Огнеупорное вяжущее

СОЮЗ СОВ ГТС СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17 19) 5 5)5 С 04 В 9/00 л.г;1 лГОСУДАРСТВЕ ННЬ 1 И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 4(56) Авторское свидетельство СССР М 787388, кл. С 04 В 35/00, 1975.Технические условия ТУ-8-135-74. (54) ОГНЕУПОРНОЕ ВЯЖУЩЕЕ(57) Используется в металлургической огнеупорной и других отраслях промышленноИзобретение относится к металлургической, огнеупорной, цементной и другим отраслям, предприятия которых оборудованы высокотемпературными печами с основной футеровкой,Известно щелочномагнезиальноалюминатное вяжущее, получаемое путем смешения оксидов магния, алюминия и щелочного металла при следующем соотношении., мас.%;Оксид алюминия 21-50 Оксид щелочного металла 10 - 13 Оксид магния 40-66 Недостатком этого огнеупорного вяжущего является высокое содержание оксида щелочного металла, снижающего огнеупорность, недостаточная прочность, ограничивающие срок его службы,Наиболее близким к предложенному по физико-химическим свойствам и достигаемому результату в промышленности является магнезиальножелезистый мертель, содержащий 44 - 56% оксидов железа в пересчете на Ре 20 э. Его зерновой состав слести. Сущность: огнеупорное вяжущее содержит, мас.%: периклаз 64,0-73,8, водный раствор хлористого магния с плотностью 1,2 г/см 18,0 - 20,0, шлам производства моно 3хромата натрия на основе брусита 8.2-16,0 или каустический магнезит 14,7 - 47,4, указанный водный раствор хлористого магния 32,5-40,3, указанный шлам 20,1-46,0, Каустический магнезит при приготовлении вяжущего смешивают со шламом и затворяют водным раствором хлористого магния, Прочность вяжущего при сжатии 170 МПа, 4 табл,дующий: зерен более 1 мм 0%, 85% 0,2 мм, в том числе не менее 60% - 0,06 мм. Влажность сухого мертеля не более 0,5%.Недостатками укаэанного состава являются:необходимость сбора чугунной стружки на машиностроительных заводах;Организация ее тонкого помола, т.е. задалживание шаровой мельницы на длительный помол - совместный тонкий помол с магнезитом;высокая стоимость - 54,5 руб, за тонну (ТУ 14-8-135-74);высокое содержание оксидов железа, снижающих огнеупорность смеси;относительно невысокий срок службы.Целью изобретения является исключение чугунной стружки в составе мертеля, упрощение технологии его изготовления, повышение его огнеупорности, адгеэии к изделиям и срока службы футеровки,Это достигается тем, что в состав и их ты на основе обожженного магнезита доп )лнительно введен шлам от производства моно 177388710 20 25 30 35 40 45 50 55 хромата натрия при следующем соотношении компонентов, мас,%:Обожженный магнеэитовыйпорошок 64,0-73,8Шлам от производствамонохромата натрия 8,2 - 16,0Раствор хлористогомагния у= 1,20 г/см 18,0 - 20,0Обожженный магнезитовый порошок, содержащий не менее 88 - 91% М 90, использовали следующего зернового состава: 50% зерен фракции 2-0,5 мм, 15% 0,5-0,008 мм, 35% 0,008 мм, Шлам - тонкодисперсный материал с влажностью 42% содержит зерна фракций: 63,7% 60 - 10 мкм; 27,8% 10 - 5 мкм; 8,5% 5 мкм,Химический состав шлама: 11 - 12% 510 г; 12,5 - 13,0% АгОз; 20-21% ГегОз; 0,7- 1,5 % СаО; 30 - 31 % М 90; 4,0 - 4,5 % СггОЗ; 2 -3% КагО; 17 - 18% п,п.п,Технология изготовления мертеля включает; дозирование исходных компонентов шихты, перемешивание, затворение раствором хлористого магния, нанесение его на огнеупорчые изделия толщиной 2 - 6 мм, сушку и обжиг.Данными рентгенофазового анализа, ИКС и минералогического исследований установлено, что мертель слагается кристаллическими фазами - М 90, шпинелидами, силикатами магния и кальция, формирование фазового состава практически завершается после обжига при 1450 С, Шпинелид М 90 ГегОз образует твердый раствор в решетке периклаза и способствует спеканию шва, а также мертеля с изделиями. Увеличение объема от процессов шпинепеобразования в большей мере снижает усадку от спекания, что обеспечивает необходимое объемопостоянство шва системы мертель - огнеупор, являющееся определяющим срок службы футеровки печного агрегата,Изобретение иллюстрируется следующими примерами составов мертелей, приведенных в табл, 1, свойства приведены в табл. 2.