Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1)5 С 04 В 35 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ Б ТЕН ВЛЕНИЯ БЕЗОБЖИРЦИТОВЫХ ИЗДЕсится к промышленматериалов и может и изготовлении динаованных огнеупоров, кладки коксовых пеЦелью изо ние прочности прессования 1300 С.Приме материалы; жи дулем 2,96, пл ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности(56) Разработка технологии изготовления, выпуск опытных партий и испытание блочных простенков коксовых печей. Отчет Вост, И О. Государствен н ы й регистр.01860117867, Свердловск. 1986, с, 31-35,Замятин С.Р.идр. Огнеупорные бетоны. Справочник. М 1982, с.12. 41, 42, 60, 67-74, 102.(54) СПОСОБ ИЗГОТОГОВЫХ ДИНАСОКВАЛИЙ(57) Изобретение отнности строительныхбыть использовано прсокварцитовых пресспредназначенных для Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при изготовлении динасокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных для кладки коксовых печей, футеровки нагревательных, стекловаренных печей и других тепловых агрегатов..Ж 1689358 А 1 чеи, футеровки нагревательных, стекловар."нных печей и других тепловых агрегатов. Целью изобретения является повышение прочности при сжатии и изгибе после прессования и теплопроводности при 1300 С. Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий предусматривает увлажнение динасового заполнителя водно- спиртовым раствором метилсиликоната натрия, Затем вводят тонкомолотый кварцит, феррохромовый шлак и жидкое стекло и после их смешения вводят дополнительно порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.,:, водно-спиртовый раствор метилсиликонатэ натрия 0,64-0,21, тонкомолотый кварцит 12-22, феррохромовый шлак 0,44- 0,84, жидкое стекло 7,4-11,9, порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропином, 0,45-2,12 и динасовый заполнитель остальное. Способ обеспечивает прочность при сжатии после прессования 1,52-2,78 Н/ммг, после термообработки при 120 С 22,4-27,8 Н/мм, и ри 1400 С 19,05-21 Н/мм, при изгибе - соответственно 0,25 г0,4; 7,4 и 8,2-8,8 Н/мм, теплопроводность 1,27-1,42 Вт/(м К). 1 табл. бретения является повышепри сжатии и изгибе после и теплопроводности при р. Используют следующие дкое стекло с силикатным мотностью 1,3+0,2 г/см; фер рохромовый шлак следующего химсостава, мас: СзО 46-55; 502 24-32; М 90 7-16: А 2 Оз остальное, фенольное порошкообразное связующее, представляющее собой фенолформальдегидную смолу с добавкой 6-90 ь уротропина.дисперсность 100 Япроход через сетку 009, метил сил иконат натрия - гидрофобизирующая кремнийоргзническзя жидкость (ГКЖ), водно-спиртовый раствор метилсиликонатз натрия плотностью 1,05 г/см, содержание 5102 8,65 (по сухому остатку 27-31), щелочность (йаОН) 13,3-15,1динасовый заполнитель фракции 0-5 мм; тонкомолотый кварцит фракции менее 0,09 мм,Использование водно-спиртового раствора метилсиликоната натрия в качестве дефлокулянта в сочетании с Фенольным порошкообразным связующим при введении его (связующего) последним в шихту, содержащую динасовый заполнитель, тонкомолотый кварцит, шлак феррохосмового производства и жидкое стекло, пп;:.воляет достичь оптимальную связанность массы для прессования, за счет чего снижаются упругие силы в процессе формования и обеспечивается уменьшение трещинооорззования и исключение разрывов в формуемых изделиях.Благоцаря увлажнению динасового заполнителя водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, являющегося поверхностно-активным веществом, достигается равномерное распределение тонко- дисперсных компонентов шихты в массе без коагуляции жидкостекольного связующего, Снижение количества дефлокулянта (менее 0,04 мас. ,) не обеспечивает повышение прочностных характеристик изделий, а увеличение его содержания в шихте (более 0,21 мас4) нецелесообразно, так кзк не приводит к дальнейшему повышению прочности свежесформованных изделий.Фенольное порошкообоазное связующее, вводимое в шихту для прессования после смешения всех остальных входящих в ее состав компонентов, оказывает кзтзлизирующее действие на полимеризацию жидкого стекла в данной композиции, благодаря чему улучшается связанность масси для прессования, При нагревании фенольное порошкообразное связующее, представляющее собой органическое соединение - фенолформальдегидную смолу с добавкой уротропина, выгорая, благоприятствует созданию структуры, в когорои перерождение динасового заполнителя осугцествляется без заметного трещинообрззования, Э.