Способ изготовления огнеупоров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tt ti925916 (6) ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 18.04.80 (2))2915266/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 04 В 35/68

1ооударстесииый коиитет

СССР

Опубликовано 07 .05 .82 .Б1оллетень ¹ 1 7

Дата опубликования. описания 07 05 82 ио делам изобретений и открытий (53) УДК666. 76 (088.8) ая вите и проектный институт лесохимической промышленности (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ

Изобретение относится к техноло- .I гии огнеупорных иэделий. и может быть использовано для получения изделий или набивных масс на основе различных огнеупорных наполнителей для различных тепловых агрегатов.

Известен способ изготовления огнеупорных изделий, включающий из.мельчение непластичных материалов, смешение с технологической связкой, формование, сушку и обжиг, непластичные материалы измельчают до грубозернистого состояния с размером частиц 0,01-5>0 мм и смешивают с технологической связкой в количестве 10-16 вес. 1., в качестве ко. торой используют водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и поливинилового спирта в соотношении 1:1"

-6:1 fl).

Недостатком этого способа изготовления огнеупорных материалов является очень высокая влажность мате риалов, требующая длительной сушки изделий. Высокая текучесть массы не повзоляет испольэовать ее, как набивную. Кроме того, по этому способу нельзя получать высокоплотные

5 изделия.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ

10 связывания зернистых материалов в прочное тело, заключающийся в том, что к неорганическим или органическим частицам материала (окислы, карбиды, нитриды, органические и

15 минеральные волокна, полимеры и т.д.) добавляют 3-754 водного сили" катного раствора, содержащего

1-12 моль 5102 на 1 л и имеющего рН 10-15, вяжущий агент, например

Mg0, спеченный с A120 y Cr О Zr02, C10z, Мо0>, Та О, $0>, петалитом, сподуменом или их смесями, а также органическое соединение " формаль дегид, параформальдегид, метилаце925916

t0

55 тат или их смеси в количестве 213 моль к количеству введенного ще-. лочноземельного окисла, и сушку смеси при 20- I80 С (2) .

Недостатком данного способа явля.ется высокая влажность масс, необходимость длительного выдерживания материала в форме, в том числе при фиксированной температуре для эатвердевания, малая прочность сырца непосредственно после формования зернистых материалов„

Цель изобретения - повышение прочности сырца.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления огнеупоров, включающему подготовку шихты путем дробления материала и разделения на фракции, введения связующего, смешения с последующим формованием сырца и териообработкой в тонкоэернистую фракцию вводят в качестве связующего сополимер стирола и малеинового ангидрида с мол.вес. 5000-300000 в количестве 0,2-2,0 вес.,".

При содержании связующего менее

0,2i, наблюдается снижение прочности сырца, а вводить ее в количестве более 23 нецелесообразно, по кольку это ведет к удорожанию получаемых изделий.

Использование более широкого интервала молекулярного веса связующего обеспечивает прочность сырца, но приводит к удорожанию изделий из-за отсутствия таких продуктов в отечественной промышленности.

Способ осуществляют следующим образом.

Огнеупорный материал дробится, рассеивается на Фракции, измельчается. Тонноиз лельченная фракция смешивается всухую с сополимером стирола и малеинового ангидрида с мол.вес. 5000-300000. К этой смеси добавляются крупнозернистые фракции.

Из полученной массы формуют изделия или футеровки, которые затем подвергают термообработке.

Предлагаемый способ распространяется на изготовление огнеупоров иэ масс на основе двуокиси циркония, муллитокорундовых, динасовых и дру гих масс.

Пример. Ilo известному способу к плавленому бадделеиту, стабилизированном окисью кальция круп20

45 ностью 1-0,090 добавляют 3i водного

1 М по SI0> раствора, затеял вводят тонкомолотую часть бадделеита, также стабилизированного 5,5/,СаО, смешанного с 3% А12 0>. Полученную смесь смачивают ацетатом в количестве 2 мол.i к количеству введенного щелочноэемельного окисла СаО. Тем" пература массы 20-25 С. Влажность о массы 14 ;. Массу готовят методом заливки, а также прессуют. ПрочностВ на сжатие свежесформованного сырца не превышает 4,6 кг/см, после выдержки в течение 24 ч при 20-25 С

5,6 кг/см . Сырец обжигают при

1750 С.

