Огнеупорный кладочный раствор

 

Изобретение относится к составу кладочного раствора повышенной термостойкости, химической стойкости, с высокой адгезионной прочностью и прочностью на срез. Для этого в раствор, включающий отработанный катализатор производства синтетического каучука и фосфатное связующее, введены мертель и ортофосфорная кислота в качестве фосфатного связующего, при этом связующее содержит, об.ч.: окалину титана 0,9-1,0; ортофорсфорную кислоту 1,0-2,0 при следующем соотношении компонентов, об. ч. : указанное фосфатное связующее 0,4-0,6; отработанный катализатор производства синтетического каучука 0,45-0,5; мертель 0,45-0,5; ортофосфорная кислота 0,9-1,0. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к составу огнеупорного кладочного раствора, используемого, например, для кладки и ремонта футеровок сталелитейных ковшей, а также для кладки и ремонта футеровок печных агрегатов.

Известна шихта для изготовления огнеупоров, включающая, мас. алюмохромфосфатное связующее 6-9; глинозем 32/36; кварцитосодержащий компонент 14-22; дисперсные алюмохромовые отходы катализатора нефтехимического производства 5-10; корундосодержащий компонент остальное (авт. св. СССР N 1738791 кл. C 04 B 28/34).

Известен огнеупорный кладочный раствор содержащий, мас. алюмохромфосфатное связующее 40-60; обработанный катализатор производства синтетического каучука 21-28; бентонит 2,5-4,5; пыль из циклонов магнезитового производства 1,5-3,5, и отходы производства фосфозита остальное (авт. св. СССР N 1154869 кл. C 04 B 28/34).

Недостатками известного огнеупорного кладочного раствора являются сравнительно невысокие термостойкость и химическая стойкость (шлакостойкость).

Задачами предлагаемого технического решения является повышение термостойкости, химической стойкости (шлакостойкости), повышение адгезии и прочности на срез.

Поставленные задачи решаются за счет того, что огнеупорный кладочный раствор, включающий фосфатное связующее, отработанный катализатор производства синтетического каучука, согласно изобретению дополнительно содержит мертель и ортофосфорную кислоту и в качестве фосфатного связующего продукт взаимодействия включающий, об.ч.

Окалину титана 0,9-1,0 Ортофосфорную кислоту 1,0-2,0 при следующем соотношении компонентов в об.ч.

Указанный продукт 0,4-0,6 отработанный катализатор производства синтетического каучука 0,45-0,5 Мертель 0,45-0,5 Ортофосфорная кислота 0,9-1,0 Отработанный катализатор производства синтетического каучука содержит окислы алюминия и хрома при следующем соотношении компонентов, мас.

Al2O3 85-87 Cr2O3 13-15 Сопоставительный анализ показал, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что огнеупорный кладочный раствор, содержащий фосфатное связующее и отработанный катализатор производства синтетического каучука дополнительно содержит мертель и ортофосфорную кислоту и в качестве фосфатного связующего продукт взаимодействия смеси, включающий, об.ч.

Окалину титана 0,9-1,0 Ортофосфорную кислоту 1,0-2,0
при следующем соотношении компонентов, об.ч.

Указанный продукт 0,4-0,6
Отработанный катализатор производства синтетического каучука 0,45-0,5
Мертель 0,45-0,5
Ортофосфорная кислота 0,9-1,0
Отработанный катализатор производства синтетического каучука содержит окислы алюминия хрома при следующем соотношении компонентов, мас.

Al2O3 85-87
Cr2O3 13-15
Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

На момент подачи заявки сложился огромный дефицит в огнеупорных кладочных материалах. Необходимо модернизировать не в меру устаревшее огнеупорные защитные футеровки.

Предлагаемое техническое решение позволяет решить эти проблемы.

Становится экономически выгодным использовать многие из фосфатосодержащих материалов.

Кроме того, утилизация многотоннажных отходов позволит полностью исключить затраты на содержание отвалов, снизить степень загрязнения окружающей среды.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень", так как, принимая во внимание уровень техники на дату подачи заявки, не является очевидным для специалистов в данной области.

Эспериментально установлено, что при содержании в композиционной смеси окалины титана более 1,0 об.ч. происходят признаки оплавления, которые обнаруживаются при визуальном осмотре, огнеупорность понижается, кроме того повышается себестоимость композиции из-за дефицитности окалины титана, аналогичные признаки проявляются и при содержании композиционной смеси в огнеупорном кладочном растворе более 0,6 об.ч.

При содержании окалины титана в композиционной смеси менее 0,9 об.ч. в самой композиционной смеси в кладочном растворе менее 0,4 об.ч. появляются признаки пыления и неглянцевой поверхности, спек образуется пылящим с признаками эрозии на поверхности.

При содержании в кладочном огнеупорном растворе отработанного катализатора производства синтетического каучука и мертеля менее 0,9 об.ч. раствор неработоспособен.

При содержании катализатора и мертеля более 1,0 об.ч. раствор теряет консистенцию и становится недопустимо густым.

При содержании в кладочном растворе ортофосфорной кислоты менее 0,9 об. ч. не произойдет реакция, масса будет крошиться, не будет механической прочности.

При содержании в кладочном растворе ортофосфорной кислоты более 1,0 об. ч. раствор не в меру разжижается.

Огнеупорный кладочный раствор готовят следующим образом:
Сначала приготавливают фосфатное связующее.

Для этого окалину титана заливают ортофосфорной кислотой и выдерживают до появления фиолетового цвета.

