Огнеупорная масса

 

„SU„„1038323 А

С01О3 СОНЕТСНИХ

Ф Л

РЕСПУБЛИК уд) С 04 В 35/04

Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЪЙ j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ll aeTopcKoIev ceeccTHlhc Tev

l0-15 (21) 3331251/29-33 (22) 04.06.81 (46) 30.08.83. Бюл. и 32 (72) А.H.Иураакевич, M.И.Кузьменков, В.В.Печковский и В.В.Шепелева (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им.С.И.Кирова (53) 666.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 368199, кл. С 04 В 15/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

И 442174,кл. С 04 8 35/04, 19723. Авторское свидетельство СССР

Ю 563404, л. С 04 В З5/20, 1974. (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающая магнезиальный наполнитель и Фосфорсодержащее связующее, о т л и ч ающа я с я тем, что, с целью увеличения механической прочности изготавливаемых из нее изделий s интервале температур 1000-1450оС, она содержит в качестве связующего смесь фосфорной кислоты и осажденного кремнезема при соотношении Р 05. SI02 равном 2,3" 2,4: 1 при следующем соотношении указанных компонентов, мас. ".:

Магнезиальный наполнитель 85-90

Смесь фосфорной кислоты и осажденного кремнезема при соотношени Р2 Оу. 5 i 0 2 равном 2,3-2,4:1.

1 1038

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности к ог» неупорным массам на основе магнезита.

Известнв масса для изготовления огнеупорных изделий (1 ), включающая магнийсодержащий заполнитель, хромит и Н Р04 при следующем соотношении компонентов, мас.3:

Обожженный дунит 53-83 10

Хромит 10-40

Ортофосфорная кислота 7-10

Недостатки массы - сложность технологии изготовления иэделий из донной смеси, поскольку она осложняется взаимодействием компонентов смеси с выделением тепла, и повышенная пористость изделий, Известна огнеупорная масса, вклю- 20 чающая магнезитный компонент и полифосфат натрия со степенью полимеризации 20-25 при следующем соотношении указанных компонентов, мас.3:

Магнезиальный 25 компонент 94 - 99,7

Полифосфат натрия со степенью полимеризации 20-25 0,3- 6,0

В качестве магнезиального компо" нента используют рекристаллизованный периклаэ с содержанием Mg0 90921, техническую MgO, магнезитохромитовый порошок с содержанием магнезита не менее 203, Натрийфосфатное 35 связующее используют как в виде сухого порошка, так и в виде водных

20-304-ных растворов, предел прочности при сжатии образцов, обочженных при 700 С, с выдержкой в тече- 40 ние 2 ч составляет 138-220 кг/см $2j.

Недостатком этой массы является сравнительно низкая механическая прочность изготавляемых из нее изде- 45 лий .

Наиболее близкой к предлагаемой является масса, содержащая, вес. "ь : .огнеупорный наполнитель 50-80, фосфатную связку 1-30, жидкое стекло

2-20, добавку окисла из группы

1205 S102, Сг О З и до. 0,2-45 ГЗ )

Механическая прочность изделий, и".ãîòoâëåííûõ иэ известной массы, выше, чем в предыдущей (до 515 кгс/см ) 5. однако является недостаточной длв высокотемпературных усговий эксплуатации.

323 2

Цель изобретения — увеличение механической прочности изготавливаемых из массы изделий в интервале температур I000-1450 С

Поставленная цель достигается тем, что в огнеупорной массе, включающей магнезиальный наполнитель и фосфорсодержащее связующее, в качестве последнего используют смесь фосфорной кислоты и осажденного кремнезема при соотношении P205 .SIO 2 равном 2,32>4:I при следующем соотношении указанных компонентов, мас.1:

Магнезиальный наполнитель 85-90

Смесь фосфорной кислоты и осажденного кремнезема при соотношении Р 0 S102 равном

2,3-2,4:1 1 0-15

Использование связующего при отношении P205. . S i02 (2,3 нецелесообразно, так как не обеспечивает образование силикон>осфата при термообработке иэделий и снижает их прочность применение связующего при соотношении

P 20 5. S 102 ) 2, 4 не дает положительного эффекта по сравнению с уже достигнутым.

Для приготовления связующего используют термическую фосфорную кислоту с содержанием Р О 4 65 или упаренную экстракционйую Фосйорную кислоту с содержанием Р 05 601. В качестве кремнеэемсодер>чащего мэтериала применяют осажденную двуокись кремния состава, мас. >;: S i 0225-95, Н20 5-70. ппп 5-10, В качестве магнезиального наполнителя берут магнезитохромитовый порошок с содержанием MgO 3 357, измельченный в шаровой мельнице и просеянный через сито с размером отверстий 0,25 мм, Применение связующего в количестве менее 10 мас. i от веса огнеупорной массы не обеспечивает необходимого увеличения прочности изготавливаемых из огнеупорной массы изделий. Повышение содержания связующего солее

15 мас. i; нецелесообразно, так как не дает значительного по сравнению с достигнутым увеличения прочности огнеупорных изделий;

Для приготовления связующего ис пользуют термическую фосп>орную кислоту с .содержанием Р20 5 65 мас. .

Механическая прочность, кГс/см, при температуре

Состав

500 . 800 1000 1250 1450

Прототип

385

420

515

350

485

335

475

340

395

Предлагаемый

2180

286-330

340-350

400-410

1000-1020

1280-1310

1650-1670

710-730

800-820

915-930

Составитель Л. Булгакова

Редактор А. Курах Техред M. Надь Корректор 10. Иакарен ко

Заказ 6136/24 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 103832

В качестве кремнеземсодержащего материала применяют осажденную двуокись кремния состава, мас.3:

2 25-95; Н2б 5-70.

Приготовление связующего 21,П г осажденной двуокиси кремния состава мас. 1: S102 94, Я О 4,9 смешивают с

71,0 г термической Н РО, (653 P>0 ), т.е.- при соотношении Р20 .5 i 0> равном 2,3:1 и тщательно растирают в 10 ступке. р и м е р 1. К 750 r магнезитохромитового порошка Mg0 364 добавляют 84 г связующего названного состава, т. е. 104 от веса огнеупорной 15 массы. Смесь тщательно перетирают в ступке и из полученной массы прессуют образцы (30 шт, ) при давлении

100 кг/см. Лолученные образцы нагре" вают до требуемой температуры при 0 скорости нагрева 10 С/мин и выдержио вают при данной температуре 2 ч.

fl р и м е р 2. Действуют аналогично примеру 1, однако связующее берут в количестве 107,5 г, т.е. 2s

l2,5 мас.3 от веса огнеупорной массы.

3 4

Пример 3. Для приготовления связующего смешивают 21,0 г. двуокиси кремния состава, мас.Ф: SI0 95, О, k 0 4,5 с 73,8 г термической Н РО о з 4 (о54 Р20 ), т.е. при соотношении

Р О . S102 равном 2,4:1 и тщательно растирают в ступке.

К 750 г магнезитохромитового порошка добавляют 132,2 r связующего указанного состава, т.е. 15 мас..4 OT веса огнеупорной массы, Результаты испытании,на прочность образцов, изготовленных из огнеупорной массы согласно прототипу и пред-. лагаемому способу, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагае" мая огнеупорная композиция обеспечи" вает предел прочности при сжатии изготавливаемых из нее изделий на уровне 710-2180 кГс/см в интервале рабочих температур 1000-1450 С, т.е

4,. значительно выше по сравнению с про-. тотипом.