Раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов

Ф Ц щ3Г"о 1 ксАнивИЗОБРЕТЕЙ ЙЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик726 О 56(23) Приоритет -Опубликовано 05,04.80. Бюллетень .% 13Дата опубликования описания 10.04.80 на делам изабретеник н аткрытмй(54) РАСТВОР ДЛЯ КЛАДКИ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ Изобретение относится к огнеупорнымкладочным растворам и может бытьиспользовано для футеровки термическихагрегатов, преимущественно электродныхсоляных и щелочных ванн, а также электрических и газовых печей, эксплуатирую 5шихся при 500-1500 С.Известен силикатный кладочный раствор 11, включающий, вес.%: жидкое стекло 35-45: каопин 27-37: шамот 11-21,тальк 7-17.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому "результату является силикатный кладочный раствор 121,включающий, вес.%:жидкое стекло 30-40; шамот 10-20;тальк 10-20, глинозем 30 40,Недостатками указанных кладочных растворов являтотся невысокая температура эксплуатации, снижение их прочнос -. ти в средах расплавленных хлоридов и вследствии.их высокой склонности к образованию и выделению газов в вакууме2Цель изобретения - повышение прочности раствора, для кладки футеровки.Поставленная цель достигается тем, что раствор для кладки футеровки тепловых агрегатов, преимущественно солячых электродных ванн, включающий шамот, глинозем и жидкое стекло, дополнительно содержит борфтористый калий, буру обезвоженную, окись кобальта и вольфрамовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, . вес,%:Шамот 20-40Глинозем 1 2-30Борфтористый калий 2,0-6,0Бура обезвоженная 1, Г, 5Окись кобальта 0,2-0,6Вольфрамовый ангидрид 0,7-2, 1Жидкое стекло Остальное.Введение в раствор для кладки футеровки активных .химических веществ; борфтористого калия, буры обезвоженной, окиси кобальта и вольфрамового ангидрида способствует образованию при высоких26056 4 6-8 ч, Подъем температуры до 1100 1300 С проводят зв 6-12 ч, охлаждение до комнатной температуры - за 10-20 ч."П р и м е р 1. Соляную электроднуюванну СП-75 нагрева при закалкеинструмента зв ст. Х 12 М, 9 Х 18, Р 6 МЗ,Р 6 М 5, Р 6 М 5 К 5 в ицтрввле рабочих. температур 1100-1300 С при составерасплава 100% ВаСР футеруют хромо 10 магцезитовым кирпичом класса ХМ 1 сиспользованием раствора, содержащего,вес,%: шамот 33,0 глинозем 15,0,калий борфтористый 6,0; буру обезвожецную 4,5; окись кобальта 0,45; вольфра 15 мовый ангидрид 1,1; жидкое стекло3,95. После сушки при комнатной температуре в течение 48 ч и электронагревателем в течение 16 ч проводят цаплавление ванны хлористым барием. Прио20 1100 .С через 12 ч проводят раскисление ввецением 2,0% фтористого магния(МдГ ), а затем повторно через 6 чпри 1300 оС. В дальнейшем в процессенагрева инструментальных сталей раскис 25 ление ванны проводят через каждые 6 чработы введением 0,5-1,5% Мф и чисткой ванны от шлама,П р и м е р 2. Вакуумную печь Ш,с максимальной рабочей температуройЗО 1120 ОС, футеруют шамотным кирпичом(кл. А ЮСТ 3010-69) с использованиемв качестве связующего раствора, содержащего, вес,%; шамот 20, глинозем 30,калий борфтористый 3,0, окись кобальта35 ,6, буру обезвожецную 2,25, вольфрамового ангидрида 2, 1, жидкого стекла 42,0 5.После сушки в течение 36 ч при 20 оСи ступенчато по 8 ч через каждые 150 Сов интервале 80-850 С кладку нагревают40 до 1250 С и выдерживают 10 ч.П р и м е р 3. Камерную электрическую нагревательную печь СНЗ - 8,22 дляработы при 1000-1100 С футеруют швмотным кирпичом кл. Б с использованием45 раствора; содержащего, вес,%: шамот 40,глинозем 12, борфтористый калий 2,0,буру обезвоженную 1,5, окись кобальта0,2 вольфрамовый внгидрид 0,7, жидковстекло 43,6, Калий борфтористый, буру,50 окись кобальта и вольфрамовый ацгид 3- " тем 1 тературах жидкотекучей стекловйдноимассы, заполняющей поры поверхностикирпича и вступавшей в реакции с частицами шамота, глины и жидкого стекла.