Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных материалов

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонов, штучных изделий, набивных и торкретмасс. Изобретение направлено на снижение пористости, повышение клинкероустойчивости, увеличение прочности. Сырьевая смесь включает, мас.%: рекристаллизованный оливинит с модулем основности 1,1-2,2 фр. 3-0,5 мм 55-77; смесь из периклаза, хромшпинелида и рекристаллизованного оливинита в соотношении от 1: 2: 1 до 2:0,5:1,5 в.ч. с размером фракции 0,063 мкм не менее 85% 20-40; неорганическая связка - полифосфат или лигносульфонат натрия 3-5. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов, штучных изделий, набивных и торкретмасс.

Известна сырьевая смесь для огнеупорного материала, включающая, мас. сырой оливинит фр. ≅ 2 мм 85, спеченный магнезит фр. 0,08 мм 25, хромит фр. менее 0,08 мм 10, связка сульфитно-дрожжевая бражка 3-4 [1] Недостатком изделий из сырьевой смеси является высокая пористость, низкая клинкероустойчивость.

Наиболее близким техническим решением является сырьевая смесь, включающая, мас. скальный оливинит фр. не более 3 мм 60-65, периклаз фр. менее 0,088 мм 25, хромит фр. менее 0,088 мм 10-15, графит 5-10, сульфитно-дрожжевая бражка 3-4 [2] Недостатком изделий является высокая пористость, низкие прочность, клинкероустойчивость.

Изобретение направлено на решение таких задач, как снижение пористости, повышение клинкероустойчивости, увеличение прочности. Сущность изобретения достигается тем, что сырьевая смесь, включающая зернистый заполнитель, наполнитель и неорганическую связку, в качестве зернистого заполнителя содержит рекристаллизованный оливинит с модулем основности 1,1-2,2 и фр. 0,15-3 мм, в качестве наполнителя смесь периклаза, хромшпинелида, рекристаллизованного или оливинита, а в качестве неорганической связки связка полифосфат или лингосульфонат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.

Рекристаллизованный оливинит с модулем основности 1,1-1,2 фр. 3-0,5 мм - 55-77 Смесь из периклаза, хромшпинелида и рекристаллизованного оливинита в соотношении от 1:2:1 до 2:0,5:1,5 в.ч. с размером фракции 0,063 мкм не менее 85% 20-40 Неорганическая связка полифосфат или лигносульфонат натрия 3-5 Увеличение содержания зернистого заполнителя более 77% обусловливает повышение пористости изделий, а уменьшение менее 55% вызывает понижение клинкероустойчивости. Введение смеси наполнителя более 40% содействует явлению перепрессовок, а снижение менее 20% уменьшает техническую прочность изделий. Роль хромшпинелида состоит в том, что он может содержать в своем составе зерна размером не более 2 мм. Соотношение мелких (до 0,5 мм) и средних (0,5-2 мм) фракций колеблется в зависимости от требований, предъявляемых к модификации (регулированию) показателей прочности.

Неорганическая связка в виде полифосфата натрия стабилизирует механические свойства структуры изделий уже после 300-400^oС и не требует обжига при высоких температурах. Обжиг этих изделий только улучшает конечные свойства: пористость, механическую прочность.

Изделия на лигносульфонате натрия обеспечивают образование временной связки, эффективной до 300^oС, после которой необходим высоко температурный обжиг и изделия приобретают необходимые физико-технические свойства. Превышение содержания неорганических связок более 5% делает массу нетехнологичной, также как и уменьшение менее 3% В первом случае и втором образуются перепрессовочные трещины в изделиях сырца.

Примеры конкретного выполнения состава.

Пример 1. 77% рекристаллизованного заполнителя оливинита фракции 3-0,5 мм увлажняют 3% полифосфата с рН 4,1-5,0 и плотностью 1,45-1,5 г/см³, перемешивают. Затем добавляют 20% модифицированной смеси наполнителя из периклаза, хромшпинелида, рекристаллизованного оливинита, взятых в соотношении 2: 1: 1,5 в. ч. с размером фракций 0,063 мкм, вновь смешивают. Масса готова к применению. Изделия подвергают термической обработке при 300^oС в течение 2 ч.

Пример 2. 65% заполнителя рекристаллизованного оливинита фракции 3-0,5 мм смешивают с 4% лигносульфоната натрия, перемешивают, добавляют 31% модифицированной смеси наполнителя из периклаза, хромшпинелида и рекристаллизованного оливинита, взятых в соотношении 2:0,5:1 в.ч. После перемешивания масса готова к применению. Изделия обжигают при 1570^oС.

Пример 3. 45% рекристаллизованного оливинита фракции 3-0,5 мм смешивают с 6% лигносульфоната натрия плотностью 1,21 г/см³, перемешивают, вводят 49% смеси наполнителя, взятой в соотношении 1:2:1 в.ч. После перемешивания масса готова к применению. Изделия обжигают при 1550-1270^oС в течение 1,5-2 ч.

Свойства изделий на основе сырьевой смеси по примерам приведены в таблице.

Из полученных данных следует, что изделия из предложенной смеси характеризуются низкой пористостью, повышенными клинкероустойчивостью, прочностью и термостойкостью.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных материалов, включающая оливинит фракции до 3 мм, наполнитель периклаз и неорганическую связку, отличающаяся тем, что сырьевая смесь содержит рекристаллизованный оливинит фракции 0,5 3 мм с модулем основности 1,1 2,2, наполнитель содержит смесь периклаза, хромшпинелида и рекристаллизованного оливинита в соотношении от 1:2:1 до 2:0,5 1,5 фракции менее 0,063 мм и в качестве неорганической связки используют полифосфат натрия или лигносульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Рекристаллизованный оливинит фракции 0,5 3 мм м с модулем основности 1,1 2,2 55 77 Указанный наполнитель 20 40 Полифосфат натрия или лигносульфонат натрия 3 5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2