Затем отработанный катализатор и мертель смешивают с ортофсофорной кислотой в объемных частях 0,5:0,5:1.

Экспериментально установлено, что наиболее высокие технические характеристики огнеупорного раствора достигаются при использовании для его приготовления отработанного катализатора и мертеля в равных объемных долях.

В полученную массу добавляют фосфатное связующее и интенсивно перемешивают до однородного состояния.

Огнеупорный кладочный раствор готов к употреблению через 24-48 ч.

Примеры конкретных составов огнеупорного кладочного раствора приведены в таблице.

Композиции составов NN 2, 3, 4 и композиции раствора, состава по авт. св. СССР N 1154864 (прототип предлагаемого технического решения) наносили на плитки размером 80х30х20 мм и попарно склеивали друг с другом, подвергали термической обработке при t=1040-1100oC в течение 2 ч.

Образцы плиток готовились из огнеупорного шамота КУШ-39 ГОСТ 6137-80.

Затем склеенные плитки были подвергнуты механическому разрушению.

Разрушение плиток, склеенных заявляемым огнеупорным кладочным раствором происходило только по телу огнеупора.

Разрушение плиток, склеенных составом, изготовленным по прототипу происходило по нанесенному составу.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение обладает улучшенными физико-механическими свойствами по сравнению с прототипом.

Применение предлагаемого технического решения позволит утилизировать отходы производства синтетического каучука, уменьшить затраты на содержание отвалов, снизить степень загрязнения окружающей среды, получить огнеупорный химически стойкий кладочный раствор, при использовании которого для ремонта футеровок сталелитейных и чугунных ковшей образуется плотный шлакосталестойкий спек.


Формула изобретения

1. Огнеупорный кладочный раствор, включающий фосфатное связующее и отработанный катализатор производства синтетического каучука, отличающийся тем, что он дополнительно содержит мертель и ортофосфорную кислоту и в качестве фосфатного связующего продукт взаимодействия смеси, включающей, об.ч.

Окалина титана 0,9 1,0
Ортофосфорная кислота 1,0 2,0
при следующем соотношении компонентов, об.ч.

Указанный продукт 0,4 0,6
Отработанный катализатор производства синтетического каучука 0,45 0,5
Мертель 0,45 0,5
Ортофосфорная кислота 0,9 1,0
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что отработанный катализатор производства синтетического каучука содержит окислы алюминия и хрома при следующем соотношении, мас.

Окись алюминия 85 87
Окись хрома 13 15а

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам для горячего ремонта кладки печей методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и может быть использовано в металлургической, коксохимической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к литейному производству и касается составов, применяемых для защиты теплоизоляционной кладки тепловых агрегатов (плавильно-раздаточных печей, литейных ковшей и т.д.) от воздействия расплавов
Изобретение относится к области создания огнеупорных материалов и технологии нанесения на них упрочняющих поверхностных слоев покрытий, обеспечивающих существенное повышение эксплуатационных показателей и свойств изделий в условиях применения их в контакте с статическими и динамическими воздействиями высокотемпературных, высокоскоростных и агрессивных сред
Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано в цветной металлургии для изготовления элементов литейной оснастки, контактирующих с расплавленным алюминием и его сплавами, а также для изготовления теплоизоляционных изделий, стойких к воздействию расплавленного алюминия и покровно-рафинирующих флюсов

Изобретение относится к производству огнеупоров и может быть использовано для соединения керамических и огнеупорных изделий, а также при выполнении футеровки металлургических и тепловых агрегатов из штучных изделий

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей и может быть использовано в любой другой отрасли промышленности, где требуется ремонт поврежденной футеровки

Изобретение относится к металлургическому и огнеупорному производству, в частности к составам масс для изготовления огнеупорных изделий, преимущественно графитосодержащих тиглей для плавки и раздачи цветных металлов и сплавов, муфелей для получения окиси цинка, подставок и надставок тиглей и другой аналогичной продукции

Мертель // 2055044
Изобретение относится к производству тары, стеклянных изделий для источников света и электровакуумных приборов и может быть использовано в качестве цементной замазки между очком из высококремнеземистого материала и чашей питателя из высокоогнеупорного материала в промышленности строительных материалов, электротехнической и электровакуумной промышленности

Изобретение относится к огнеупорным муллитовым материалам, содержащим оксиды алюминия и диоксид кремния в стехиометрическом соотношении, а также к высокоглиноземистым, силлиманитовым и муллитовым материалам состава (в %) XAl2O3YSiO2(45<x<62; 62<y<72), используемых в промышленности огнеупоров, футеровочных, защитных (от агрессивных и высокотемпературных сред) эрозионностойких изделий

Изобретение относится к магнезитовым огнеупорным материалам и может быть использовано в качестве огнеупорного раствора для кладки огнеупорных футеровок сталеплавильных агрегатов и вращающихся печей обжига огнеупорного и цементного клинкеров

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления огнеупорных изделий, применяемых в наиболее изнашиваемых участках футеровок сталеразливочных ковшей, конвертеров, электропечей и других агрегатов черной и цветной металлургии
Изобретение относится к огнеупорной промышленности и касается кремнеземистых масс для изготовления монолитных футеровок тепловых агрегатов, например сталеразливочных ковшей

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении футеровки нагреваемых печей, преимущественно муфельных, а также плавильных тиглей и фасонных огнеупорных изделий

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к составам огнеупорных масс, применяющихся для набивки тиглей индукционных печей при выплавке чугуна и стали
Наверх