CS210313B1 - Fire resistant products particularly the bricks - Google Patents

Description

Vynález se týká žáruvzdorných výrobků, zejména cihel, s vysokou tepelnou vodivostí, vysokou stálostí proti změnám teploty a vysokou odolnootí proti změnám atmooféry, t · výhodou pro aplikaci v průmyslových pecích ocelářského, sklářského, cemmntářského a kasárenského průmyslu za použití určitých druhotně, získávaných surovin podle známých technologieckýeh postupů pro výrobu žáruvzdorných výrobků · a/nebo betonů.

Je známo, že žáruvzdorné výrobky, jako jsou cihly, se vyrábějí za pobití primárních surovin, jako jsou slinutý kysličník hořečnatý, chromová ruda, olivín, korund, siliimant, mulllt, surový Samot, kvaaect a karbid křemíku.

Látkové vlastnost uvedených primárních surovin a z nich známými, postupy pro výrobu žáruvzdorných výrobků nebo betonů vyrobených žáruvzdorných maateiálů, umc^ož^uují dosáhnout u výrobku vždy jen jedné nebo dvou vlastností výrobků podle vynálezu. Ani kombinováním primmrních surovin se nedosáhne kombinace vysoké tepelné vod^cos!, vysoké stálossi proOi změnám teploty a vysoké stálosti protti změnám ' atmosféry u jediného výrobku.

Je známo, že běžné komerční maagnestové cihly mmjí vysokou , tepelnou vodivost, taprosi tomu však jsou velmi citlivé na střídání teplot a jen přídavkem chromové rudy je možno dosáhnout zlepšení jejich stálosti proti změně teplot. Tato přísada však současně zhoršuje stálost proti změnám atmosféry a tepelnou vodivost.

Je známo, že komerční žáruvzdorné výrobky, obsah^ící karbid křemíku, mmaí vynňkaaící stálost prooi změnám teploty a dobrou tepelnou vo^i.vo!^1t. Nejsou však odolné proti změnám atmosféry.

Skupina žáruvzdorných výrobků, bohatých kytlitnkeem hlinitým, se vyznačuje průměrnou stálostí proti změnám teploty a prooi změnám htmouSéry. Vlastnoosi těchto výrobků, jež jsou podmíněny složením, tepřipoultějí vysokou tepelnou vodivost.

Žáruvzdorné výrobky, bohaté kysličnkkem křemičitým, maaí kromě vyn^kaící stálosti proti změnám atm^í^féi^y jen minimální tepelnou vodivost. Jejich ·stálost změnám teploty je závislá na moOdfikaci a teplotě, čímž je silně omezena.

Účelem vynálezu je vyrábět žáruvzdorné výrobky, jako jsou cihly e hotové dílce, s vysokou tepelnou vodivottí, vysokou stálostí proti změnám teploty a vysokou stálostí proti změnám atmooféry.

Podnětem k vynálezu byl úkol, vytvoOit žáruvzdorné výrobky (jako jsou cihly a hotové dílce), ,s vysokou tepelnou vod^cos^ vysokou , stálostí prooi ·změnám teploty a vysokou stálostí proti změnám atmosféry a nalézt způsob výroby těchto žáruvzdorných výrobků za p^uužlLí známých technologických postupů pro výrobu žáruvzdorných výrobků a/nebo betonů, pří nichž se používá druhotně získávané etrusky.

Tento úkol řeší vynález tím, že se k výrobě žáruvzdorných výrobků, zejména cihel., použije po<dle vynálezu str^usky, druhotně získávané v průmyslu, o chemickém tluietí

36	až	44	%	MgO
25	až	35	%	S.iOg
' 10	až	22	%	AlgOj
a výhodně s touto mineeáánj' skladbou
2	až	9	%	mutL<icΓl.í tu
45	až	75	%	forsteritu
13	až	22	%	hlinianu horečnatého
1	až	4	%	želez .i tanu horečnatého

která splňuje cíl, jež si vynález vytkl.

