Кладочный раствор мертеля для кладки металлургических агрегатов

 

Использование: для выполнения кладки металлургических агрегатов. Сущность изобретения: кладочный раствор включает, мас. %: лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах / с содержанием А1₂О₃ - 50 - 70 и Сr₂О₃ - 5 - 9 60 - 70; огнеупорная глина 15 - 18; триполифосфат натрия 0,5 - 1,0; вода остальное. Характеристики: прочность спекания 6 - 8 Н/мм², износ мертеля в швах 1 - 2, 5%. 2 табл.

Изобретение относится к огнеупорной подотрасли, а именно к составам кладочных растворов для выполнения кладки металлургических агрегатов (промежуточных и сталеразливочных ковшей). Известен шамотный мертель марки МШ-39, содержащий, мас. Шамок ШКН-2 65-70 Каолин МК-О 14-18 Сода 0,12-0,18 Пластификатор ЛСТ 0,07-0,13 Вода Остальное [1] Недостатком указанного мертеля является низкая прочность спекания огнеупорной кладки (2-3 Н/мм²), значительная толщина шва (2-3 мм) и износ в швах в процессе службы (до 20) при высоких температурах (не менее 1400^оС).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является кладочный раствор высокоглиноземистого мертеля, содержащий, мас.

Высокоглиноземистый шамот с содержанием Al₂O₃ не менее 68 мас. 60-70 Огнеупорная глина 15-18 Кальцинированная сода 0,12-0,18 Пластификатор ЛСТ 0,07-0,13 Вода Остальное [2] Недостатком данного кладочного раствора также является недостаточно высокая прочность спекания огнеупорной кладки (3-4 Н/мм²), толщина шва 2-3 мм и износ в швах при высоких температурах до 10% Техническим результатом является повышение спекания огнеупорной кладки, уменьшение толщины шва и снижение износа мертеля в швах в процессе службы.

Технический результат достигается тем, что кладочный раствор мертеля для кладки металлургических агрегатов, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину, пластификатор и воду, в качестве огнеупорного наполнителя содержит лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах с содержанием Al₂O₃ 50-70% и Cr₂O₃ 5-9% а в качестве пластификатора натрия триполифосфат технический при следующем соотношении компонентов, мас.

Лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрега- тах с содержанием Al₂O₃ 50-70% и Cr₂O₃ 5-9% 60-70 Огнеупорная глина 15-18 Натрия триполифосфат технический 0,5-1,0 Вода Остальное.

Существенным отличием предлагаемого кладочного раствора является использование в качестве огнеупорного наполнителя лома высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах с содержанием Al₂O₃ 50-70% и Cr₂O₃ 5-9% характеризующихся по данным петрографического анализа наличием легкоплавких соединений геленита Ca₂Al₂SiAlO₇ с температурой плавления ниже 1220^оС и вторичного шпинелида, образованного за счет перерождения зерен хромруды под воздействием реагентов плавильного пространства металла и шлака, обеспечивающих повышение прочности спекания огнеупорной кладки. В качестве пластификатора используют натрия триполифосфат технический, уменьшающего толщину шва, тем самым способствующего снижению износа мертеля в швах в процессе службы.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице 1.

Приготовление кладочного раствора мертеля осуществляют следующим образом. В двухвальный смеситель загружают предварительно приготовленный порошок, состоящий из лома высокоглиноземистой футеровки с содержанием Al₂O₃ 50-70% с содержанием Cr₂O₃ 5-9% после службы, огнеупорной глины и натрия триполифосфата технического. Одновременно в смеситель подают воду. Смешение осуществляют 15-20 мин. Для состава 1 (прототип) пластификатор готовили из водного раствора лигносульфоната технического и соды кальцинированной плотностью 1,15-1,16 г/см³.

Прочность спекания характеризовали величиной предела прочности при сдвиге образцов плиточек размером 38х38х12 мм, вырезанных из кирпича МЛХ-65 (ТУ 14-8-602-89) и связанных раствором мертеля, толщина слоя мертеля между плиточками 1-1,5 мм.

Плиточки обжигали при 1400^оС.

Результаты испытаний мертелей приведены в табл.2.

Предлагаемые составы кладочных растворов мертелей обладают высокой прочностью спекания огнеупорной кладки при температурах выше 1400^оС (6-8 Н/мм²) у предложенного состава и 3-4 Н/мм² у прототипа. Введение в качестве пластификатора натрия триполифосфата технического обеспечивает уменьшение толщины шва. Так, например, толщина шва у мертелей предложенных составов 0,8-1,5 мм, у прототипа 2-3 мм. Износ в швах мертеля предлагаемых составов значительно ниже износа в швах мертеля, взятого в качестве прототипа (1 и 10% соответственно).

Формула изобретения

КЛАДОЧНЫЙ РАСТВОР МЕРТЕЛЯ ДЛЯ КЛАДКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину, пластификатор и воду, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя он содержит лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах с содержанием Al₂O₃ 50 - 70% и Cr₂O₃ - 5 - 9%, а в качестве пластификатора - натрия триполифосфат технический при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах с содержанием Al₂O₃ 50 - 70% и Cr₂O₃ 5 - 9% - 60 - 70
Огнеупорная глина - 15 - 18
Натрия триполифосфат технический - 0,5 - 1,0
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2