Шихта для изготовления огнеупоров

 

ц990738

ОП ЫСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сатоэ Советскик

Социалистическик

Республик

{5l)N. Кл. (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21. 05 81 (21) 3291238/29-33

С 04 В 35/14 с присоединением заявки М—

Гвсударстввякмв квинтет

CCCP яв авлам кзавретемк и еткрытн» (23) Приоритет—

Опубликовано 23. 01.83. Бюллетень М 3 (53) И%K 666. 763. (088.8) Дата опубликования описания 23. 01.83 тл

И.И. Арутюнов, Л. В. Иещерякова, Н. И. Шуби ;-,В. С. Мельникова, Л. В. Грицаенко, Н. И. Буравчук, Б.Н. Кузи, Б. И .Яцич; .

И.П. Мышев, О.А. Мещерякова и P.Ñ. Пов ва,,, Производственное объединение промышленных строительЪы материалов "Ростовстройматериалы" и Ростовский ордена

Трудового Красного Знамени государственный университет. (72) Авторы изобретенмя (71) Заявители (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ I

Изобретение относится к составам масс для изготовления огнеупорных изделий, получаемых методом полусухого прессования, и может быть использовано для футеровки термических печей.

Известна шихта для изготовления огнеупоров, содержащая, 3: концентрат высокоглиноэемистого сырья (с содержанием 45-653 A1gOg) 47-57; пластичная огнеупорная глина 6,5- 1О; вспученный перлит 7-10?; жидкое стекло

2931 513

Однако обладая высокой огнеупорностью (71800©С), зта масса имеет недостаточно высокую прочность (70130 кг/см ).

3$ Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемой является шихта для изготовления огнеупоров, содержащая, вес. 3: огнеупорный наполнитель 65-85; горелая порода 5-15; жидкое стекло 7-14; ортофосфорная кислота 3-6 2

Недостатком известной шихты являются невысокая механическая прочность (1-10- 160 кг/см ) и сравнительно высо2 кая температура обжига — 1400 С.

Целью изобретения является повышение механической прочности при одновременном снижении. температуры обжига.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, включающая горелую породу фракции

0,5-2 мм, дополнительно содержит суглинок и окись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.

Горелая порода фракции 0,5-.2 мм 65-80

Суглинок 18-20

Окись алюминия 2-15 llo минералогическому составу горелые породы представлены кварцами, дегидратированными глинистыми минералами аргилито-алевролитовой разности

4 плотной сцементированной структуры.

В составе горелых пород определены полевой шлат, слюда, агрегатные зерТаблица

Огнеупорность, OC

Прочность при сжатии, кг/см

Размер фракций горелой породы, мм

396

0,06-0,08

0,.1-0 5

0,5-2,0

2,0"5,0

1300

360

1390

280

1530

1370

Дпя исследований взят состав, содержащий следующие компоненты, вес. ь: горелая порода 73; глина 19; корректирующая добавка 8.

Из данных табл. 1 следует, что применение в составе шихты горелой породы фракции 0,06-0,5 мм повышает прочность образцов, но при этом не достигается требуемая огнеупорность.

В случае использования горелых пород фракции 2,0-5,0 мм уменьшается огнеупорность и резко снижается прочность изделий. Для исследуемой шихты оптимальным фракционным составом горелой породы является размер частиц в пределах 0,5-2,0 мм, обеспечивающий по-(3 990736 4 на, покрытые пленками гидроокислов тью. Одновременно горелая порода выжелеза, углистые частицы и рудные ми- полняет роль отощителя в составе шихнералы. Химический состав гррелых по ты. Повышение огнеупорности изделий род представлен следующими окислами, и достижение ее значения выше 1600 С, вес, Ф: S10 62,7-69,9; А1 0 I8,7- g несмотря на высокую, в основном, or24,7; Fe>0> 6,1-11,7; СаО 1,4-2,8; неупорность исходных компонентов, Mg0 0,25-2 7; Е Na>0+K<0 4,1-5,7; ос- обеспечивается при совместном введетальное fl.n.R. нии в шихту горелой породы и коррекНаличие реакционноспособных моди- тирующей добавки в виде А1 О . Налиа з. фикаций кремнезема, глинозема и окис- о чие плавней B горелой породе и глинислов, железа, возникших в процессе са- том компоненте создает предпосылки мообжига при температурах, близких к для появления расплава при температу1000 С, превращает породу в активный ре обжига шихты 1100 С и заполнения компонент шихты, участвующий в физи- пустот и пор, создавая плотную и проко-химических превращениях в процес- з чную структуру материала. Присутствие се обжига и обеспечивающий прочность, корректирующей добавки в виде А1 ОЗ плотность и качество изделий. и участие в ее синтезе новообразоваПрименение горелой породы для ог- ний в активными компонентами горелой неупорного кирпича обусловлено ее фи породы придает изделиям повышенную зико-механическими свойствами и по- щ огнеупорность. лиминеральным составом. Горелые по- В качестве связки применяется глироды в естественном состоянии облада- на средней пластичности типа суглинют механической прочностью в пределах ка. Огнеупорность применяемой глины

