Огнеупорная масса

 

Изобретение относится к огнеупорным материалам для тепловых агрегатов черной и цветной металлургии , высокотемпературных установок нефтехимической, нефтеперерабатывающей , химической и газовой промышленности , а также для ремонта футеровки и производства большеобъемных штучных изделий сложной конфигурации, подвергающихся эрозионному воздействию окружающей среды. Целью изобретения является создание огнеупорной массы, имеющей высокую эрозионную стойкость к абразивному действию окружающей среды в интервале температур 650 - 800 С. Огнеупорная масса содержит следующие компоненты, мас.%: поли- Фосфат натрия 4-12; вода 1-8; огнеупорная глина и/или шамот 1-62; жидкое стекло 4-12, корунд остальное. Огнеупорная масса позволяет повысить эрозионную стойкость материала в интервале температур 650-800°С в 4-7 раз. 2 табл. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl) 4 С 04 В 35/00 28/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4096476/31-33 (22) 08.07.86 (46) 07.01.89. Бюл. Р 1 (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) С.А.Суворов, В.В.Власов, С.Л.Коробкин, Н.М.,цюрик, Г.П.Стерликов и А.В.Белашев (53) 666.762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Р 1020400, кл. С 04 В 33/22, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 897755, кл. С 04 В 33/22, 1980. (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА (57) Изобретение относится к огнеупорным материалам для тепловых ах регатов черной и цветной металлургии, высокотемпературных установок нефтехимической, нефтеперерабатываюÄÄSUÄÄ 1449563 А1 щей, химической и газовой промышленности, а также для ремонта футероМки и производства большеобъемных штучных изделий сложной конфигурации, подвергающихся зрозионному воздействию окружающей среды. Целью изобретения является создание огнеупорной массы, имеющей высокую эрозионную стойкость к абразивному действию окружающей среды в интервале температур 650—

800 С. Огнеупорная масса содержит следующие компоненты, мас.7.: полифосфат натрия 4-12; вода 1-8; огнеупорная глина и/или шамот 1-62; жидкое стекло 4-12, корунд остальное.

Огнеупорная масса позволяет повысить эрозионную стойкость материала в ино тервале температур 650-800 С в 4-7 раз. 2 табл.

1449563

Изобретение относится к огнеупорныМ материалам для тепловых агрегатоВ черной и цветной металлургии, выаокотемпературных установок нефте5 химической, нефтеперерабатывающей, химической и газовой промьппленности используемым преимущественно для монолитной футеровки, а также для ремойта футеровки и производства большефбъемных штучных изделий сложной конфигурации, подвергающихся эрозион ому воздействию окружающей среды. .Цель изобретения — повьппение эрози иной стойкости от абразивного дей- 15 ст ия окружающей среды в интервале температур 650-800 С. ,Согласно предлагаемому способу используют два вещества, каждое из кото ых в отдельности используется в 20 ка естве связующего — жидкого стекла и олифосфата натрия. В результате пр исходит растворение полифосфата на рия в жидком стекле с выделением . те ла. Экзотермический процесс раст- 25 во ения приводит к отверждению жидкого,стекла, последнее превращается в дисперсную систему, твердая фаза кото ой в момент выделения обладает вя)кущими свойствами. В то же время 30 происходит выделение из раствора поЛифосфата,натрия, который конденсируется между. частицами огнеупорного наполнителя и придает массе высокую механическую прочность. При взаиМодействии полифосфата натрия с жидк щ стеклом происходит твердение масcb1 без дополнительного подвода тепла.

При использовании одного жидкого с1 екла или ортофосфорной кислоты 40 дйя отверждения массы необходима термообработка при температурах бо-лее 200 С. При повьппении температуры полифосфат натрия взаимодействует с силикатом натрия жидкого стек- 45

ЛФ и огнеупорной составляющей массы с образованием высокотемпературных фрсфатов алюминия и кремния, при этом сила сцепления между частицами огнеупорного наполнителя возраста.ет, чro приводит к значительному увеличению механической прочности и эрозионной стойкости при температуре.

Массу готовят следующим образом.