Пример 1. Плавленный бадделеит, стабилизированный 5,5% СаО после дробления до 1 мм, рассеивают на фракции 1-0,5 мм и менее 0,5,мм.

Фракцию менее 0,5 мм измельчают до зерен менее 0,090 мм, также измельчают глинозем. Тонкоиэмельченный бадделеит 27 вес.4 и глинозем

3i смешивают всухую с порошком сополимера стирола и малеинового ангидрида - 0,2 : (мол.вес. 5000-300000).

Эту смесь прибавляют к зернистой фракции, увлажненной до 33.

Образцы прессуют под давлением

1000 кг/см . Обжиг сырца осуществляют при 1750ОС.

Пример 2. Образцы получают аналогично способу в примере 1 при количестве введенного сополимера стирола и малеинового ангидрида (мол. вес 5000-300000) 1,51.

Пример 3. Образцы получают аналогично способу в примере 1 при количестве введенного сополимера стирола и малеинового ангидрида (мол. вес 300000) 2ь.

П р. и м е р 4. Плавленную двуокись циркония, стабилизированную

6i СаО, дробят до крупности 5 мм и рассеивают на фракции 0 5"5 мм и менее 0,5 мм. Часть фракции менее

0,5 мм. Часть фракции. менее 0,5 мм измельчают до крупности 0,060 мм.

Тонкоиэмельченную часть смешивают с сухим сополимером стирола и малеинового ангидрида (мол. вес 5000300000) в количестве 0,2i, а затем с сухой зернистой фракцией без дополнительного увлажнения. Влажность массы 0,23. Образцы прессуют под давлением 1000 кг/см и обжигают сы2. рец при 1580 "С.

25

Способ

Показатель

I стный 1 2 3

Предел прочности на сжатие свежесформованного сырца, кгс/см

18,5 35,0 42,0 30,9 12,9 36,9 4290

4,6

Формула изобретения

Составитель В. Соколова

Техред М. Гергель Корректор М. Пожо

Редактор Т. Веселова

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Заказ 2873/4

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

5 9259

Пример 5. Массу готовят аналогично способу в примере 4 иэ плавленной двуокиси циркония при влажности 1В. Смешивают тонкомолотую фракцию с 11 сополимером стирола и 5 малеинового ангидрида (мол..вес 300000).

Набивают вручную трамбовкой цилиндра 70 мм, высотой 150 мм. Обжиг осуществляют при 1580ОС. о

Пример 6. Муллитокорундовый t0 шамот после дробления грохочения и измельчения крупностью менее

0,088 мм смешивают с сополимером стирола и малеинового ангидрида (мол. вес 5000-300000) 1,54, а за- 15 тем с крупнозернистой фракцией

3-0,5 мм. Образцы прессуют при давлении 1000 кг/см . Влажность масс

4,5Ф, и обжигают при 1650 С.

Il p и м е р 7. Кварцит дробят 2о до крупности 3,0 мм и рассеивают на фракции 3-0 5 и менее 0 5 мм.

Фракцию менее 0,5 мм измельчают до крупности менее 0,060 мм. Тонкоиз.Способ изготовления огнеупоров, включающий подготовку шихты путем дробления материала и разделения на фракции, введения связующего, смешения с последующим формованием сырца и термообработкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности сырца, в тонкодисперсную фракцию вводят в качестI мельченную часть смешивают всухую с сополимером стирола и малеинового ангидрида (мол. вес 5000-300000) в количестве 2,04 от веса всей шихты.

Зернистую часть увлажняют известково-железистым шликером. Затем обе части смешивают, прессуют образцы под давлением 500 кг/см и обжигают при 1420 С. Количество СаО 2,0, окислов железа 0,74 к весу всей ших-. ты.

Способы изготовления изделий оценивают по прочности свежесформованного сырца (см. таблицу).

Как видно из примеров и таблицы, прочность свежесформованных образцов при предлагаемом способе изготовления огнеупоров из непластичных масс значительно превышает прочность изделий по прототипу. При этом предлагаемый способ позволяет значительно снизить влажности масс, упростить технологию изготовления иэделий за счет ликвидации процесса сушки. ве связующего сополимер стирола и малеинового ангидрида с молекулярным весом 5000-300000 в количестве

0,2-2,0 вес.3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР N 595268, . С 04 В 35/00, 1976.

2. Патент СИА Ь" 3804650, кл. 10684, 1974 (прототип).