Шихта для изготовления огнеупоров

оц 99073 б ОП ЫСАНИЕ ИЗРБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)В. Кл,С 04 В 35/14 с присоединением заявки М -Гесударстввнв 4 камнтет СССР йв млам кмбретекй н еткрытнйДата опубликования описания 23. 01.83 тлИ,И. Арутюнов, Л. В, Иещерякова, Н. И. Вуби ,В. С.: Иельникова,Л, В. Грицаенко, Н. И. Буравчук, Б.Н. Кузи , Б. И .Яцич;И.П. Мышев, О.А. Мещерякова и Р.С. Пов ваПроизводственное объединение промышленных строительЪыматериалов "Ростовстройматериалы" и Ростовский орденаТрудового Красного Знамени государственный университет,(72) Авторы изобретения(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ 1Изобретение относится к составам масс для изготовления огнеупорных изделий, получаемых методом полусухого прессования, и может быть использовано для футеровки термических печей.Известна шихта для изготовления 5 огнеупоров, содержащая, 3: концентрат высокоглиноэемистого сырья (с содержанием 45-65 А 120 З) 47-57; пластичная огнеупорная глина 6,5- 1 О; вспученный перлит 7-10,; жидкое стекло 29-31 1 3Однако обладая высокой огнеупорно- стью (71800 С), зта масса имеет недостаточно высокую прочность (70- 130 кг/см 2).15Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемой является шихта для изготовления огнеупоров, содержащая, вес. : огнеупорный наполнитель 65-85; горелая порода 5-15; жидкое стекло 7-141 ортофосфорная кислота 3-6 2 ) 2Недостатком известной шихты являются невысокая механическая прочность (1.10- 160 кг/см ) и сравнительно высо 2кая температура обжига - 1400 С.Целью изобретения является повышение механической прочности при одновременном снижении. температуры обжига.Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупоров, включающая горелую породу Фракции 0,5-2 мм, дополнительно содержит суглинок и окись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес. т,:Горелая породаФракции 0,5-.2 мм 65-80 Суглинок 18-20Окись алюминия 2-15По минералогическому составу горелые породы представлены кварцами, дегидратированными глинистыми минералами аргилито-алевролитовой разности плотной сцементированной структуры. В составе горелых пород определены полевой шлат, слюда, агрегатные зерТаблица Огнеупорность,Прочностьпри сжатии, кг/см Размер фракцийгорелой породы, мм 0,06-0,080,1-0,50,5-2,02,0"5,0 1300 360 1390 280 1530 50 1370 Дпя исследований взят состав, содержащий следующие компоненты, вес. ь: горелая порода 73; глина 19; корректирующая добавка 8.Из данных табл. 1 следует, что применение в составе шихты горелой породы фракции 0,06-0,5 мм повышает прочность образцов, но при этом не достигается требуемая огнеупорность. В случае использования горелых пород фракции 2,0-5,0 мм уменьшается огне- упорность и резко снижается прочность изделий. Для исследуемой шихты оптимальным фракционным составом горелой породы является размер частиц в пределах 0,5-2,0 мм, обеспечивающий по-( 3 990736 4 на, покрытые пленками гидроокислов тью, Одновременно горелая порода выжелеза, углистые частицы и рудные ми- полняет роль отощителя в составе шихнералы. Химический состав гррелых по ты. Повышение огнеупорности изделий род представлен следующими окислами, и достижение ее значения выше 1600 фС, вес, Ф: 10 62,7-69,9; А 10 18,7-несмотря на высокую, в основном, ог,7; ГеО 6,1-11,7; СаО 1,Й,8; неупорность исходных компонентов, МдО 0,25-2,7; Е йа О+КО 4,1-5,7; ос- обеспечивается при совместном введетальное п.п,п. нии в шихту горелой породы и коррекНаличие реакционноспособных моди- тирующей добавки в виде А 1 О , Налиа з фикаций кремнезема, глинозема и окис чие плавней в горелой породе и глинислов, железа, возникших в процессе са- том компоненте создает предпосылки мообжига при температурах, близких к для появления расплава при температу С, превращает породу в активный ре обжига шихты 1100 С и заполнения компонент шихты, участвующий в физи- пустот и пор, создавая плотную и проко-химических превращениях в процес з чную структуру материала. Присутствие се обжига и обеспечивающий прочность, корректирующей добавки в виде А 12 ОЗ плотность и качество изделий. и участие в ее синтезе новообразоваПрименение горелой породы для ог- ний в активными компонентами горелой неупорного кирпича обусловлено ее Фи- породы придает изделиям повышенную зико-механическими свойствами и по огнеупорность. лиминеральным составом. Горелые по- В качестве связки применяется глироды в естественном состоянии облада- на средней пластичности типа суглинют механической прочностью в пределах ка. Огнеупорность применяемой глины 100- 1000 кг/см , водопоглощением 2,3- 1250- 1300 С. Основное назначение