Огнеупорный кладочный раствор

Оюз сОВетснихОЦИДЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) В 28 азы,я т ва гниев ого произв м соотношении к оненто(5 ВО 1,5-3,5 фосфатноедобавки,тем, что,в тальное сти и и е относит бретен орного зуемог со кладочного раствор о ля кладк например,мьппленных печис еи и овых овок ут ос ру хроммагнезв,тныхупо их Из м етвор яю ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОТКРытиямПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЭОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специализированная проектно-ко структорская организация по наладке технологических процессов производства и оказанию помощи предприятиям 10 ргтехстром".(56) Авторское свидетельство СССР 9 673634, кл. С 04 В 35/ОО, 1979.Авторское свидетельство СССР У 806641, кл. С 04 В 29/02, 1981. 4) (57) ОГНЕУПОРНЬЙ КЛАД Р, включающий алюмохр язующее, заполнитель т л и ч а ю щ н й с я целью увеличения проч вестно связующее для огнеупорных силикатных изделий, включающее,глину огнеупорную 1-30, као- -30, СДБ 9-12, пыль из электроров сушильного барабана 50-80, лифосфат натрия 1-10.достатками известного раствора тся низкие прочность и плотность 01154869 ладки при температурах эки расширения сырьевойржит в качестве заполнителпроизводства фосфозита и ой катализатор производстваеского каучука, а в качевок - бентонит и пыль из ци ности к плуатации он соде отходы ботанны синтетич ве доба лонов м следующ С е ХеАлюмохромфосфатсвязующееОтработанный каталзатор производствасинтетического каучукаБентонитПыпь из циклоновмагнезитового производстваОтходы производствфосфозита кладки при температурах эксплуатации, 4 вЬограниченная сырьевая база, Я)Наиболее близким по техническому . фрешению к предлагаемому является кладочный раствор, включающий, мас.7:алюмохромфосфатное связующее 25-40,гидроокись алюминия 2-4, коллоидныйкремнезем 5-15, кварцевый песок -остальное.Цель изобретения - увеличение прочности и плотности кладки при температурах эксплуатации и расшир ние сырьевой базы,Цель достигается тем, что огнеупорный кладочный рас , включаю 115486945-60 щий алюмохромфосфатное связующее, заполнитель и добавки, в качествеза.ч.полнителя содержит отходы производства фосфозита и отработанный катали 5затор производства синтетическогокаучука, а в качестве добавок - бентонит и пыпь из циклонов магнезитового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:10АлюмохромфосфатноесвязующееОтработанный катализатор производства синтетического 15каучука 21-28Бентонит. 2,5-4,5Пыпь из циклоновмагнезитового производства 1,5-3,5Отходы производствафосфозита ОстальноеОтходы производства фосфозита иотработанный катализатор производства синтетического каучука являются 25материалами со стабильными химикоминералогическим и фазовым составами.Отходы фосфозита состоят иэ Ы-А 10 з,связанного тридимитной формой А 1 РО.Отработанный катализатор содержит,мас,%: -А 10 70, Сг Оз 17, 80 тридимит 10, К 0 3. Использование ихпозволяет получить микроструктурузатвердевшего огнеупорного растворас фосфатными новообразованиями (восновном ортофосфата алюминия) тридимитного состава, который являетсясамой устойчивой формой, не претерпевающей при нагревании до 1400 С модификационных и объемных иэменеййй.Пыль из циклонов магнезитовогопроизводства содержит до 97% магнезита и также является производственнымотходом. В огнеупорном растворе магнеэитовая пыпь выполняет роль отверди теля и образует с А 0 з, высокотемпературоустойчивую фазу-кордиерит, авместе с СгОэ (из АФС и катализатора) - шпинели,; которые обеспечиваютвысокую прочность и плотность нолуча" Оемой кладки,Применение бентонита, являющегося .соединением гидратированных алюмоси-,ликатов, в сочетании с АХФС обеспечивает необходимые технологическиесвойства огнеупорного растворате 55кучесть, .смачивающую способность иадгезию к поверхности огнеупоров.При этом конечными продуктами взаимодействия бентонита, АХФС, отходовфосфозита и катализатора являются шпинели .