о позволяет сохранить плотную и теплопро водную структуру огнеупорз при температурах 1300-1400 С,При введении в шихту менее 0,45 мас,указанной структурообразующей добавки5 не обеспечивается достаточное упрочнениесырца, Превышение ее количества (более2,12 мас,0) сокращает время хранения шихты до укладки ее в форму,Введение фенольного порошкообразно 10 го связующего на более ранних стадиях приготовления шихты приводит к тому, что частьданной добавки забивает поры заполнителей, в результате чего снижается катализирующее воздействие на полимеризацию15 жидкого стекла и соответственно уменьшается прочность сырца,Образцы из составов шихт, приведенныхв таблице, готовят следующим образом,Динасовый заполнитель увлажняют20 водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, затем вводят тонкомолотыйкварцит и шлак феррохромовый и послесмешения смеси в течение 3-4 мин добавляют жидкое секло и вновь перемешивают в25 течение 5 мин, В полученную массу вводятФенольное порошкообразное связующее.Время окончательного смешения компонентов шихты составляет 3 мин,Иэ приготовленной шихты прессуют из 30 делил, которые после выдержки на воздухев течение 4 ч подвергают сушке при 120 Сдо остаточной влажности 0,1-0,30. Высушеннгяе динасокварцитовые изделия готовы к эксплуатации.35 Представленные в таблице сравнительные характеристики безобжиговых динасокварцитовых изделий определяют наобразцах цилиндрической формы, диаметри высота цилиндров 50 мм (определение40 предела прочности при сжатии и открытойпористости), в Форме балочек с размерами100 х 15 х 20 (определение предела прочности при изгибе), в форме нормального кирпича (определение теплопроводности). Для45 определения свойств изделий при температуре службы в коксовых печах часть образцов обжигают при 1400 С. Про фностные характеристики образцов 50 определяют сразу же после прессования,после сушки и обжига, Определение производят по ГОСТ 4071-80 (предел прочности при сжз гии) и методике МИ 14-345,1-35-82 (предел прочности при изгибе), Согласно 55 методике сущность метода состоит в нагружении нагретого образца по схеме трехточечного изгиба, измерении целичины разрушающей нагрузки и расчете предела прочности при изгибе по Формуле1 б 89358 25 30 Состав Предел прочностипри снатии, и/им)1 Мдкое Шлак стекло ферро хромо вьйТонкоиолотыйкварцит Динасовый фэнольБодноспиртовый раствооиетилсиликоСырец ГЬсле териопбработки приотег 1 пеоатуре, С эапол- нитель порсшкообраэноесвлэую 120 1400 натанатрия 1,52 22,4 20,4 2,72 24,3 16,05 1,50 27,8 21,0 О, 3 13, 0 17,4 012 20 5 162 0,21 0,04 0,84 0,45 1 690 220 75 12 0 7 4. 0 44 2 12 16,35 11,9 0,7 0,86 2 78,0 0,17 370,0 4 7 а,0 0,44 2, 12 0,04 0,04 12,0 7,4 14,06 7,4 0,5 5 "76,0(иэ- вестный)6 78,0 0, 15 25,2 8,7 0,5 14,06 7,4 0,04 3 НаОиэгл г2 ЬЬгде Н - разрушающая нагрузка;а - расстояние между осями опор, мм; Ь - ширина образца, мм;Ь - высота образца, ммПлотность высушенных и обожженных образцов оценивают по открытой пористости. Измерение теплопроводности осуществляют на безобжиговых изделиях при 1300 С,Из таблицы видно, что безобжиговые динасокварцитовые образцы, изготовленные предлагаемым способом, обладают более высокими прочностными характеристиками, чем образцы по прототипу. В наибольшей степени увеличивается прочность свежесформованных образцов, предел прочности при сжатии возрастает более чем в 7 раз. Кроме того, способ позволяет повысить плотность и теплопроводность динасокварцитовых изделий при температурах службы в коксовых печах.Использование изобретения обеспечивает снижение брака при прессовании длинномерных динасокварцитовых изделий сложной конфигурации, что наряду с улучшением качества изделий позволяет успешно заменить энерго- и трудоемкие обжиговые динасовые изделия для кладки коксовых печей на безобжиговые динасокварцитовые,Содержание компонентов, иас.Ь Формула изобретения Способ изготовления безобжиговых динасокварцитовых изделий, включающий смешение динасового заполнителя с жид ким стеклом, тонкомолотым кварцитом,феррохромовым шлаком и водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, прессование изделий из полученной шихты и их сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 10 целью повышения прочности при сжатии иизгибе после прессования и теплопроводности при 1300 С, динасовый заполнитель увлажняют водно-спиртовым раствором метилсиликоната натрия, вводят тонкомоло тый кварцит, феррохромовый шлак ижидкое стекло и после их смешения вводят дополнительно порошок фенолформальдегидной смолы, модифицированной уротропинрм, при следующем соотношении 20 компонентов шихты, мас.оь: Бодно-спиртовый раствор метилсиликоната 0,04-0,21Тонкомолотый кварцит 12-22Феррохромовый шлак 0,44-0,84Жидкое стекло 7,4-11,9Порошок фенолформальдегидной смолы,модифицированной уротропином 0,45-2,12Динасовый заполнитель Остальное1689358 Продолжение таблицц СосГделел прпннос 1 и приизгибе, Н/мм тав С 1 Г 1 саЦ 1400 120 120 400 7,4 П,2 23,П 24,0 1,27, Пвелен в щихту после смешанид Всех номпонентое.БВЕЛЕН На ЛИНаСОВЫй с 1 аПС 1 Л 11 ИТЕЛЬ,Составитель Т,СельченковаТехред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор Н.Гунько Заказ 3785 Тирак ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1181085. Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 0,32 2 0,2 П 3 0,40 Вест ный ) П 0,1 П опеле те)мообрабптни при температуре,С Отнрьпад пористость,после термообРс 1 бОТНИ, С