гли/, пористостью 3,6-32,1 и огнеупорю ны в составе данной шихты сводится к ностью 1300-1350 С. Благодаря этим выполнению роли связующего. При этомосвойствам при введении в состав ших- достаточно использовать глину средней ты для огнеупорного кирпича вместо пластичности типа суглинка, взамен тонкомолотой (уд. пов. 3500 см/г) огнеупорной беложгущейся глины. фракции породы заданного грансостава зв На основные физико-механические (размер частиц - 0,5-2,0 мм) в коли- свойства изделий из предлагаемой шихчестве 65-80 обеспечивает создание ты существенно влияет фракционный сов огнеупорном материале структуры став горелой породы, о чем свидетель- каркаса, обладающего определенной ствуют данные лабораторных исследовапрочностью и адсорбционной активнос- ний, приведенные в табл 1.Огнеупорность,град, С Прочность при сжатии кг/см Пористость,ф Объемныйвес,кг/м Водопоглощение,ния 80 18 28,6 1380 16,8 1970 16,0 1970 225 18 1490 260 27,3 280 26,815 э 0 1580 1970 19 14,0 1960,1640 290 26,0 19 70 13 14,2 1960 20 1660 67 300 . 25,5 32025,0 1670 1950 20 глинка менее 18 и горелой породысвыше 80 отрицательно сказываетсяна формуемости шихты, а также и насвойствах и качестве изделий. С увеличением содержания А 1 О в составе шихты повышается огнеуйорность и прочность изделий, снижаетсяЮ пористость и водопоглощение. Однако при введении А 12 ОЗ свыше 154 прирост значений Физико-механических свойств незначителен. И дальнейшее повышение содержания А 1 ОЗ (153) неэфФективно.Введение малых количеств А 12 ОЗ35 24) слабо сказывается на изменении физико-механических свойств и, в частности, огнеупорности; Содержание суВведение в состав шихты суглинка свыше 20 не рационально, так как с повышением содержания глины в шихте увеличивается количество плавней, что может повлиять на огнеупорность массы. Для обеспечения необходимой и до,статочной связи связки и Формуемости 5 990736 , 6 лучение наилучших Физико-механичес- ,обжигу в кольцевой печи. Конечная темких свойств образцов. пература обжига иэделий из предлагаеТехнология получения образцов из мой шихты 1100+20 С, время выдержки предлагаемой шихты следующая. при этой температуре 1,5 ч. НаборПредварительно высушенные и под- з требуемой температуры обжига в печивергнутые дроблению и иэмельчению до в течение 34 ч - ступенчатый. требуемого фракционного состава горе- Из предлагаемой шихты может быть лая порода, суглинок и окись алюми- получена торкрет-масса для футеровкиlния, взятые в предлагаемых весовых термических печей. соотношениях, тщательно перемешивают 1 зВ этом случае для затворения шихоколо 50 с, увлажняют шликером (вод- ты до требуемой для торкретирования ный раствор сульфитно-спиртовой бар- влажности для обеспечения адгезии и ды плотностью 1,15-1,25 г/смЗ)и пере- ускорения схватывания смеси необходимешивают в течение 3 мин. Количество мо в качестве затворителя использовводимого водного раствора сульфитно-вать жидкое стекло, фосфатную связку спиртовой барды зависит от влажности или смесь, содержащую жидкое стекло готовой шихты с учетом требуемой влаж- и ортофосфорную кислоту в соответстности (7-10) для полусухого прессо- вии с известными для торкретработ ре" вания изделий. комендациями.Прессование образцов (кубиков) и 2 З В табл. 2 приведены составы шихт и кирпичей производят на прессе СИ, физико-механические свойства получаеЗатем образцы и кирпичи подвергают мых из них изделий.1Таблица 2Шихта для изготовления огнеупоров,включающая горелую породу фракции 0,5 Составитель Р. МальковаРедактор Н; Егорова Техред Л,Пекарь КорректорЛ, Бокшан Заказ 45/33 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 990736 8 шихты достаточно содержание глины в 2 мм, о т л и ч а ю щ а я с я тем, количестве 18-20 Ь что, с целью повышения механическойСнижение содержания горелой поро- прочности при одновременном снижении ды в составе шихты для огнеупорного температуры обжига, она дополнительно кирпича ниже 65 приводит к ослабле- ю содержит суглинок и окись алюминия нию структуры каркаса и снижению проч- при следующем соотношении компоненности изделий. тов, вес, ЬИз табл. 2 видно, что изделия, из- Горелая порода готовленные из предлагаемой шихты, фракции 0,5-2 мм .65-80 имеют более высокую механическую про- В . Суглинок 18-20 чность, нежели изделия, изготовленные . Окись алюминия 2-15 из известной шихты. При этом темпера- Источники информации, тура обжига предлагаемой шихты ниже принятые во внимание при экспертизе температуры обжига известной шихты, 1, Авторское свидетельство СССРформула изобретения ф265786, кл. С 04 В 35/66, 1970.2. Авторское свидетельство СССРй 635075, кл. С 04 В 35/14, 1977