Весовым способом дозируют электрокорунд, шамот, огнеупорную глину, массу перемешивают в смесителе, добавляют 4-12 мас. . измельченного до размера зерна. не более 0 25 мм порошка полифосфата натрия. Массу вновь перемешивают и добавляют предварительно разбавленное водой жидкое стекло. Полифосфат натрия можно вводить в массу в виде водного раство-. ра. Формование производится любым из известных способов: прессованием, набивкой, заливкой, виброуплотнением, торкретированием.

Из масс, приготовленных описанным способом, методом набивки изготавливают образцы размером 30 30 30 мм.

Часть образцов оставляют твердеть на воздухе и затем через 1 и 3 сут твердения определяют их прочность, другую часть образцов термообрабатывают при 100, 500, 650, 800 и

1100 С, определяют прочность и эрозионную стойкость по отношению потери массы образца до.воздействия абразивного нылевидного материала и после.

Пример 1 (по известному способу). Получают состав, содержащий, .: высокоглиноземистый шамот 55> ко- . рундовые отходы абразивного производства 30; огнеупорная глина 10;

10 -иый раствор полифосфата натрия в ортофосфорной кислоте плотностью

1,33 г/см 5.Размер зерен 3 мм при содержании фракции мельче 0,09 мм

45%.

Остальные примеры составов масс приведены в табл. 1, а свойствав табл. 2.

В составах 2, 5 и 7 в качестве шамота используют бой шамотных изделий, в составе 3 — высокоглиноземистый шамот, в составе 4 — бой фарфоровых изделий, в составе 6 — муллитовый шамот.

Как видно из табл. 2, величина механической прочности после твердения иа воздухе после термообработки и эроэионная стойкость у предлагаемых составов намного превышают те же свойства у известного. При введении менее 4% полифосфата натрия и жидкого стекла эффект отверждения проявляется слабо. Введение в массу более 121 того и другого компонентов нецелесообразно из-за ухуцшения огнеупорных свойств массы.,Цобавлением воды можно регулировать вязкость жидкого стекла и подвижность огнеупорной смеси для различньи способов формования. В качестве шамота можно использовать обычный шамотный поро1449563 шок, бой шамотных изделий, высокоглиноземистый шамот, муллитовый шамот, бой отходов производства фарфоровой и фаянсовой промышленности.

Формула изобретения

Огнеупорная масса, содержащая полифосфат H&TpHHр Водуу коруид и по крайней мере один компонент из группы: шамот, огнеупорная глина, о т « л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цеТ а блица 1

Содержание компонентов, мас.%, в составе

Ингредиент

30 24 f0 . 15 10 5

55 47 52 25

1 30 40

4, 10 2

5 4 12

6 12

4 8

Вода

Таблица 2

Свойства

1 2 3 4 5 6 7

Не твердеет

5 8

16 12

9 0,7

13 20 10

0,2

3 сут

69 65 19

4,4

49 57 . 60

500 С

650 С

800 С

Электрокорунд

Огнеупорная глина

Шамот

Полифосфат натрия

Ортофосфорная кислота жидкое стекло

Предел прочности при сжатии после твердения на воздухе, ИПа, через:

1 сут

Предел прочности при сжатии.после термообработки, ИПа, при:

100 С лью повышения эрозионной стойкости от абразивного воздействия окружающей среды в интервале температур 6505

800 С, она дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотно- . шении компонентов, мас.%:

Полифосфат натрия 4- 12

Вода 1-8

Огнеупорная глина и/или шамот . 1-62

Жидкое стекло 4-12

Корунд Остальное

2 3 . 4 5 6 7 б 54 90 50 э2

Показатели для состава у т

47 56 67 69 69 17

54 68 72 73 70 16

55 69 70 73 70 21! 449563

Продолжение табл.2

Свойства

° в а I

11100 С

50 59 73 70 69 30

2,2 1,8 2,1 2,4 1,7 7,9

9,8,800 С.

2,5 t 9 3,0 3,0 2,5 8,6

13,2

Составитель Г. Тульский

Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

1 й»!

Заказ 6932/27 Тираж 594 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Эрс зионный износ после те1 мообработки, 7., при:, 650 C!

Показатели для состава

T. I 1 1 I

1 2 Э 4 5 6 7