Předmětem vynálezu jsou tedy žáruvzdorné výrobky, zejména cihly, sestávající ze slinutého maagezitu a/nebo cementu, ' sodného vodního skla, síranu hořeěnatého rozpuštěného ve vodě o hustotě 1,13 až 1,24 g/cm\ vyznnaující se tím, že jako další složku obsahují strusku z výroby karbidu feroochoomu v průmyslu ferroslitin, v hmotnostním množtví 30 až 80 %.

Bylo zjištěno, že výše definovaná struska, zpracovaná.s chemickým, keramickým a/nebo hydraulickým pojivém technologickými postupy, známými pro výrobu žáruvzdorných výrobků nebo betonů, dává žáruvzdorné výrobky s vysokou tepelnou vodivootí, vysokou stálostí 'proti změnám teploty a vysokou stálostí proti změnám atmosféry.

Dále bylo zjištěno, že takto charakterzoovanou strusku je možno kombinovat s jinými žáruvzdornými surovinami, s výhodou s kaustick^fa kysliČnkkem hořečnatým a/nebo· sHnutým kysličníkem hořečnatým, sl-ir^uý^m forsterieem, korundem a/nebo jinými látkami, obsahujícími kysličník hlinitý. Dále je možno k takto charakterizované strusce přidat pro další zvýšení stálosti proti změnám teploty 2 až 30 hmotnnotních %, s výhodou 10 až 22 hmotnnotnkch % chromové rudy. Dalšího zvýšení stálosti proti změnám atmosféry je u těchto žáruvzdorných výrobků možno dosáhnout, když se uvedená strunka podrobí mmagneické separaci za účelem snížení obsahu kysličníku železitého.

Rovněž bylo zjištěno, že takto charaktzritovaeou st-rusku nebo výše uvedené ·kombinace s žáruvzdornými surovinami a z nich vyrobené žáruvzdorné výrobky je možno ke zlepšení·užitných vlastností účelně podrodt tepelnému a hydro-tepennmmu zpracování. Další řešení ve spojitosti se žáruvzdornými výrobky podle vynálezu spočívá v lití etrusky, získávané v tekutém stavu, za vzniku žáruvzdorných tvarovaných těles.

Analyzovaná struska má toto chemické složení:

	minimální hodnota	mm^i-mmimí hodnota	průměrná hodnota	tolerance i
SiO2	28,66	33,33	30,96	2,33
Cr2°3	2 8 66	6,00	3,69	1,67
FeO	0,40	1,07	0,65	0,33
CaO	0,14	1,90	0,65	0,82
ai2o3	12,10	15,82	14,52	1,81
MgO	41 ,60	45,99	44,11	2,20

Výrobků podle vynálezu, zejména cihel, se vzhledem k jejich vysoké tepelné vodivvssi, stálosti proti změnám teploty a stálosti proti změnám atmosféry výhodně používá pro výstavbu rekuperačních . soustav a regeneračních soustav. Bylo zjištěno, že z takto charakterizované struskyj její výběrové kombinace a výše uvedených přísad je možno vyrobit tvarovací hmoty pro metalurgii a dusacf, licí a torkretovací směj..

Naaříklad cihly, vyrobené na bázi této strusky za přídavku slinutého kysličníku hořečna^ho a dranu tořetoat^o rtz^puš^tše^éht v^e vod^ o taisto^ ¹,13 a/cm^3, byly pažity v ^komorách rekuperátoru Siemens-Malinových pecích při teplotách kolem 1 450 °C. Vyddžely dvojnásobnou dobu oproti až dosud používaným korundovým a mmgnezitovým cihlám.

Cihly na bázi této strusky s přísadou slinutého kysličníku hořečnatého a vodního skla byly použity v hlubinných ocelářských pecích při teplotě 1 450 až 1 500 °C a vydržely trojnásobnou dobu oproti dosavadním magnezitovým cihlám.

