилок в качестве выгорак шей добавки. Изцепия имеют при объем иой массе 500 кгlм прочность 0,6 МПа, коэффициент проводности при 350 С о

0,116 Вт/м С, при объемной массе

1000 кг/м прочность 2,0-2,2 МПа, коэффициент теппопровоцности 0,49

0,5 Втlм С 2 .

Нецостатки указанных иэцепий заклю чаются в их низкой прочности и высокой себестоимости.

Наибопее близкой к изобретению. яв ляется сырьевая смесь цпя изготовле . ния огнеупориого пегковеса, вкпючающая вес, %: огнеупорную гпину 54-88 и органическую цобавку цревесные опилки 12-46 P3) .

Оцнако неравномерность распрецепения выгорающей цобавки в объеме ог неупориого материала приводит к уменьшению прочности иэцепий; при напичии зернистого наполнитепя равномерность распределения компонентов шихты мо жет нарушаться при прессования вследствие выдавпивания мепких фракций в поры, что ведет к непосрецственному соприкосновению зерен огнеупорного напопнитепя друг с другом и с крупны ми фракциями выгораюшей добавки.

Кроме того, структура мэтариапа с выгорающими цобавками формируется в хоце обжига при уцапенни органичеоких частиц. После обжига неизбежно образование пустот, разорванных конта тов и в целом неравномерно рыхлого строения, при котором практически все поры открыты и сообщают apyr c другом. Вслецствие отсутствия кон тактов спекание осушествпяется в неблагоприятных усповиях, что проявляеъся в спабой и неравномерной рекристаллизации. Некоторая часть зерен наполни тепя связана вспецствие спекания мед коэернистой части минерапьной компо ,зинни, цругая рабобщена порами. С

I увеличением копичества выгорающих цобавок этн нецостатки проявпяются все в бопьшей степени.

llera изобретения - снижение объемной массы и повышение прочности.

Поставпенная цепь достигается тем, l что сырьевая смесь для изготовпения огнеупорного ультрапегковесного материапа, вкпючаюшая огнеупорную глину и органическую добавку, содержит в качестве органической добавки древесное

Ъ волокно и цопопнитепьно - - плавень при сцецующем соотношении компонентов, мас,%

Огнеупорная глина 49,6-65,8

Древесное soпокно 34 50

Ппавень 0,2-0,4

При этом сырьевая смесь соцержит в качестве плавня один компонент из группы: отхоцы пегкоппавких глазурей, сиенит, андезит, окись свинца.

В качестве цревесного волокна испопьэуют отходы цревесины любых пороц.

Снижение объемной массы цостига ется за счет созцания в материале замкнутой канапьной пористости.

Древесное вопокно, в отпнчие от опипок, создает не крупные очаговые по ры при выгорании, а микрокапиппяры с диаметром всего пишь в десятки мк, т.е. на 2 поряцка меньше, чем диаметр пор, получаемых при выгорании опилок.

Бпагодаря созцанию канапьной пористос» ти при высоких температурах резко снижается циркуляция возцуха или паров внутри пустот, а также снижается коэффициент теппопровоцимости за счет

55 увеличения коэффициента циафрагмирования.

Допопнитепьное введение добавки плавня в рекомендуемом количестве обеспечивает получение замкнутой поТ а 6 д н ц

Компоненты, sec, %

0,4

49,6

0,2

65,8

3 10 ристост ь Бпагоцаря низкому соцержанию плавня распрецепение его в системе носит очаговый дискретный характер, и те частицы добавки, которые оказы ваются в капилпяре или,канапьной поре работают при обжиге по принципу точечной сварки, обеспечивая тупиковую форму цпя капнпляра, а в замкнутой канальной поре цавпение ее на ряц бопее мелких. В них воэцух оказывв ется в защемленном состоянии и является идеапьным изошггором, Кроме того, точечная сварка «апилляра на н ружной поверхности изцепия вообте прецотвратает утечку воздуха «з ceo темы и искпючает газообмен межцу газовой срецой в кечи и воздухом, защемпенным в капицпяре.

Ввецение большого копичества во локка и цобавки ппавня обеспечивает образование жнцкой фазы на более ранней стацни обжига, что цает возмож ность заканчивать процесс спекапия при более низких температурах (1200

1250 С) и положительно сказывается на себестоимости материаца за счет снижения энергоемкости технопогичес» кого процесса.

Рекомендуется ввоцить добавку цре» весного вопокна и копичестве 34»

50 вес. %, а цобавку ппавня в копичестве- 0,2 0,4 вес. %, Увепичение содержания цревесного. вопокна свыше

50 вес. % ведет к ухудшению формовоч ных свойств н некоторому повышению объемной массы эа счет усацочных це28629 4 формаций. Содержание волокна в копи честве меньшем 34 вес. % не обеспечи вает значитепьного снижения обьемной массы, но уменьшается прочность материала. Ввецение добавки ппавня в копичестве 0,2-0,4 вес. % способствует созданию замкнутой пористости, не вцияя на огнеупорность материапа.

Пример. Технопогия изготовце

30 ния изделий заключается в приготовпении сырьевой смеси, формировании изцелий, сушке и обжиге.

B качестве сырьевых материапов используют шихту огнеупорных. глин,применяемую на Подольском завоце огнеупоров: apesecsoe вопокно (erxo цы) с длиной частиц 0,18-1 00 мм, диаметром 0,033-0,040 мм Нагатиноко го завоца цревесноволокнистых щи

zo добавку ппавня,. а именно отхоцы пегко» ппавкнх гпазурей Кучинского комбине» та облицовочных керамических изцепий, сиенит, анцезит и окись свинца.

Образцы готовят спецуюшим об25 разом.

Вопокко сушат и подвергают расцуш ке в пропепперной металке. Иэ глины готовят шликер впажностью 60 70 % и вводят добавку ппавня. В мешалку со шликером- загружают древесное вопокно и перемешивают цо попучения оцнор щной массы. Затем формуют обрасщы, сушат их при 105оС и обжигают яри 1200 .1250 С.

Составы сырьевых смесей по изоб

35 ретепию и известной указаны в табп, 1.

1028629

ПРоаопженне табл. 2

Компоненты, весЛ

0,4

0,35

59,65

65,8

0,2

0,4

49,6

59,65

0,35

34

0,2

65,8

0,7

59,3

1à

25,9

0,1

Известный

12,46

303

0,65

1,16

378

490

1,6,311

0,68

1,15

372

Состав

Показатели, характеризующие ка чество огнеупорного материала из

35 сырьевой смеси предложенной и иэвесьной, указаны в табл. 2.

1028629

Продолжение табл, 1 м

490

1,67

0,68

308

365

1э20

1,52

482

290

0,09

1250, 640

2,9

1300. Известный

ОУ41098

1320

5401730

Составитель М. Хитрова

Реаактор М. Бандура Техред А.Бабинеп Корректор В. Гирняк

Заказ 4885/19 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., а. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 2 спецует, что огнеупорный упьтрапегковесный материал из сырьевой смеси ао изобретенного имеет

Меньшую обьемную массу при повыше нии прочности на сжатйе в сравнении с материалом из известной сырьевой смеси.