Шихта для получения водоустойчивого известкового клинкера

 

Шихта для получения водоустойчивого известкового клинкера относится к производству огнеупоров и может быть использована для получения устойчивого к гидратации известкового клинкера. Шихта для получения водоустойчивого известкового клинкера содержит мас.%: в качестве основного компонента известняк и/или мел 35,0 - 89,9; в качестве добавки карбонат магния и/или продукт его разложения 0,1 - 5,0 и дополнительно гидроксид кальция 10,0 - 60,0. Шихта обеспечивает получение клинкера с высокой устойчивостью к гидратации, не содержащего вредных оксидов хрома, изделия из которого обладают высокой рафинирующей способностью по отношению к черным, цветным и драгоценным металлам. 1 табл.

Изобретение относится к производству огнеупоров и может быть использовано для получения устойчивого к гидратации известкового клинкера, применяемого для изготовления тиглей, плит, изделий и футеровки металлургических агрегатов, в частности сталеразливочных ковшей, конвертеров, электросталеплавильных печей и т.п.

Известна шихта для изготовления водоустойчивого известкового клинкера, включающая в качестве основного компонента оксид кальция, полученный обжигом при 800 - 1300^oC известкового материала - известняка, гидроксида кальция и их смеси, и добавку, содержащую фторид кальция в количестве 0,5 - 2% от массы CaO, а также, как минимум, одно неорганическое соединение титана, алюминия и/или кремния (патент США N 4366257, кл. C 04 B 35/02, 1982).

Недостатком известной шихты являются низкая огнеупорность клинкера, наличие дополнительного передела - разложение карбоната и гидроксида кальция.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение огнеупорности клинкера и упрощение технологии за счет исключения дополнительного передела разложения карбоната и гидроксида кальция.

Сущность изобретения заключается в том, что шихта для получения водоустойчивого известкового клинкера в качестве основного компонента содержит известняк и/или мел, в качестве добавки - карбонат магния (или продукт его разложения) и дополнительно гидроксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: Известняк и/или мел - 25,0 - 89,9 Карбонат магния и/или продукт его разложения - 0,1 - 5,0 Гидроксид кальция - 10,0 - 60,0 Введение менее 0,1 мас.% карбоната магния и/или продукта его разложения, менее 35,0 мас. % известняка и/или мела и менее 10,0 мас.%. гидроксида кальция приводит к замедлению роста кристаллов оксида кальция в процессе обжига и, как следствие, к понижению устойчивости клинкера к гидратации.

Введение более 60 мас.% гидроксида кальция является экономически нецелесообразным, так как приводит к значительному повышению энергоемкости производства и стоимости клинкера.

При содержании известняка или мела более 89,9 мас.% снижается устойчивость клинкера к гидратации.

Введение более 5,0 мас.% карбоната магния и/или продукта его разложения приводит к снижению термостойкости клинкера и, следовательно, изделий на его основе.

Предлагаемое техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленно применимо.

Шихту для получения водоустойчивого клинкера готовят следующим образом.

Известняк или мел дробят на щековой дробилке, измельчают на вибромельнице. Карбонат магния и/или продукт его разложения, гидроксид кальция в мелкодисперсном виде смешивают с известняком. Шихту гранулируют или брикетируют при давлении не менее 20 МПа (20 H/мм²) и обжигают при 1600 - 1900^oC. Плотность спеченного клинкера составляет 3,33 г/см³, т.е.98% от теоретической.

Пример 1. Тонкомолотый известняк (35 мас.%) смешивают с мелкодисперсным карбонатом магния (5 мас.%), гидроксидом кальция (60 мас.%) и равномерно распределяют между частицами известняка. Шихту брикетируют при давлении 40 МПа (40 H/мм²) и обжигают при 1800^oC.

Аналогично примеру 1 был получен состав 4.

Пример 2. Тонкомолотый мел (35 мас.%) смешивают с мелкодисперсным продуктом разложения карбоната магния (5 мас.%), гидроксидом кальция (60 мас.%) и равномерно распределяют между частицами массы. Шихту брикетируют при давлении 40 МПа (40 H/мм²) и обжигают при 1800^oC.

Аналогично примеру 2 были получены составы 5 и 6.

Пример 3. Тонкомолотую смесь известняка и мела в массовом соотношении (1 : 1 (60 мас.%) смешивают с мелкодисперсным карбонатом магния (1,5 мас.%), продуктом разложения карбоната магния (1,5 мас.%), гидроксидом кальция (37,0 мас. %). Смесь гомогенизируют, брикетируют при давлении 40 МПа (40 H/мм²) и обжигают при 1800^oC.

Аналогично примеру 3 получен состав 7.

Примеры предлагаемой шихты для получения водоустойчивого известкового клинкера приведены в таблице.

Из таблицы следует, что огнеупорность известкового водоустойчивого клинкера, полученного из предлагаемой шихты, как минимум на 300^oC выше, чем у прототипа.

Формула изобретения

Шихта для получения водоустойчивого известкового клинкера, включающая основной компонент и добавку, отличающаяся тем, что в качестве основного компонента она содержит известняк и/или мел, в качестве добавки-карбонат магния и/или продукт его разложения и дополнительно гидроксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: Известняк и/или мел - 35,0 - 89,9 Карбонат магния и/или продукт его разложения - 0,1 - 5,0 Гидроксид кальция - 10,0 - 60,0и

РИСУНКИ

Рисунок 1