Способ изготовления огнеупорных изделий

(й)5 С 04 В 35/10 1 й ",Г.;3,.:1;" т5 ОПИС Б ЕТЕНИ АТЕН 4 к промышлениалов и может 0 ОЬЭ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ИЗГ 010 ВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитсяности огнеупорных матер Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может бь:ть использовано для изготовления обьемопостоянных при температурах службы 1750-1800 С корундовых огнеупорных изделий повышенной прочности особенно в ранние сроки твердения и термостойкости, используемых как обожженными при 1750 С, так и безобжиговыми, Корундовые изделия предназначены для футеровки различных тепловых агрегатов, эксплуатируемых в окислительных средах, и особенно для службы в восстановительных газовых средах и условиях прямого контакта с дисперсным углеродом. быть использовано для изготовления обьемопостоянных при температурах службы 1750 - 1800 С корундовых изделий повышенной прочности особенно в ранние сроки твердения и термостойкости, используемых как обожженными при 1750 С, так и безобжиговыми, Сущность изобретения; способ включает операции: увлажнение злектроплавленого заполнителя нейтрализованной лигнинсульфоновой кислоты с высокоглиноземистым цементом составляет от 1:74 до 1,5:72,5, а соотношение заполнителя и высокоглиноземистого цемента составляет от 5,0:1,1 до 4,8:1 формование, сушку и обжиг, причем компоненты берут в следующем, соотношении, мас,;: корундовый наполнитель 70,2-72; тонко-дисперсный порошок 13 - 15; лигносульфоновая кислота 0,2-0,3; высокоглиноземистый цемент 14,8 - 14,5. 1 табл,Цель изобретения - достижение обьемопостоянства изделий при температурах 1750-1800 С, повышение прочности обожженных и безобжиговых изделий в ранние сроки твердения и термостойкости,Это достигается тем, что в способе изготовления огнеупорных изделий, включающем увлажнение зернистого заполнителя из группы: плавленый корунд, диоксид циркония водным раствором лигносульфоната или суспензией оксида хрома в растворе лигносульфоната, смешение со связующим, введение гидравлического вяжущего, накатывание на зерна наполнителя .тонкодисперсного порошка того же состава,13-15 При проведении поиска по патентной и научно-технической литературе авторы не выявили объекты с признаками. сходными с отличительными признаками заявляемого технического решения, на основании чего можно сделать вывод о соответствии предфорь ование и сушку гогласно заявляемому техническому решение увлажнение электроплавленого заполнителя осуществляют нейтрализованной лигнинсульфоновой кислотойзатем увлажненные зерна электро- плавленого корундового заполнителя покрывают путем накатки тонкодисперсным порошком идентичного с запоЛнителем состава, после чего смешивают с высокоглиноземистым цементом дисперсностью 4500-5000 см /г, при этом соотношениегнейтрализованной лигнинсульфоновой кислоты с высокоглиноземистым цементом составляет от 1;74 до 1,5:72,5, а соотношение заполнителя и высокоглиноземистого цемента составляет от 5,0:1;1 до 4,8:1 при следующем соотношении (мас.%):Электроплавленыйкорундовый заполнитель 72 - 70,2 Тонкодисперсныйпорошок идентичногос заполнителемсоставаНейтрализованнаялигнинсульфоноваякислота 0,2-0,3 Высокоглиноземистыйцемент диспегосностью4500 - 5000 см /г 14,8 - 14,5 Соотношение нейтрализованная лигнинсул ьфоновая кислота:высокоглиноземистыйцемент 1:74-1,5:72,5 Соотношение электроплавленый корундовый заполнитель;высокоглиноземистыйцемент 5,0:1,1 - 4,8:1 Положительный эффект достигнут за счет оптимизации вида применяемой технологической связки, вследствие чего создаются наиболее благоприятные условия для твердения, протекающего по концентрационно-гидратационному механизму и достигается повышение гидравлической активности вяжущего из высокоглиноземистого цемента,в результате обеспечивается повышение прочности безобжиговых изделий, особенно в ранние сроки твердения, Кроме того, формируется мелкопористая структура изделий, Все вышеуказанное обеспечивается заявляемым способом изготовления изделий. полагаемого изобретения критерио "существенные отличия",Корундовые изделия изготавливают попредлагаемому способу следующим обра 5 зом:Технический глинозем марки Гподвергают электроплавке в дуговой печи,Сплавленый блок охлаждают, дробят, измельчают рассеивают до получения требуе"0 мых фракций, после чего подвергаютмагнитной сепарации, Изготовленный электроплавленый корундовый заполнитель увлажняют нейтрализованной лигнинсульфоновой кислотой из расчета достижения15 влажности формовочной массы 3 - 3,5 , Затем увлажненные зерна электроплавленогокорунда покрывают путем накатывания.