Огнеупорная масса
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистическик
Республик
<п1963975 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.з
С 04 В 33/22 (22) Заявлено 070780 (21) 2954516/29-33 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет
:Э
Опубликовано 07.1082. Бюллетень М 37 (53) УДК 666. 763. .2(088.8) Дата опубликования описания 07.02.83 г1 (72) Авторы изобретения
В. С. Кабанов, С. А. Суворов, В. В. Влас и Г. С. Редько
Ленинградский ордена Октябрьской Революц и и офДена::" тртлоного Красного Знамени теннологнчесн и ннсннтут:
4 им. Ленсовета (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА
13-35
Остальное
Изобретение относится к огнеупор- ным материалам для монолитной футеровки и ремонта тепловых агрегатов черной и цветной металлургии, произ-водства безобжиговых огнеупорных изделий.
Известна огнеупорная масса на основе шамота, для связывания которой используют ортофосфорную кислоту или фосфаты различных металлов (1 ).
Недостатком такой массы является . низкая прочность без длительной термообработки при 200-500оC. Приготовление этой массы приводит к сильнейшей коррозии металлоконструкций.
Кроме того, ее нельзя применять при производстве ответственных марок сталей и сплавов цветных металлов из-за загрязнения их фосфором.
Наиболее близкой к предлагаемому способу является огнеупорная масса, содержащая глину огнеупорную, магний сернокислый, жидкое стекло и шамот при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Глина огнеупорная 5-15
Магний сернокислый 3-10
Жидкое стекло 3-1 0
Шамот 65-89 2 ).
Однако, жидкое стекло, используемое в качестве связующего в огнеупорной массе, повышает в них содержание щелочных окислов, не обладаю щих огнеупорными свойствами. В результате снижается температура появления жидкой фазы при нагреве. Поэтому у такой массы снижаются такие .
1п важные в процессе эксплуатации огнеупорные свойства, как температурная прочность и деформация под нагрузкой.
Целью изобретения является повышение температуры деформации под на15 грузкой, увеличение предела проч ности при сжатии в температурном интервале 500-1100 С при сохранении пластичных свойств материала.
Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса, включающая шамот, глину огнеупорную, магний сернокислый, содержит дополнительно порошок обожженного магнезита при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ!
Глина огнеупорная 1-11
Магний сернокислый 4-10
Порошох обожженного магнезита
Шамот
963975
Табл и ц а 1
Компоненты массы
Номер состава массы
1 I
30
Добавление к шамотной массе химического связующего, представляющего смесь молотого магнеэитового порошка, огнеупорной глины и сернокислого магния, повышает ее свойства.
Объясняется это тем, что окись магния магнезита, вступая при нагревании во взаимодействие с AI?z Оз и
Я10д стеклофаэы, резко снижает ее количество за счет образования высо.— коогнеупорных кристаллических Фаз: форстерита 2Ng0 SiOz(x.пл. 1890 С ) и магнезиально-глиноземистой шпинели
MgAIZ0 (т.пл. 2030-2050 С . Обогащение стеклофазы высокоогнеупорными окислами и соединениями повышает тем- 1 пературу появления ее в жидком состо15 янин и увеличивает, таким образом, температуру деформации под нагрузкой.
Кроме того, гидратация окиси магнезита, усиливающаяся в присутствии соли-электролита MgSO4, приводит к затвердеванию шамотной массы. Высокая температура разложения MgSO@ (1000-1150ОС) обеспечивает высокую прочность массы при нагреве в интервале температур 500-1100 С. 25
Огнеупорная глина придает шамотной кассе пластичность, участвует в процессе твердения.
Повышение свойств шамотной массы расширяет и сферу ее применения для 30 монолитной футеровки, ремонта или изготовления безобжиговых изделий.
