Огнеупорная бетонная смесь

 

Союэ Советских

Социапистическик

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (н>885186 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)Заявлено 11.02.80 (21) 2881066/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30. 11. 81. Бюллетень Ла 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (5f)M. Кл.

С 04 В 15/00

Ввударствапвй квинтет

СССР ао делаи изобретений к открытий (53) УДК 666.972 (088. 8) В

Ю. П. Горлов, Б. У. Седунов и Э. И. Гусев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного ЗнаменЦ..., инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева (7I ) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ

0,1-0,2

Остальное меламина

Корунд

Изобретение относится к огнеупорным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонов для футеровок тепловых агрегатов с ребочей температурой до 1600оС, в част5 ности печей металлургическои промьппленности .

Известна сырьевая смесь для изготовления огнеупорных материалов, включающая молотый кремнеземсодержащий компонент, корунд и двуокись циркония. Известный материал, называемый бадделеито-корундовым огнеупором, изготавливают из смеси песка, корунда и двуокиси циркония путем плавления шихты в злектродуговых печах, формования и последующего обжига в течение 10-12 сут для снятия внутренних термических напряжений (11.

Указанный огнеупорный материал обладает существенными недостатками, а именно, сложностью, продолжительностью и высокой энергоемкостью технологического процесса производства, низкой оборачиваемостью форм, необходимостью больших производственных площадей.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является огнеупорная бетонная смесь, включающая молотый кремнеэемсодержащий компонент (перлит), злектроплавленный корунд, двуокись циркония, щелочной компонент,:натриевую: соль сульфопроизводного метанолмеламина при следующем соотношении компонентов, вес. X:

Перлит 10-15

Двуокись циркония 30-35

Щелочной компонент 0,5-2,0

Натриевая соль сульфопроизводного метанол885186

Известный огнеупорный материал обладает и недостатками, а именно, нбольшой механической прочностью и высокой стоимостью.

Цель изобретения — повышение механической прочности и снижение. стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная бетонная смесь, включающая перлит, двуокись циркония, щелочной компонент, натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина и корунд, содержит их в следующем сотношении, вес, 7.:

Лерлит 10-15 Двуокись циркония 10-21

Щелочной компонент 0,5-2,0

Натриевая соль сульфопроизводного метанолмеламина 0,1-0,2

Корунд 62-78

В предлагаемом составе двуокись циркония содержится в другом весовом соотношении, чем в известной, а именно 10-213.

Введение двуокиси циркония в меньших количествах не обеспечивает необходимой стойкости к расплавам шлаков в печах металлургической промышленности. Введение большего количества двуокиси циркония приводит к повышению стойкости и снижению механической прочности огнеупора вследствие химической инертности двуокиси циркония, что имеет, место в известном составе.

Все остальные компоненты бетонной смеси, за исключением корунда, содержатся в тех же весовых соотношениях, что и в известном составе.

Использование перлита, измельченного до удельной поверхности 6 тыс. см /г, в сочетании со щелочным компонентом, позволяет получать бетон автоклавного твердения, не требующий высокотемпературной обработки.

Щелочной компонент способствует растворению частиц перлита в процессе автоклавной обработки и появлению новообразований, омоноличивающих остальные компоненты. Причем, в качестве щелочного компонента могут использоваться вещества, обеспечивающие в воде щелочную реакцию, а именно, едкие щелочи, известь, жидкое стекло.

Введение ие, соответственно, щелочного компонента в количествах. меньших предлагаемых, не обеспечивает связывания частиц корунда и двуокиси- циркония и приводит к снижению прочности. Введение большего количества перлита и щелочного компонента влечет за собой снижение огнеупорности материала. Использование

10 композиции из перлита, корунда и . двуокиси циркония позволяет получать безобжиговые бетоны автоклавного твердения. Для повышения плотности огнеупорного бетона в предлагаемую бетонную смесь, следует вводить суперпластификатор "10-03", представляющий собой натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина.

Введение суперпластификатора в рекомендуемом количестве позволяет снизить водотвердое отношение сырьевои смеси а следовательно по1

Э высить прочность материала.

Огнеупор, изготовленный из преду5 слагаемой смеси,обладает высокой проч ностью,термостойкостью,достаточной коррозионной стойкостью и может быть использован в тепловых агрегатах металлургической промышленности.

Технология изготовления огнеупорного бетона заключается в приготовлении сырьевой смеси с водотвердым отношением 0,054-0,060, формовании с уплотнением, автоклавной обработке.

Hp и м е р . По приведенной выШе

35 технологии готовят образцы из огне упорной бетонной смеси.

Составы смесей и результаты испытаний приведены в таблице.

40 Как видно из данных таблицы, огнеупорный материал, изготавливаемый из предлагаемой огнеупорной бетонной смеси, обладает высокими. физикомеханическими характеристиками и от45 вечает всем требованиям, предъявляемым к футеровкам тепловых агрегатов.

Таким образом, благодаря сокраще50 нию содержания двуокиси циркония в сырьевой смеси огнеупорный бетон, предназначенный для службы в печах металлургической промышленности, приобретает высокую механическую проч55 ность. Кроме того, снижается себе- стоимость огнеупорного материала в

1,5 раза. Зкономическая эффективФ ность использования предлагаемой

885186 бетонной смеси составляет 100-!50 руб на I т, т.е. 1,3 млн. руб. в год при потребности материала 10 тыс. т в год.

Показатели

2 3

Известная

Содержание компонентов, вес. Е перлит корунд двуокись циркония

l l,4

78 !

12

72

0,85

62

21

1,8

12,99

2,0 щелочной компонент натриевая соль сульфопроизводного мета,нолмеламина

0,5

0,1.0,15

0,2

0,01

Водотвердое отношение

0,060

0,054

0,057

0,060

Предел прочности при сжатии, МПа

142

158

149

Термостойкость (1300 С-вода), количество теплосмен

19

2l

Обьемная масса, кг/м

3150

3100

3400

3130

Стоимость l т о неупора, р

420

520

370

Формула изобретения

Огнеупорная бетонная смесь, включающая перлит, двуокись циркония, ще- . лочной компонент, натриевую соль сульфопроизводного метанолмеламина и корунд, отличающийся тем, что, с целью повьппения механической прочности и снижения стоимости, она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, вес. Ж:

Перлит 10-15

Двуокись циркония 10-21

Щелочной компоНатриевая соль сульфопроизводного метанолмеламина

Корунд

О,l-0,2

62-78

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Будников П. П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. М., Стройиздат, 1972, с. 19!.

43

2. Авторское свидетельство по заявке Ф 2743542/33, кл. С 04 В 15/00, 11.04.79.

0 5-2,0 нент

Составитель Ф. Сорина

Техред И. Гайду Корректор С. Щомак

Редактор В. Петраш

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

Заказ 10440/30 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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