Происходит взаимодиффузия окислов иреакционная диффузия компонентов. ОкислыСоО и %0 , входя в состав раствора,в процессе эксплуатации ванны, когда инагреваемых сталей (содержащих 9-18% И,2-10% Со), в расплав поступают анвлогич" " йые окислы, обесйечиввют "йеитрйтьйостьшвов"и их стойкость против, разъедания,"прочность на уровне основного материалакладки. При 1000-1300 С устанавливается термодинвмическое равйовесие награнице расплав хлористого бария с накопившимися в нем окислами Со,Ю, Ге -материал шва кладки. При работе в окислительной среде возможность проникновения кислорода и окисляющих газов в плотный стекловидный слой затруднена,исключается охрупчиванне, растрескиввние и осыпвпце в зонах стыка, возрастаетпрочность и долговечность кладки.Раствор готовят следующим образом.П р и м е р, Сухой порошок шамотвпосле просева смешивают с порошкомглинозема, предварительно просушенногопри 180-200 С 6 ч, Затем добавляютводный раствор жидкого стекла и послев "получения жидкотекучей рабочей массы внее вводят в одних случаях последовательно калий борфтористый, буру обезвоженную, окись кобальта, вольфрамовыйангидрид, в других - эти же компоненты в виде флюса Ф 100 (ТУ 48-02-4870). Количество флюса выбирают таким,чтобы содержание компонентов в растворе не превышало заданных. Дополнительное количество любого из компонентовсвыше введенного с флюсом добавляют ввиде химически чистых солей. После- сме шивания в течение 10-15 мин, и"получения консистенции, позволяющей получатьшвы высотой 1-2 мм, проводят кладкушвмотного кирпичакп." Б; ГОСТ 7 И 0-69или хромомагнезитового ХМ 1, ЖСТ5381-72, Искусственную сушку кладкии образцов для испытаний проводят после сушки в естественных условиях неранее 2 сут. В зависимости оттипа нагреватмьного арегата, размера и типаогнеупорной футеровки"сушку проводятпри различной длительности ступенчатогопрогрева, выдержки и охлаждения. Так, 5ступенчатый нагрев после 30-36 ч, выдержки кладки при комнатной температуре проводят последовательно при 100500 С с выдержкой ца каждой ступени рид вводят в состав в виде флюса Ф 100 в количестве, обеспечивающем задаццогсодержание компонентов в растворе4,8 вес.%, Сушку кладки проводят цри20 С 36 ч, затем при 100-700 С соовыдержкой по 6 ч через каждый 100 С,затем выдержка при 1100 С 16 ч.Составы и свойства растворов ллякладки футеровки приведены в таблиц7260 Формула изобретенияРаствор для кладки футеровки тепловйх агрегатов, преимущественно соляных7Использование кладочного раствора повышает срок службы термических агрегатов в 1,2-1,8 раза, при этом дальше сохраняется как механическая прочность кладки, так и энергетические .характеристики агрегатов, стабильность поддержания температуры. Прочность раствора на скалывание повышается до 62-6T кгс/см .Я Применительно к ваннам окончательного нагрева инструментальных быстрорежу О щих сталей Р 6 М 5, Р 6 М 5 К 5, Р 18, Р 18 ФЗК 8, Р 12 Ф 2 К 8 МЗ, Р 9 Ф 4 К 8, ког да нагорев для закалки ведется при 1200- 1300 С, появляется возможность нагрева паянного инструмента с пластинами из названных сталей без существенного йзменения состава ванны и ее загрязнения и; как следствие, - увеличивается точность регулирования температуры оптическими пирометрами. 20 56 8электродных ванн, включающий шамот глинозем и жидкое стекло, о т л и ч а юш и ф с я тем, что, с целью повышения прочности, он дополнительно содержит борфтористый калий, буру обезвоженную, окись кобальта и вольфрамовый ангидрид, при следующем соотношении компонентов, ес о/о.Шамот 20-40Глинозем 1 2-30Борфтористый калий 2,0-6,0Бура обезвоженная 1,5-4,5Окись кобальта 0,2-0,6Вольфрамовыйангидрид 0,7-2,1Жидкое стекло Остальное.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 255823 у кл. С 04.Ь 35/66, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР М 477966, кл. С 04 Ь 19/00, 1975Составитель Т. СельченковаРедактор М, Недолуженко Техред Э. Чужик Корректор А. ГриценкоЗаказ 848/17Тираж 671 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентг. Ужгород, ул. Проектная, 4