CS224866B1 - Žárovzdorná zrněné hmota - Google Patents

Description

(54) Žárovzdorná zrněné hmota

Vynález se týká žárovzdorné zrněné hmoty.

Jsou známy zrněné žárovzdorná hmoty vázané kyselinou fosforečnou, nebo jejími kyselými solemi, nebo pojené keramickou vazbou, případně kombinovanou vazbou chemicko-keramickou. Je též známo, že u hmot na osnově SiOg převažuje kombinace s jílovinovou vazbou. Utvrzování těchto hmot se dosahuje zpravidla přídavkem cementů, zejména portlandských a hlinitanových.

Tyto hmoty mají řadu nevýhod, kupříkladu jaou používané cementy drahé a některé, jako hlinitanové, jsou těžko dostupné; pokud hmoty obsahují jílovinové složky, anebo jsou zamíseny vodnými roztoky, dochází v nich při sušení, a zejména v podmínkách žárů, k dilatacím a k praskání. Pokud se k jejich pojení využívají vazné vlastnosti kyseliny fosforečné, Je jejich nevýhodou, že kyselé a i amfoterní oxidy nereagují s H^PO^ za normální teploty, zatímco při teplotě 500 až 600 °C, a zejména s bazickými oxidy, reaguje kyselina fosforečné tak prudce, že dochází k deformaci struktury hmoty.

Tyto nevýhody odstraňuje vynález tím, že využívá poznatku, že rychlost reakce kyseliny fosforečné s oxidy může být ovlivněna kalcinováním oxidů, s výhodou tedy použitím kalcinovaného ostřiva, při úplném vyloučení přísady jílovinových složek. Vynález déle

224 866

I

224 866 využívá skutečnosti, že při přídavku sólu Si0₂ dochází vlivem přítomnosti H^FO^ k přechodu tohoto sólu v gel, čímž se vyvolá řízené ztuhnutí hmoty e dosažením poměrně vysoké pevnosti za syrová. V průběhu výpalu pak dochází k reakci gelu SiO₂ a přítomnými sloučeninami AlgO^ a S10₂ za tvorhy mullltu a crlatoballtu.

Poměr koloidního sólu S10₂ a H^PO^ je ve vynálezu volen tak, aby bylo dosaženo ztuhnutí hmoty v technologicky vhodném čase 1 až 2 h. Pro zvýšení žárových vlastností ee do směsi přidává látka zvyěující obsah oxidu hlinitého, s výhodou technického AlgOp utřeného na mérný povrch 36 m /g. Qranulometrlcké složení ostřiva je voleno tak, aby bylo dosaženo hutného složení pozdějšího střepu. Podíly pod 0,1 mm jsou tvořeny třeným oetřlvem, přičemž odpovídající část těchto podílů je nahražena třeným oxidem hlinitým.

Postup přípravy hmoty je takový, že jednotlivé zrnltostní frakce ostřiva, jemně utřených podílů, a AlgO^ se smísí za sucha. Takto připravená směs se zavlhčí směsí koloidního SiO₂ a H3PO4. Hmotu lze dále zpracovávat betonářskou technologii, například dusáním anebo střásáním.

Hmotu lze zpracovávat 1 h po zamísení, odformování je možné zhruba do 8 h. Po vysušení je možné výrobky buňto pálit, anebo je lze použít v syrovém stavu, takže jejich výpal se uskuteční až při jejich použití.

Vynález je objasněn na dvou příkladech možného provedení:

Příklad 1 hmot. dílů páleného kaolinu 0,5 až 1 mm, 52 hmot. dílů páleného kaolinu 0,2 až 0,5 mm, 26 hmot. dílů páleného kaolinu 0,1 až 0,2 mm, 58,3 hmot . dílů páleného kaolinu pod 0,1 mm, 5,4 hmot. dílů třeného technického Al₂0^ se za sucha smísí, načež se směe zavlhčí směsí koloidního sólu Si0₂, e výhodou Ludoxu HS 30, a technické 40řní kyseliny fosforečné v objemovém poměru 5 : 3 v množství 250 ml na 2 kg suché směsi.

Příklad 2 hmot. dílů páleného kaolinu 0,5 až 1 mm, 52 hmot. dílů páleného kaolinu 0,2 až 0,5 mm, 26 hmot. dílů páleného kaolinu 0,1 až 0,2 mm, 59,7 hmot. dílů páleného kaolinu pod 0,1 mm, 4,3 hmot· dílů třeného technického oxidu hlinitého se za sucha smísí postupem jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že množství směsi sólu SiO₂ a H^PO^ -40%ní, činí 200 ml na 2 kg směsi.

Žérovzdorná zrněná hmota má po výpalu tyto žárová vlastnosti;

gmaftB-l dle Příkladu 2

pevnost v tlaku za syrová, MPa	25,4	26,3
pevnost v tlaku po výpalu,
MPa, při 500 °C	20,4	16,9
při 800 °C	30,4	23,7

224 866 při 1000 °C

54,6

47,2 při 1350 °C nasákavost po výpalu 1350 °C, % pórovitost po výpalu 1350 °C objemová hmotnost po výpalu

118,6

8,8

18,6 %

114,6

9,8

20,2 % na 1350 °Cm kg/m~^

2107

2083 odolnost proti deformaci v Sáru při zatížení, °C

1400

1405

Pokrok ve srovnání s dosud známými žárovzdornými zrněnými hmotami a nový, vyěší ÚSinek vynalezené hmoty spočívá v tom, že se k její vazbě využívá dobrých pojivových vlastností kyseliny fosforečné, které se jeétě zvýéí přísadou koloidního sólu SiOg, přičemž jsou nevýhody fosforéené vazby odstraněny použitím kalcinovaného ostřiva. Předností hmoty podle vynálezu je i jednoduchá příprava, nebol směs neobsahuje žádné plastické složky a pozůstává jen z jediné základní složky, a že směs zatuhuje během 1 až 2 h po zamísení pojivové směsi. Z hmoty lze vytvářet Jak monolitické vyzdívky, tak i prefabrikované díly, zejména i tvarovky, a to jednoduchou betonářskou technologií. Velkou předností hmoty podle vynálezu je i průběh pevnosti v tlaku v závislosti na teplotě výpalu. V celém teplotním intervalu od syrového stavu až po konečnou teplotu použití neklesne pevnost materiálu v tlaku pod hodnotu 16 MPa což odpovídá pevnosti v tlaku, dosahované u běžných konstrukčních žáromateriélů. Při tom pevnost v tlaku po výpalu na pracovní teplotu značně převyěuje hodnoty dosahované u běžných materiálů tohoto druhu.

Claims (1)

1. předmEt VYNÁLEZU

   Žárovzdorná zrněné hmota, vyznačená tím, že je tvořena páleným hlinito-křemičitým ostřivem s přídavkem jemně utřeného technického oxidu hlinitého jako létky zvyšující obsah oxidu hlinitého, a je vázána chemicky směsí 25 až 35procentního sólu SiO₂ a 35 až 45procentní kyselinou fosforečnou v objemovém poměru 25 J 2,5 až 5 ί 3,5 přičemž množství této kapalné směsi činí 90 až 130 ml na 1 kg ostřivové směsi.