Оптимальной добавкой шлама является 8,2-16,0%, Мертель. в указанном интервале составов характеризуется хорошей адгезией к хромсодержащим магнезиальным изделиям и спеканием с ними. Оптимальная толщина шва 2-6 мм.Таким образом, мертель предлагаемого состава не требует помола компонентов шихты, относится к материалам высшей огнеупорности выше 2000 С), обеспечивает хорошее сцепление и спекание с иэделиями, характеризуется высокими физико-керамическими показателями. Наличие шпинелеобразующих оксидов в составе шлама,процесс шпинелеобразования, которым со.провождается обжиг, создают условия дляобъемопостоянства мертеля, главенствующего свойства, определяющего срок службы футеровки. В этом его преимущества, посравнению с прототипом и базовым объектом.Максимально высокие физико-керамические показатели получены для мертеля системы каустический магнезит - шлампроизводства монохромата натрия - раствор хлористого магния при следующем соотношении компонентов, мас,%:Каустический магнезит 19,7 - 47,4Шлам от производствамонохромата натрия 20,1-46,0Раствор хлористогомагния 32,5 - 40.3Каустический магнезит химического состава, %: 0,55 п.п,п 0,86 ГегОз, 0,26 АгОз,1,46 СаО, 96,89 М 90, смешивали с шламоми затворяли раствором хлористого магнияплотностью 1,20 г/см до получения тестазнормальной густоты. Мертель наносили наизделия и после сушки проводили их обжигдо заданной температуры.Примеры составов и их физико-керамические свойства представлены в табл. 3 и 4,Достигнуто практически полное спекание спрессованных образцов из мертеля -до остаточной Потк = 0 6 % каж = 3 40г/см, осж = 170 МПа, Мертель хорошо спезкается с изделиями.Оптимальным является состав с 20,1%шлама, Увеличение его количества сопровождается некоторым разрыхлением структуры шва, однако Потк при этом не выходитза пределы, характерные для изделий, связываемых указанным мертелем, Посколькуприменяются активные в химическом отношении материалы, для их спекания требуется менее высокая температура и при 1450 Смертель из них спекается до остаточной открытой пористости 3,3 - 11,8%, т.е, рекомендуется применять при температуре обжига1450 и ниже, например, в футеровке вращающихся печей для обжига портландцементного клинкера. Эрозии и коррозии мертелясырьевой смесью комбината "Сухоложцемент" при однократном обжиге при 1450 С(2 ч выдержка) не обнаружено, также как ираствора на основе обожженного магнезита,Таким образом, введение шлама от производства монохромата натрия в магнезитовые порошки позволяет утилизироватьотход химической промышленности, упро1773887 Таблица 1 Составы мертелей,; аблица тность швов после обжига с изделиямиавнении с базовым обьектом ажущиеся плотность и при 1650 С виме состава по табл, 1 овыи оказатели 13,8 (1700" 8,63,23 12,6 3,04 каж Г/С абли войства мертелей системы каустический магнезит-шлам-хлористый магнийстить технологию изготовления изделий и мертелей высшей огнеупорности. По своим физико-керамическим свойствам заявляемый материал обладает повышенными показателями Потк, )каж, Раж, обьемо постоянства, по сравнению с известными, что обеспечит повышенную износоустойчивость в службе (табл. 2 и 4),Формула изобретения 10 Огнеупорное вяжущее, включающее периклаз или каустический магнезит, водный раствор хлористого магния с плотностью 1,2 г/см,отлича ющееся тем, что,с целью снижения открытой пористости, повышеСвойства спрессованных образцов ния прочности при сжа 1 ии и обьемопостоянства. увеличения срока службы. она содержит дополнительно шлам производства монохромата натрия на основе брусита и полуторных окислов, при следующем соотношении компонентов, мась:Периклаз 64,0-73,8 Указанный растворхлористого магния 18,0-20,0 Указаннь:й шлам 8,2 - 16,0 илиКаустический магнезит 19,7-47,4 Указанный растворхлористОГО магнияУказанный шлам1113887Таблица 4Физико-керамические свойства мертеля системы каустический магнезитшлам-хлористый магний Составитель Л,КарлушинаРедактор Т,Никольская Техред М.Моргентал Корректор П,ГеРешиЗаказ 3905 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101