100-1000 кг/см, водопоглощением 2,3- 1250- 1300 С. Основное назначение гли123, пористостью 3,6-32,14 и orHeynop 25 ны в составе данной шихты сводится к ностью 1300-1350 С. Благодаря этим выполнению роли связующего. При этом о свойствам при введении в состав ших- достаточно использовать глину средней ты для огнеупорного кирпича вместо пластичности типа суглинка, взамен тонкомолотой (уд. пов. 3500 см /r) огнеупорной беложгущейся глины. фракции породы заданного грансостава зз На основные физико-механические (размер частиц — 0,5-2,0 мм) в коли- свойства изделий из предлагаемой шихчестве 65-80 обеспечивает создание ты существенно влияет фракционный сов огнеупорном материале структуры став горелой породы, о чем свидетелькаркаса, обладающего определенной ствуют данные лабораторных исследовапрочностью и адсорбционной активнос- ний, приведенные в табл.. 1. физико-механические свойства

Состав шихты, вес.

Горелая порода

Окись алюмиСуглинок

Огнеупорность, град, С

Прочность при сжатии кг/см

Пористость ф

Объем ный вес, кг/м

Водопоглощение, ния

18

28,0

1380

l6 8 1970

16,0 1970

225

1490

260.27 3

280

26,8 15,0

1580

1970

73

14,0 1960 .

1640

290

26,0

70

14,2 1960

1660

300 . 25,5

320 25 0

1670

1950

20! глинка менее 183 и горелой породы свыше 803 отрицательно сказывается на формуемости шихты, а также и на свойствах и качестве изделий.

С увеличением содержания А1 О в составе шихты повышается огнеуйорность и прочность изделий, снижается

50 пористость и водопоглощение. Однако при введении А120З свыше 154 прирост значений физико-механических свойств незначителен. И дальнейшее повышение содержания Al<ОЗ (>153) неэффективно.

Введение малых количеств А12ОЗ

SS ((24) слабо сказывается на изменении физико-механических свойств и, в частности, огнеупорности; Содержание суВведение в состав шихты суглинка свыше 203 не рационально, так как с повышением содержания глины в шихте увеличивается количество плавней, что может повлиять на огнеупорность мас-! сы. Для обеспечения необходимой и до-!

}статочной связи связки и формуемости

5 990736 лучение наилучших физико-механичес-,обжигу в кольцевой печи. Конечная темких свойств образцов. пература обжига иэделий из предлагаеТехнология получения образцов из мой шихты 1100+20 С, время выдержки предлагаемой шихты следующая. при этой температуре 1,5 ч. Набор

Предварительно высушенные и под- s требуемой температуры обжига в печивергнутые дроблению и иэмельчению до в течение 34 ч - ступенчатый. требуемого фракционного состава горе- Из предлагаемой шихты может быть лая порода, суглинок и окись алюми- получена торкрет-масса для футеровки

l ния, взятые в предлагаемых весовых термических печей. соотношениях, тщательно перемешивают >© В этом случае для затворения шихоколо 50 с, увлажняют шликером (вод- ты до требуемой для торкретирования ный раствор сульфитно-спиртовой бар- влажности для обеспечения адгезии и ды плотностью 1,15-1,25 г/смЗ)и пере- ускорения схватывания смеси необходимешивают в течение 3 мин. Количество мо в качестве затворителя использовводимого водного раствора сульфитно- 1> вать жидкое стекло, фосфатную связку спиртовой барды зависит от влажности или смесь, содержащую жидкое стекло готовой шихты с учетом требуемой влаж- и ортофосфорную кислоту в соответстности (7-104) для полусухого прессо- вии с известными для торкретработ ревания изделий. комендациями.

Прессование образцов (кубиков) и 2О В табл. 2 приведены составы шихт и кирпичей производят на прессе СИ-1085. физико-механические свойства получаеЗатем образцы и кирпичи подвергают мых из них изделий.

Таблица 2

Шихта для изготовления огнеупоров, включающая горелую породу фракции 0,5Составитель P. Малькова

Редактор Н; Егорова Техред Л,Пекарь Корректор Л. Бокшан

Заказ 45/33 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 990736 8 шихты достаточно содержание глины в 2 мм, отличающаяся тем, количестве 18-20Ь что, с целью повышения механической

Снижение содержания горелой лоро- прочности при одновременном снижении ды в составе шихты для огнеупорного температуры обжига, она дополнительно кирпича ниже 65 приводит к ослабле- s содержит суглинок и окись алюминия нию структуры каркаса и снижению проч- при следующем соотношении компоненности изделий. тов, вес. Ь

Из табл. 2 видно, что изделия, из- Горелая порода готовленные из предлагаемой шихты, фракции О, 5" 2 мм .65-80 имеют более высокую механическую про- >o . Суглинок 18-20 чность, нежели изделия, изготовленные . Окись алюминия 2-15 из известной шихты. При этом темпера- Источники информации, тура обжига предлагаемой шихты ниже принятые во внимание при экспертизе температуры обжига известной шихты. 1. Авторское свидетельство СССР формула изобретения If 26 5786, кл . С 04 В 35/66 у 1 970 °

2. Авторское свидетельство CCCP и 635075, кл. С 04 В 35/14, 1977 (прототип).