и силикофосфаты сложного фазового состава, представленные при температурах эксплуатаций (до 1400 С в основном высокотемпературными кристаллическими модификациями. Это определяет высокие прочностные свойства и их стабильность во всем температурном интервале эксплуатации.Отходы фосфозита, отработанный катализатор и магнезитовая пыпь на промьпппенных предприятиях накопились в отвалах, их использование позволяет утипизировать производственные отходы и отказаться от применения дефицитного огнеупорного сырья, в связи с чем сырьевая база огнеупорного кладочного раствора достаточно широка,Пределы расхода АХФС подобраны из расчета обеспечения технологических свойств раствора и реакции фосфатного твердения и структурообразо" вания. Введение АХФС менее 45% не обеспечивает необходимую вязкость и пластичность раствора, а также неполно связывает активные соединения отходов фосфозита и катализатора. Введение АХФС более 60% создает вкомпозиции избыток Р 20, который притемпературах выше 1200 фС интенсивно возгоняется, разрушая структуру шва.Отходы. производства фосфоэита менее 15% не обеспечивают необходимую прочность шва, более 19% - отрицательно сказьваются на плотности (создают дополнительную пористость).Отработанный катализатор производства синтетического каучука менее 21% снижает выход шпинели в затвердевшем растворе, что отрицательносказывается на прочности, его расход ,более 28% создает в комйозиции избыток ЯхО 1 и СгОз, что нарушает направленный синтез заложенного фазового состава.Отклонение от пределов магнезитовой пыли в меньшую сторону вызываетзамедпение реакции твердения и направляет ее в область образования нестабильных метафосфатов, Введениемагнезитовой пыли более 3,5%.вызываетускоренное твердение и загустеваниераствора, потерю. адгезионных свойств . Пределы бентонита 2,5-4,5% обусловлены как получением оптимальных технических свойств раствора, так и регулированием взаимодействия с5 1фосфатным связующим и дегидратациейалюмосиликатных минералов.Конкретные примеры составов иполучения огнеупорного кладочногораствора.П р и м е р 1. В турбулентном смесителе готовят раствор следующего состава, мас.Ж: алюмохромфосфатное связующее (АХФС) 45, бентонит 4,5, отходы производства фосфозита 19, отработанный катализатор производства . синтетического каучука 28, пыль из циклонов магнезитового производства 3,5Компоненты перемешивают до получения однородного раствора в течение 3-5 мин и наносят на обеспыпенную поверхность огнеупора толщиной слоя 2-4 мм и прижимают. Толщина шва должна составлять 1-3 мм, срок схватывания раствора 10-12 ч. Готовую кладку сушат в течение двух суток при температуре не ниже 20 С при от носительной влажности не более 703,после чего кладка готова к зксплуата-, ции по режиму вывода теплового агрегата.Показатель и единица измеренияСоставТ Т ) 1 2 3 Прототип 1548696П р и м е р 2, Готовят раствоРследующего состава, мас.й: АХФС 52,бентонит 3,5, отходы производства5фосфоэита 17 отработанный катализаЭтор производства синтетического каучука 25, пыпь из циклонов магнеэитового производства 2,5.Технология приготовления и применения огнеупорного раствора аналогична примеру 1,П р и м е р 3Готовят растворследующего состава, мас.й: АХФС 60,бентонит 2,5, отходы производствафосфозита 15, отработанный катализатор производства синтетического каучука 21, пыль из циклонов магнезитового производства 1,5.Технология приготовления и при 20 менения огнеупорного раствора аналогична примеру 1.Основные технологические, физикомеханические и теплофизические характеристики предлагаемого раствора и25 прототипа приведены в таблице.Как видно.из таблицы, предложенные. составы по всем показателям-характе,ристикам превосходят прототип,Х Технические характеристикиКажущаяся плотность, кг/мзВязкость по В 3-4, сСрок схватывания, чТемпература сушки, СВремя сушки, чП физико-механические и теплофизические характеристикиПрочность на отрыв, ИПа. Прочность на сдвиг в холодном.состоянии, МПАПрочность на сдвиг при 1400 С,ИПаГазоплотность, см /ч3Открытая пористость, ХОгнеупорность,фСТемпература деформации поднагрузкой, СТермостойкость, циклы 800 Свода