В составе-огнеупорной массы могут быть использованы следующие матери- 35 алы: шамотный порошок с содержанием
А120 З не менее 25%, получаемый дроблейием брака шамотных изделий или изделий после службы; 40 порошок обожженного магнезита или
Каустический магнезит с содержанием окиси магния не менее 80% с размером частиц 30-88 мкм; глина огнеупорная пластичная или средней пластичности, молотая, с
45 огнеупорностью не ниже 1580 С; магний сернокислый Мд$0л. 7Н О технической степени чистоты и "чистый" (марки "Ч") с размером частиц, не более 0,1 мм. 50
Приготовление огнеупорной массы состоит в совместном тщательном перемешивании ее компонентов .в любом смесительном оборудовании: скоростШамот фракции 3-2 мм
Шамот фракции 2-0,5 мм ном лопастном смесителе, бегунковом и зетообразном смесителе.
Сернокислый магний может .быть введен в массу в порошкообразном виде или в виде водного раствора.
Подготовка массы к использованию заключается в добавлении к ней жидкости-затворителя. В качестве последней используют воду или- раствор сульфитоспиртовой барды (бражки ) плотностью 1,03-1,10 г/см . Применение в качестве жидкости-затворителя массы
ССБ позволяет снизить содержание в ней огнеупорной глины.
Для полусухого трамбования и прессования огнеупорной массы коли- . чество жидкости-затворителя составляет 5-9%, для получения пластичной бетонной консистенции — 7-12В сверх
100% веса массы..
В табл. 1 приведены составы огнеупорной массы, из которых были изготовлены образцы для испытаний.
Образцы прессовали иэ масс, затворенных водой, при удельном давлении прессования 50 МПа. .В табл. 2 приведены результаты испытаний образцов.
Таким образом, предлагаемая огнеупорная масса обеспечивает высокие огнеупорные свойства, т.е. температуру деформации под нагрузкой, прочностные свойства при нагреве в интервале температур 500-1100 С. Пластичность массы также придает хорошую формуемость.
Экономическая эффективность использования предлагаемой огнеупорной массы заключается в повышении температуры применения массы на основе повышения температуры деформации ее под нагрузкой, а также увеличения стойкости монолитной футеровки и безобжиговых изделий, выполненных из предлагаемой массы, за счет повышения температурной прочности, что приобретает наиболее важное значение при использовании предлагаемой массы или изделий из нее для футеровки тепловых агрегатов, испытывающих истирающее (аэрозионное ) действие движущегося металла. К таким агрегатам относят плавильные устройства с индукционным перемешиванием металла, отверстия для выпуска расплавленного металла, разливочные желоба.
Содержание компонента,В
963975
Содержание компонента,%
Номер состава массы
I . 1
24
35
10
Таблица 2
Показатель
1280
1340
1230
1320
1340
1390
1540
1500
1370
40% сжатия
68,5
48,8
40,1
500
40,7
28,0
30,8
700
24,0
12,9
15 0
900
12,9
6,6
16,3
1100
2,14
2,15
2,18
Компоненты массы ламот фракции мельче 0 5 мм
Обожженный магнезитовый порошок с размером частиц
30-88 мкм
Глина марки БЛ1П молотая
Магний сернокислый
MgS0< .7Ндо
Температура деформации под нагрузкой 0,204 МПа (2 кг/cM ), С
Начало размягчения (Н.Р.Д 4% сжатия
Предел прочности при сжатии, ИПЛ, при температуре, С
Плотность сырца, г/см
Масса состава
Продолжение табл.
963975
1-11
4-10
Глина огнеупорная
Магний сернокислый
Порошок обожженного магнезита
Шамот
15-35
Остальное
Составитель С. Шахиджанова
Редактор 3. Бородкина Техред Ж.Кастелевич
Корректор Ю.Макаренко
Заказ 257/2
Тираж 641 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Огнеупорная масса, включающая шамот, глину огнеупорную, магний сернокислый, отличающаяся тем, что, с целью повышения температуры деформации под нагрузкой, увеличения предела прочности при сжатии в температурном интервале 5001100 С при сохранении пластичных свойств материала, она дополнительно содержит порошок обожженного магнезита при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 622792, кл. С 04 В 33/22, 1976.
2. Авторское. свидетельство СССР Р 637383, кл. С 04 В 33/22, 1976 прототип
