Масса и способ изготовления безобжиговых основных огнеупоров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(45) Дата опубликованиЯ описания 18.ол 8 Гещарвтвеииый иовитетСовета е 1 иииотров СССРео авива ивобретвиийи отирюй(71) Заявитель Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В.И.Ленина(54) МАССА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВЫХ ОСНОВНЫХ ОГНЕУПОРОВ 55 15 30 100 шихты 0,5с 0,50,088и, кроме того сверх 25 Смола (с содержанием пека 70) 65 от веса всегомагнезита 30 Изобретение относится к изготовлению безобжиговых огнеупоров на основе магнезита, например огнеупорных кирпичей, набивных масс.Известна масса для изготовления без. обжиговых огнеупоров, где в качестве связки используется фосфорная кислота 1.1 . Однако из-за бурной реакции втой связки с магнезитовым порошком изготавливать огнеупоры иэ такой массы 10 невозможно. К предлагаемой массе неиболее близка масса, для которой в качестве связки берут смолу на основе каменноуголь ного пека (с разной температурой размягчения) и антраценового масла (или других растворяющих пек веществ).Шихты на такой связке изготавливают и прессуют в нагретом состоянии (.21.Состав этой массы, вес.,Ъ:Магнезит фракции,мм Способ изготовления огнеупоров из такой массы заключается в следующем.Магнезитовый порошок разделяют на две части: магнезит крупной Фракции ( ) 0,5 мм) н магнезит мелких фракций ( с 0,5 и с,088 мм), нагревают их отдельно, затем крупную фракцию смешивают со смолой при 150 С, после чего добавляют мелкие Фракции и смесь Формуют.Недостатком известной массы является использование в качестве связки только смолы, которая не может обеспечить достаточную механическую прочность огнеупоров после коксования, а недостатком технологии получения безобжиговых основных огнеупоров из нее необходимость обогревания шихт до прессования и прессование их в нагретом состоянии, что ухудшает условия работыт усложняет оборудование и требует дополнительных затрат энергии для обогревания и сохранения шихт в нагретом состоянии. Недостатком технологии является также зависимость качества огнеупоров от температуры шихты.Целью изобретения является исключение операции нагревания, перед прессованием, т.е. упрощение технологии получения огнеупоров, увеличение пластичности массы, а также повышение физико- механических свойств огнеупоров после коксования.Для достижения цели предлагаемая масса дополнительно содержит в качестве связки фосфорную кислоту при сле 5 дующем соотношении компонентов,вес:Магнезит фракции, мм2,0 - 0,5 49-52 0,5 - 0,088 13-14О 40,088 Смола 27-28 4,5-6,0фосфорнаякислота 2,0-4,0 При этом только зерна магнезита Фракции С 0,5 мм смешивают со смолой 20 в нагретом состоянии при 100-120 С и охлаждают до комнатной температуры.Часть фосфорной кислоты перемешива- ют с магнезитом фракции :ф 0,5 мм, затем к этой смеси прибавляют фракцию 25 0,5 мм, предварительно смешанную со смолой, как указано выше, после чего перемешивают, прибавляют остальную часть Фосфорной кислоты и снова перемешивают. 30Смола, смешанная с магнезитом фракции с 0,5,мм, предохраняет его от контакта с фосфорной кислотой и, таким образом, позволяет прессовать шихту в течение 1,5 ч после ее приготовления.Преимущество предлагаемых массы и способа заключается в том, что магнезит Фракции 0,5 мм медленно реагирует с Фосфорной кислотой, поэтому эту Фракцию не требуется смешивать со смо лой.Механизм действия фосфорной кислоты заключается в том, что она сначала реагирует с магнезитовой пылью, которая находится на зернах магнезита 0,5 мм, и с частью магнезита фракции45 с 0,5 мм, не покрытой смолой, преимущественно по реакцииМДО+ НэРО 4 МуНРО 4 + Н О Ф Ц При этом температура шихт повышается .до Ф 30 С, смола размягчается и фосфорная кислота растворяет ее, В результате шихта имеет хорошую преосуемость, так как растворенная смола вместе с фосфорной кислотой увеличивает пластичность прессуемой массы и уменьшает трение между зернами магнезита.Огнеупоры из предлагаемой массы изготавливают следующим образом.В качестве сырья используют корейский обожженный магнезит следующего состава, вес,:СаО .1,82; 8 0 3,66; АЗО 2,51; ГеО 1,25; МфО 90,74.Смолу приготавливают из каменноугольного пека (температура размягче ния 80 С) и антраценового масла. Концентрация фосфорной кислоты 87,плотность 1,71 г/смЭ.Зерновой состав магнезита, вес.: фракция 2,0-0,5 мм 55; фракция 0,5 - 0,088 мм 15; фракция менее 0,088 мм 30.Оптимальное количество компонентов комбинированного связующего: смола 9-11 от веса фракции (0,5 мм (4,5- 6,0 от веса всего магнезита), фосфор- ная кислота 2-4 от веса всего магнезита. Содержание пека в смоле изменяют от 60 до 85, оптимальные свойства огнеупора достигаются при 70.Шихту готовят следующим образом.45 магнезита фракции С 0,5 мм (в том числе 30 фракции с 0,088 мм) от веса всего магнезита смешивают с 11 смолы ( с содержанием пека 70) от веса магнезита фракции 0,5 мм (5 от веса всего магнезита) при 110.С до равномерного распределения смолы на поверхности зерен магнезита и смесь охлаждают до комнатной температуры.3/4 .ч,фосфорной кислоты (3 от веса всего магнезита) наносят на магнезит фракции 2,0 - 0,5 мм и перемешивают в течение 1 мин, затем добавляют фракцию0,5 мм, покрытую смолой, снова перемешивают в течение 1 мин, далее добавляют остальную фосфорную кислоту (1/4 ч.) и все перемешивают на протяжении 2 мин.Изделия прессуют при удельном давлении прессования 1000 кг/см и термообрабатывают при 700"С с выдержкой 4 ч.Свойства полученных огнеупоровприведены в таблице.Заказ 2332/16 Тираж 751 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород , ул. Проектная, 4 1, Масса для изготовления безобжиговых основных огнеупоров, включающая спеченный магнезит фракций 2,0-0,5 мм;0,5-0,088 мму0,088 мм и смолу на основе каменноугольного пека и антрацейового маола,о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности массы, оно дополнительно содержит в качестве связки фосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Магнезит фракции,мм2,0-0,5 49-520,5-0,088 13-1415Ф 0,088 27-28Смола 4,5-6,0фосфорнаякислота 2,0-4,02. Способ изготовления безобжиговых ф 1 основных огнеупоров путем смешивания компонентов, прессования заготовок и термообработки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, повышения физико-механических свойств огнеупоровпосле коксования, сначала смешивают спеченный магнезит фракции менее 0,5 мм со смолой, нагретой до 100-120 С,смесь охлаждают до комнатной температуры,за" тем магнезит Фракции более 0,5 мм смешивают с 3/4 ч. 80-87-ной фосфорной кислоты, прибавляют смесь магнезита фракции менее 0,5 мм со смолой и перемешивают в течение 1-2 мин, после чего к полученной смеси прибавляют остаток фосфорной кислоты и снова перемешивают в течение 2-3 мин.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Рудников П.П., Хорошавин Л.Б. Огнеупорные бетоны на Фосфатных связках, М.,Металлургия, 1971,с77-81.2. Патент США Р 3352702,кл.106-281, 1973.