Сырьевая смесь для приготовления огнеупорного материала

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении штучных изделий, бетонов, набивных и торкретмасс. Цель - снижение пористости, повышение прочности, клинкероустойчивости, термостойкости. Смесь включает, мас. %: рекристаллизованный или скрытнокристаллической формы оливинит с модулем основности 1,1 - 2,2 фр. 0,15 - 3 мм 50 - 67; модифицированную смесь из периклаза или рекристаллизованного, или скрытнокристаллической формы оливинита фр. не более 2 мм и магнезиальной шпинели фр. 0,063 мм, взятых в соотношение от 4 : 1 до 1,5 : 1 30 - 45; неорганической связки из ряда полифосфат-лигносульфонат натрия 3 - 5. 1 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении штучных изделий, бетонов, набивных и торкретмасс.

Известна сырьевая смесь, включающая, мас. скальный оливинит фракции не более 3 мм 60 65; периклаз фракции 0,088 мм 25; хромит фракции 0,088 мм 10 - 15; графит 5 10; сульфитно-дрожжевая бражка 3 4 (см. Журнал "Огнеупоры". N 1, 1990, c. 26 30).

Недостатком изделий из этой смеси является низкая прочность, высокая пористость, низкая клинкероустойчивость.

Наиболее близким техническим решением является сырьевая смесь включающая, мас. оливинит сырой фракции < 2 мм 85; магнезит спеченный фракции < 0,08 мм 25; хромит фракции < 0,08 мм 10; сульфитно-дрожжевая бражка 3 4 (см. Журнал "Огнеупоры". N 12, 1989, c. 24 26).

Недостатком сырьевой смеси является то, что изделия на ее основе обладают повышенной пористостью, низкой клинкероустойчивостью и термостойкостью.

Изобретение направлено на решение таких задач, как снижение пористости, повышение прочности, клинкероустойчивости, термостойкости.

Сущность изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления огнеупорного материала, включающая оливинитовый заполнитель, наполнитель и связку, содержит рекристаллизованный оливинитовый заполнитель или оливинитовый заполнитель скрытокристаллической структуры фракции 0,15 3 мм с модулем основности 1,1 2,2, в качестве наполнителя смесь периклаза или рекристаллизованного оливинита или оливинита скрытокристаллической структуры фракции до 2 мм и магнезиальный шпиндель фракции 0,003 мм в соотношении от 4 1 до 1,5 1, а в качестве связки полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанный оливинитовый заполнитель 50 67 Указанный наполнитель 30 45 Указанная связка 3 5.

Увеличение содержания зернистого заполнителя более 67 способствует росту пористости изделий, а уменьшение менее 49 вызывает понижение клинкероустойчивости.

Введение модифицированной смеси менее 30 снижает термическую стойкость и прочность, а увеличение более 45 содействует перепрессовочным явлениям. Модифицирующая роль шпинели состоит в образовании периклазо-шпинельной связи, устойчивой при высоких температурах к разупрочнению и взаимодействию с клинкером.

Неорганическая связка в виде полифосфата натрия образует стабильные механические структуры изделий уже после 300 400^oС и не требует обжига при высоких температурах. Обжиг таких изделий только улучшает физико-технические свойства пористость, механическую прочность, температуру начала деформации.

Повышение содержания неорганической связки более 5 делает массу нетехнологичной, также как и ее уменьшение менее 3 В обоих случаях образуются трещины в сырце.

Примеры конкретного выполнения составов.

Пример 1. 67 рекристаллизованного оливинита фракции 0,1 3 мм увлажняют 3 полифосфата плотностью 1,45 г/см³, перемешивают. Затем добавляют 30 модифицированной смеси периклаза фракции не более 2 мм и шпинели фракции 0,063 мм, взятых в соотношении 4 1 мас. ч. массу перемешивают. Масса готова к применению. Изделия подвергают термообработке.

Пример 2. 59 заполнителя оливита скрытнокристаллической формы фракции 0,15 3 мм смешивают с 4 лигносульфоната натрия плотностью 1,21 г/см³, перемешивают, добавляют 37 модифицированной смеси из рекристаллизованного оливинита фракции не более 2 мм и магнезиальной фракции 0,063 мм, взятых в соотношении 3 1 мас. ч. Масса после перемешивания готова к применению. Изделия после формования подвергают термообработке при 1500^oС в течение 1,5 2 ч.

Пример 3. 50 заполнителя смесь скрытнокристаллического и рекристаллизованного оливинита фракции 0,5 3 мм смешивают с 5 лигносульфата натрия, добавляют 45 модифицированной смеси периклаза фракции не более 2 мм и шпинели фракции 0,063 мм в соотношении 1,5 1 мас. ч. После перемешивания формуют изделия и обжигают при 1500 1570^oС в течение 1,5 ч.

Пример 4. 72 заполнителя рекристаллизованного оливинита фракции не более 3 мм смешивают с 25 модифицированной смеси периклаза фракции не более 2 мм и магнезиальной шпинели фракции 0,063 мм, взятых в соотношении 2,5 1 мас. ч. перемешивают, увлажняют 3 полифосфата натрия. После перемешивания формуют изделия и термообрабатывают.

Пример 5. 45 заполнителя смеси рекристаллизованного и скрытнокристаллического оливинита фракции 0,15 3 мм увлажняют 6 полифосфата натрия, перемешивают. Добавляют 49 модифицированной смеси переклаза фракции не более 2 мм и магнезиальной шпинели фракции 0,063 мм, взятых в соотношении 1,5 1 мас. ч. После перемешивания масса готова к применению.

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

Из полученных данных следует: изделия из предложенной смеси характеризуются низкой пористостью, повышенной термостойкостью, прочностью, клинкероустойчивостью.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для приготовления огнеупорного материала, включающая оливинитовый заполнитель, наполнитель и связку, отличающаяся тем, что она содержит рекристаллизованный оливинитовый заполнитель или оливинитовый заполнитель скрытокристаллической структуры фракции 0,15 3,0 мм с модулем основности 1,1 2,2, в качестве наполнителя периклиза или рекристаллизованного оливинита или оливинита скрытокристаллической структуры фракции до 2 мм и магнезиальной шпинели фракции 0,003 мм в соотношении от 4 1 до 1,5 1, а в качестве связки полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Оливинитовый заполнитель 50 67 Наполнитель 30 45 Связка 3 5

РИСУНКИ

Рисунок 1