Vynález umožňuje pouužt druhotně získané strusky uvedeného druhu jako vysokohodnotné suroviny pro výrobu žáruvzdorných výrobků, maících vlastnosti podle vynálezu. Odpadá zde výroba primárních surovin. Výrobky, zhotovené podle vynálezu, mej vysokou užitnou hodnotu a lze je ekonomicky výhodně vyrobit podle postupů · k výrobě žáruvzdorných výrobků nebo betonů,

Vynález je blíže objasněn třemi příklady provedení.

Příklad!

Struska se rozmělní na velikost zrn 0 až 4 mm, podrobí magnetické separaci, frakcionuJe a podle předpisu hmotnostních % strusky o zrnění 1 až 4 mm hmotnostních % strusky o zrnění 0,1 až 1 mm hmotnostních % slinutého kysličníku hořečnatého o zrnění 0 až 0,1 mm se za přidání běžných pojiv, jako je odpadní sulfitový louh, popřípadě dextrin, promísí za vzniku lisovatelné hmoty, z níž se lisovacím tlakem 98,07 MPa vylisují cihly, které se vysuěí. Takto vyrobené cihly se mohou použít jak nepálené, tak i pálené při teplotě 1 540 °C.

Takto vyrobené cihly se vyznačují těmito vlastnostmi:

OP 20 % <3 dB 53,94 MPa

DFB la 1 600 °C stálost proti změnám teploty 9 páleno při 1 500 °C ochlazení ve vodě

Příklad 2

Struska se rozmělní na velikost zrn 0 až 6 mm, frakcionuje a promísí podle předpisu hmotnostních % strusky o zrnění 3 až 6 mm hmotnostních % strusky o zrnění 0 až 3 mm hmotnostních % slinutého kysličníku hořečnatého o zrnění 0 až 0,1 mm hmotnostních % louhu, obsahujícího síran hořečnatý, o hustotě 1,11 g/cnp.

Takto vyrobená směs se pak betonářskou technikou spěchuje na tvarované cihly a tyto se tepelné zpracují při teplotě 300 °C. Tím se získají tyto výrobky již se svými užitnými vlastnostmi .

Takto vyrobené cihly mají tyto vlastnosti:

OP

SdB

DFB ta stálost proti změnám teploty %

49,03 MPa

600 °C ochlazení ve vodě

Příklad 3

Struska se rozmělní na velikost zrn 0 až 6 mm, frakcionuje a podle předpisu hmotnostních % strusky o zrnění 3 až 6 mm hmotnostních % strusky o zrnění 0 až 3 mm hmotnostních % slinutého kysličníku hořečnatého o zrnění 0 až 0,1 mm hmotnostních % sodného vodního skla o hustotě 1,34 g/cm^ +0,4 hmotnostních % fluorokřemičitanu sodného promísí.

Takto vyrobená se tepelně zpracují směs se pak betonářskou technikou spěchuje na tvarované cihly, které při teplotě 100 °C. Tím získají tyto výrobky již své užitné vlastnosti.

Takto vyrobené cihly se vyznačují těmito vlastnostmi:

OP

6dB

DFB ta stálost proti změnám teploty %

34,32 MPa

600 °C ochlazení ve vodě

Claims (3)

1. p ň e d м í т vynálezu

   1. Žáruvzdorné výrobky, zejména cihly, sestávající ze slinutého magnezitu a/nebo cementu, sodného vodního skla, síranu hořečnatého, rozpuštěného ve vodě, o hustotě 1,13 až 1,24 g/cm^, vyznačující se tím, že jako další složku obsahují strusku z výroby karbidu ferrochromu v průmyslu ferroslitin, v hmotnostním množství 30 až 80
2. 2. Žáruvzdorné výrobky podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahují slinutý forsterit, korund a/nebo jiné látky obsahující kysličník hlinitý, v hmotnostním množství 10 až 40 hmotnostních
3. 3. Žáruvzdorné výrobky podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že ke zvýšení stálosti proti změnám teploty obsahují chromovou rudu v hmotnostním množství 2 až 30 s výhodou 10 až 22 %.