Способ приготовления шихты магнезиальношпинелидных огнеупоров

 

Союз СовеtcKHx

Соцмалмстмчесннк

Респубпнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»i698956 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 27.07.77 (21) 251 1947/29-33 с присоединением заявки М

С 04 В 35/04

Гооудорстоанный квинтет

СССР (23) П риоритет аа делан нзооретеннй н отнрытнй .

Опубликовано 25.11 79 Бюллетень Лю 43

Дата опубликования описания 28. 1 1.7 9 (53) УДК 666.97 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

В. И. Шубин, И. С. Кайнарский, В. M. Cepreeaa, Н. Н. Черных и E. П. Мезенцев

Государственный Всесоюзный Научно1-исследовательский институт цементной промышленности (7I) Заявитель (54) СПССОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ

МАГНЕЗИАЛЬНОШПИНЕЛИДНЫХ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при приготовлении шихт магнезиальношпинелидных огнеупоров, применяемых для футеровки цементных врашаюшихся печей.

Известен способ приготовления шихты для огнеупорных изделий, включаюший составление фракционированных по размеру зерен обожженного магнезита и- хромита Pl).

lO

Указанный способ приготовлении шихты не всегда может обеспечить образование клинкероустойчивых силикатов кальция ввиду того, что окись кальция, содержащая в примесях обожженного магнезита, в первую очередь образует такие соединения как браунмиллерит, двухкальциевый феррит или трехкальциевый алюминат. Оставшейся же окиси кальция не всегда хватает для образования клинкероустойчивых силикатов кальции.

При недостаточном количестве окиси кальция образуются силикаты магния, ко2 торые при взаимодействии с портландцементным клинкером образуют легкоплавкие соединения, что значительно снижает химическую стойкость огнеупорной футеровки, а следовательно и ее срок . службы.

Из известных технических решений наиболее близким к предложенному изобретению является способ приготовления шихты магнезиальношпинелндных огнеупоров, включаюший тонкое измельчение обожженого магнезита и перемешивание его с зернистым обожженным магнезитом, хромитовой рудой и окисью кальция 12).

Недостатком известных способов является недостаточно высокая клинкероустойчивость полученного огнеупора и срок службы. Это объясняется тем, что предлагаемый. состав шихты способствует пе. реводу в силикаты кальция лишь одного монтичеллита, тогда как в огнеупоре имеются и такие нежелательные силикаты магния, как форстерит и мервинпт, кото-

3 6989 рые при воздействии с портландцементным клинкером образуют легкоплавкие соединения. Предлагаемый состав шихты не всегда может обеспечить даже перевод одного монтичелитта в силикаты каль5 ция из-за значительных колебаний примесей в магнезите. Большая часть окиси кальция в первую очередь идет на образование минералов, укаэанных выше.

Оставшаяся же окись кальция может уже не обеспечить образование силикатов кальция

Кроме того, ввод во всю шихту окиси кальция совершенно необоснован в связи с тем, что наиболее результативной

35 окисью кальция оказывается только та ее часть, которая содержится в тонкомолотой составляющей магнезита. При вводе окиси кальция во всю массу шихты происходит неравномерное ее распределе- 20 ние между отдельными, в том числе и крупными, фракциями и по отношению к SiQz.

Цель предлагаемого изобретения — повышение срока службы огнеупора за счет 25 увеличения его химической стойкости.

Это достигается тем, что в известном способе приготовления шихты, включающем тонкое измельчение обожженного магнезита и перемешивание его с зернистым 30 обожженным магнезитом, хромитовой рудой и окисью кальция, магнезит измельчают совместно с окисью кальция в количестве, обеспечивакщем полный переход магниевых силикатов в кальциевые 5» и стабилизирующей образующиеся. силикаты кальция добавкой.

В связи с тем, что в практике службы огнеупора решающее значение имеет химическая устойчивость в первую очередь той его части, которая образовалась на основе тонкомолотой части магнезита, как наиболее легкоподвергающаяся воз.действию клинкерного расплава, предлагаемое изобретение дает возможность обеспечить в этой части огнеупора такое количество СаО, которое способствует полному переходу силикатов магния в силикаты кальция.

Количество окиси кальция, обеспечивающее полный переход силикатов магния в силикаты кальция рассчитывается по известным формулам исходя из хи56 4 мического состава обожженного магнезита: СаО доб. = (1,4 F e<0 5 + 1,86 SiOZ

+ 1, 64 (А 203- 0,64 F е 05Ц-СаОм; при соотношенйи в обожженном магнезите А я О . FezO> > 0,64

СаО доб. =(0,7 (Fe>0>- 1,57 A0

+ 1,86 S10z +2,2 АВ 0 — СаОм при соотношении в обожженном магнезите АЙ 05. Fe 0 0,64 х где СаО доб. — количество СаО в вес.%, которое необходи мо до бав ить в состав тонкомолотых фракций обожженного магнезита.

СаОм — количество С а О в вес.%, которое имеется в обожженном магнезите в виде примесей, ГС яО., М.О,510 — количество окислов в вес.%, имеющихся в обожженном магнезите в виде примесей.

Предлагаемый способ получения шихты осуществля1от следующим образом, Вначале выделяют фракционированные составы компонентов шихты: 20% вес. хромита фракции — 3-1 мм, 45% вес. обожженного магнезите фракции 2-0,5 мм и 35% вес. обожженного магнезита тонкомолотой фракции 0,093-0,001 мм, полученной при совместном помоле добавочной извести и стабилизатора образук щихся силикатов кальция, например Р О,, взятых соответственно в количестве

3,88% и 1% вес. от массы тонкомолотого обожженного магнезита.

Для определения количества добавочной извести определяют химический состав обожженного магнезита, который соответствует вес. %: MgO — 90,58;

СаΠ— 2,31; &Oz- 2,6; AK Π— 0Ä48;

2 3 ге О>- 1,2; при этом отношение АР, 0 к.

pe>0 составляет 0,4.

По вышеприведенной формуле определяют СаО доб. Все фракции перемешивают, полученную смесь увлажняют, сушат, прессуют и обжигают известным способом.

Данные по содержанию в огнеупорах магниевых силикатов приведены в табл.

698956 азец огнеупора на основе предлагаемого состава шихты иет нет нет

Образец огнеупора на основе известной

1,5 шихты нет

Составитель А. Куаабухова

Редактор И. Прошина Техред 3. Фанта Корректор Н. Стец

Заказ 7655/61 Тираж 702 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ состава полученных образцов огнеупоров на основе предлагаемой шихты показал, что в них полностью отсутствуют такие соединения магния как монтичеллит, мервинит и форстерит. В 25 связи с тем, что укаэанные минералы способствуют образованию легкоплавких соединений при обжиге .клинкера, то их отсутствие в полученных образцах косвенно свидетельствует о высокой хими-ЗО ческой стойкости огнеунора.

Срок службы огнеупора повысился по сравнению с известным огнеупором в

1,4-2,0 раза.

Формула.изобрете ния

Способ приготовления шихты магнезиальношпинелидных огнеупоров для цементных врашакицихся печей, включаюший тонкое измельчение обожженного магнезита и перемешивание его с зернистым обожженным магнезитом, хроми» товой рудой и окисью кальция, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения срока службы огнеупора за счет увеличения его хямической стойкости, магнезит измельчают совместно с окисью кальция в количестве, обеспечивакщем полный переход магниевых силикатов в кальциевые и стабилиэируквцей образующиеся сяликаты кальция добавкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 28714, кл. 2 OB 1 опублик. 1965.

2. Патент ПНР Ив 53814, кл. 80 В 8/04, опублик. 1966.