тонкодисперсным порошком - идентичного сзаполнителем состава, после чего смешива 20 ют с высокоглиноземистым цементом дисперсностью 4500 - 5000 см /г, При этомсоотношение нейтрализованной лигнинсульфоновой кислоты с высокоглиноземистым цементом составляет от 1;74 до25 1,5:72,5, а соотношение корундового заполнителя с высокоглиноземистым цементомсоставляет от 5,0:1,1 до 4,8;1 при следую- ощем соотношении (мас. О):Электроплавленый корун 30 довый заполнитель 72 - 70,2Тонкодисперсный порошокидентичного с заполнителем состава 13-15Нейтрализованная лиг 35 нинсульфоноваякислота 0,2-0,3Высокоглиноземистыйцемент диспегосностью4500 - 5000 см /г. 14,8 - 14,540Соотношение нейтрализованнаялигнинсульфоновая кислота:высокоглиноземистыйцемент 1;74 - 1,5;72,5Соотношение электро 45 плавленый корундовыйзаполнитель;высокоглиноземистыйцемент 5,0:1,1 - 4,8:1Из полученной формовочной массы ме 50 тодом полусухого прессования при давлении 100 Н/мм, формуют изделия, которыегподвергают последовательно сушке и высокотемпературному обжигу при температуре1750 С,55 Примеры выполнения способа, состав исвойства изделий приведены в таблице,Анализ данных, приведенных в таблйце,свидетельствует о том, что проведеннымииспытаниями установлено обеспечениеобъемопостоянства изделий при температу1809825 ре 1750-1800" С, повышение прочности особенно безобжиговых изделий в ранние сроки твердения и термостойкости в 2 раза по сравнению с огнеупорными изделиями, изготовленными по известному способу,Огнеупорные изделия корундового состава, изготовленные по разработанному способу, могут быть использованы как обожженными при температуре 1750 С, так и безобжиговыми для выполнения футеровки различных тепловых агрегатов, подвергающейся в службе резким температурным колебаниям , особенно целесообразно их применение для службы в восстановительных средах и в условиях прямого контакта с дисперсным углеродом.Формула изобретения Способ изготовления огнеупорных изделий, включающий увлажнение зернистого наполнителя - плавленого корунда - водным раствором лигносульфоната, сме. шение со связующим, введение высокоглиноземистого цемента, наквтывание на зерна наполнителя тонкодисперсного порошка того же состава, формование и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 13-15 0,2-0,3 ПримерыС запредельнымиь значениями4 55 6 Наименование По способупрототипа По заявке 7г-т- с Состав 71 1 70 2 74 9 67 6 69,8 Тонкодисперсный порб-/шок идентичного с заполнителем состава 14 15 17 0,25 0,3 0,1 0,4 Высокоглиноземистыйцемент с дисперсностьбсмз/г 14,65 14,5 14 154750 5000 4000 600014,8 4500 Тонкоизмельченный корунд 1 О Хромовый концентрат 30,2 ЛСТ Кремнийорганическийполимер Способ изготовления Электроплавка глинозе"ма ГЭлектроплавленый ко"рундовый заполнитель 72 Нейтрализованная лигнинсульфоновая кислота 0,2 достижения объемопостоянства иэделий при температурах 1750-1800 С, повышения прочности обожженных и безобжиговых изделий в ранние сроки твердения и термо стойкости, увлажнение злектроплавленогонаполнителя осуществляют нейт рализовэнной лигнинсульфоновой кислотой и затем его смешивают с высокоглиноземистым цементом дисперсностью 4500-5000 см /г,2 10 причем соотношение лигнинсульфоновойкислоты с высокоглиноземистым цементом составляет от 1;74 до 1,5:72,5, а соотношение наполнителя и высокоглиноземистого цемента - от 5,0:1,1 до 4,8;1 при следующем 15 соотношении компонентов, мас.;:указанный нэполнитель 70,2 - 72,0 указанный тонкодисперсный порошокнейтрализованная лигнинсульфоноваякислотавысокоглиноземистый цемент25 дисперсностью4500 - 5000 см /г 14,5-14,8.18 ЩП 2 гп 2 3 4 Получение заполнителятребуемых фракций путемдробления блока, измельчения, рассева имагнитной сепарациисплавленного материала + 1,25: 1,5:72,5 0,5:70 2:75+1,25:1 1;20 1:2,255,5 увеличение заполнителянейтрализованной лиг"нинсульфоновой кислотой Накатывание тонкодис"персного порошка (иден"тичного с заполнителемсостава) на увлажненные зерна плавленогокорунда Смешение с высокоглинозИмистым цементомдиспеосностью 45005000 смз/г Соотношение нейтрали"зованная лигнинсульфоновая кислота:высо"коглиноземистый цемент Соотношение злектро- .плавленый корундовыйзаполнитель:высокоглиноземистый цемент формование изделий Сушка и обжиг изделий Приготовление суспен"зий ХК в водном растворе лигносульфоната Соотношение ХК:водныйр"р лигносульфоната Увлажнение зерен заполнителя суспензией ХК Покрытие зерен заполни" теля кремнийорганичес" ким полимером при соот" нойении полиметилфенил" силоксановая. смола;зтилсиликат Приготовление тонкодис"персной составлякщей Соотношение кремний"органический полимер;вяжущееПродолжительность теп-ловой обработки паром,сут,Обработка углеводородными смесями соотношение СО;НОпродолжительность,час Пропппжение таблицы 5, 4: 0,9 4, 6: 1, 11504 продолжительность, час Обработка углеводородной смесью 1;2 Соотношение СО,СОпродолжительность,час 12,5 Сушкаотемпература, С 310 продолжительность,час Свойства изделий 20,8 17,3 36,6 37,8 19,7 36,2" трещин образцов не обнаружено Составитель Н.СоболеваРедактор В,Трубченко Техред М,Моргентал Корректор Л,филь Заказ 1296 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Предел прочности при сжатии безобжиговых изделий в разные сроки твердения, Н/ммз7 суток . й Изменение линейныхразмеров, Ф при нагре"вании до1750 С1800 С Продолжение таблицы2 3 4 5 6 э 37 37 АЗУ 30 30 17