Огнеупорная масса для футеровки высокотемпературных агрегатов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к втоаском свидетельств

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 532589 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12 09 75 (21) 2 17165 1/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 10 76 Бюллетень ¹ 39 (45) Дата опубликования описания 22.12.76 (51) М. К

С 04 В 35/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666 764 3 (088,8) С. P. Замятин, В. A. Глазков, Т. В. Молина, Л. Н. Тенегина и Т. А. Бабошина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Восточный научно«исследовательский и проектный огнеупорной промышленности (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ФУТЕРОВКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ

АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления и ремонта крупных блоков, фасонных изделий и монолитных футе» ровок нагревательных и термических печей.

Известна огнеупорная масса, содержащая алюмосиликатный заполнитель, двуокись кремния и глину огнеупорную jl).

Известна также огнеупорная масса, включающая алюмосиликатный заполнитель, двуокись кремния, глину огнеупорную, пластифицируюшую добавку и воду (21.

Однако такие массы имеют недостаточную прочность при низких и средних температурах нагревания, Это обусловлено тем, 15 что глинистое вяжущее не дает прочного каркаса до начала образования керамической связки, поэтому до температуры спекания глины прочность масс остается низкой.

Кроме того, недостаточная пластичность 20 массы приводит к низкой прочности изготовленных из нее блоков и монолитных футеровок. Процесс изготовления футеровок из такой массы очень трудоемкий, при этом сцепление между уплотненными слоями мас- 25 сы получается слабое и не обеспечивает высокой прочности и футеровки (изделий) по всему сечению. Низкая прочность массы обусловлена тем, что пластифицируюшая добавка — лигносульфонат натрия не обеспечивает достаточно сильного диспергируюшего и пластифииируюшего действия на водную суспензию каолинита в присутствии растворенных посторонних солей, При этом пластифицирующая добавка осаждается или связывается ионами этих солей и становится неспособной к адсорбции глиной. Это ограничивает применение массы в футеровках, работающих при пониженных температурах и подверженных действию механических нагрузок. Кроме того, из такой массы нельзя заранее изготовить крупные блоки и фасонные изделия, так как из-за низкой прочности они нетранспортабельны.

11ель изобретения - повышение прочности огнеупорной массы.

Это достигается тем, что огнеупорная масса содержит дополнительно ортофосфорную кислоту и в качестве пластифицируюшей

532589

Таблица 1

Каолиновый шамот

Корунд двуокись кремния

Глина огнеупорная

Игетан

Нитролигнин

Ортофосфорная: кислота

42,2

40,5

44 42,2

42,2

27

2 7

18

18 18

0,8

0,5

0,8

О, 8

2,5

2,5

9,5

9,5

9,5

Вода добавки» окисленный гидролизный лигнин при следуюшем соотношении указанных компонентов, вес. %..

Алюмосиликатный заполнитель 4 0-5 3 двуокись кремния 22-3 2

Глина огнеупорная 14-20

Окисленный гидролизный лигнин 0,5-1

Ортофосфорная кислота 2-3

Вода остальное

При этом, в качестве окисленного гидролизного лигнина огнеупорная масса содержит игетан или нитролигнин.

B качестве алюмосиликатного заполнителя могут быть использованы каолиновый шамот, корунд или их смеси фракции менее

7 мм.

При взаимодействии ортофосфорной кислоты с глиной происходит обмен между ионами (Р 0 )" и (S 0 ), приводяший к образованию фосфатов алюминия, обеспечиваюших достаточную прочность масс уже после сушки. Кроме упрочняюшего воздействия ортофосфорная кислота пластифицирует массу.

Окисленный гидролизный лигнин обладает поверхностно-активными свойствами, поэтому адсорбируется на глинистых частицах, изменяет свойства их поверхности, уменьшает взаимодействие между ними и тем самым снижает вязкость глинистого раствора. Кроме того, он имеет большой молекулярный вес и образует на поверхности частиц прочную пленку. Помимо снижения вязкости модифицированные лигнины уменьшают напряжение сдвига глинистых растворов, подавляя процесс структурообразования.

Огнеупорную массу приготавливают следующим образом, В горячей воде растворяют пластифицируюшую добавку — 0,8% игетана, после чего к раствору добавляют 2,5% ортофосфор« ной кислоты.

Затем каолиновый шамот в количестве

42,2 % перемешивают с приготовленным раствором, после чего добавляют 18% глиЖ ны огнеупорной и 27% двуокиси кремния фракции менее 0,5 мм и снова перемешивают в течение 3«5 мин. Масса готова к употреблению.

B табл. 1 приведены составы длч приготовления огнеупорной массы.

В табл. 2 приведены физико«механические свойства вышеприведенных составов массы.

532589

Таблица 2

Свойства массы

Наименование показателей

Степень деформации отформованных образцов. под действием динамической нагрузки, %

18,1 17,6

18,2

10,6 22

Предел прочности при сжатии, кгс/см ос после нагревания при, 100

61,4 197,4

229,7 274,5

140,5 24 1,8

189,6

69,6

91,2

60,6

152,1 122,5

500

144,8

164,4

106

158

800

1350

199,4

1500

Усадка, % после нагревания при:

800 С (2 часа)

1350 С (5 часов) +0,3

+0,3

-0,1

+0,28

Составитель Г. Куприянова

Редактор A. Морозова Техред М. Левицкая Корректор В. Куприянов

Заказ 5430/193 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

lI3O35, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал, ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Огнеупорная масса для футеровки 35 высокотемпературных агрегатов, включающая алюмосиликатный заполнитель, двуокись кремния, глину огнеупорную, пластифицируюшую добавку и воду, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения прочно- 40 сти, она дополнительно содержит ортофосфорную кислоту и в качестве пластифицируюшей добавки -окисленныйгидролизный лигнин при следующем соотношении указанных компонентов, вес. %: 45

Алюмосиликатный заполнитель 40-53 двуокись кремния 2232

Глина огнеупорная 14-20

Окисленный гидролизный лигнин 0,5-1

Ортофосфорная кислота 2-3

Вода остал ьное

2. Массапоп. l, отличающаяс я тем, что в качестве окисленного гидролизного лигнина она содержит игетан.

3. Масса по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве окисленного гидролизного лигнина она содержит нитролигнин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии ¹ IO84475, М.Кл. С 1 J, опубликовано 1967 г.

2. Патент CIIIA № 3 75 1 274

М.Кл 106-68, опубликовано в 1972 г,