CS241386B1 - Směs pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je zajištění využití kyselých žáruvzdorných hmot s chemickou vazbou i v zásaditých prostředcích. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že povrch funkčního polotovaru výrobku, anebo výrobek se opatří směsí obsahující 1 až 90 hmot. procent plniva, s výhodou kupkového úletu a od 10 do 99 hmot. procent plastifikační složky tvořené suspenzí 3 až 15 hmot. procent vodního skla, 20 až 40 hmot. procent vody a 45 až 70 hmot. procent kaollínu. Směs může obsahovat 0,5 až 70 hmot. procent inertní složky na bázi uhlíku.

Description

2

Účelem řešení je zajištění využití kyselých žáruvzdorných hmot s chemickou vazbou i v zásaditých prostředcích. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že povrch funkčního polotovaru výrobku, anebo výrobek se opatří směsí obsahující 1 až 90 hmot. procent plniva, s výhodou kupkového úletu a od 10 do 99 hmot. procent plastifikační složky tvořené suspenzí 3 až 15 hmot. procent vodního skla, 20 až 40 hmot. procent vody a 45 až 70 hmot. procent kaollínu.

Směs může obsahovat 0,5 až 70 hmot. procent inertní složky na bázi uhlíku.

Vynález se týká směsi pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot s chemickou vazbou, pro jejich použití v zásaditých prostředích.

V současnosti se kyselé žáruvzdorné hmoty, zejména s chemickou kyselou vazbou používají pouze v kyselých nebo neutrálních prostředích. Pro alkalická prostředí jsou nevhodné z důvodu vzájemných reakcí, které urychlují korozi, zejména při kolísání teplot. To brání využití jiných, pozitivních vlastností těchto materiálů, zejména jejich nízkých, teplotně dilatačních změn. Při přímém styku kyselých žáruvzdorných hmot s alkalickou vysokopecní struskou, ve slévárenských provozech, ve vyzdívkách topenišť pro spalování paliv s vysokým obsahem alkálií, například při spalování dřevěných odpadů, tak i v hořácích, do kterých jsou strhávány prachy s vyšším procentem alkálií nebo alkalických zemin, vznikají na styčných plochách za vysokých teplot taveniny, které s kyselými složkami žáruvzdorné hmoty reagují. Nejprve rozpouští fosfátovou složku, později hlinité amfoterní složky. Tyto taveniny pronikají poměrně rychle střepovou hmotou žáruvzdorného materiálu, přičemž se vykazují značně rozdílnými tepelnými dilatačními změnami oproti původnímu materiálu, takže při kolísání teplot dochází mezi nimi k pnutím, jejichž hodnoty většinou překračují pevnosti původní vyzdívky, a tím dochází k rozvoji trhlin, které napomáhají dalšímu pronikání tavenin s výslednou urychlující se korozí. Proto se pro uvedené prostředí používají hmoty, které s taveninami reagují sice podstatně pomaleji, mají však horší mechanické vlastnosti a podstatně hůře snáší prudké změny teplot, takže i jejich životnost je v předmětných prostředích nízká. Navíc se pro tyto hmoty, například bezvodé žlabové hmoty jako pojivo používají dehty, které z nich při vysokých teplotách destilují a zamořují pracovní prostředí karcinogenními látkami a splodinami nedokonalého hoření, zejména oxidem uhelnatým.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje směs pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje od 1 hmot. procenta do 90 hmot. procent plniva s výhodou lupkového úletu a od 10 hmot. procent do 99 hmot. procent plastifikační složky. Plastifikační složka je tvořena suspenzí 3 až 15 hmot. procent vodního skla, 20 až 40 hmot. procent vody a 45 až 70 hmot. procent kaolinu. Směs pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot může obsahovat 0,5 až 70 hmot. procenta inertní složky, která je tvořena uhlíkem nebo jeho sloučeninami, například grafitem nebo karbidy, zejména karbidem křemíku.

Tato směs je alkalická a z toho důvodu jednak dokonale přilne za vyšších teplot k povrchu kyselé žáruvzdorné hmoty a jednak nereaguje s alkalickými taveninami. Její teplotní dilatační změny jsou shodné s teplotními změnami kyselé žáruvzdorné hmoty a proto mezi nimi nedochází k porušení spojení pří prudkých výkyvech teplot. Naopak, při těchto výkyvech dochází k uvolňování tavenin od vyzdívky, což ulehčuje jejich odstraňování. Obsah alkálií v této ochranné vrstvě musí být takový, aby nedošlo k hlubšímu průniku alkálií do kyselé hmoty a naopak, aby obsah alkálií v této hmotě bezpečně zamezil pronikání dalších alkálií z tavenin.

Základem směsi je kaolinit nebo kaolinitický jíl s alkalickým křemičitanem tvořící s vodou plastifikační složku a základ ochranné vrstvy. Účinek této vrstvy se zvyšuje přidáním inertní složky na bázi uhlíku nebo jeho sloučenin. Inertní složka se jednak taveninami nesmáčí, ani s nimi nereaguje, její povrch se však nepatrně rozkládá za vývoje plynů, které tak vytváří izolační mikrovrstvu a brání přilnutí taveniny k žáruvzdorné vyzdívce.

Názorné složení směsi pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot je uvedeno v příkladech.

Pro ochranu ražených vypálených tvarovek z kyselé žáruvzdorné hmoty ve vyzdívce topeniště pro spalování dřevěných odpadů se použije směsi pro úpravu povrchu pro nanesení stěrkou:

hmot. procent kaolinu, hmot. procent lupkového úletu, hmot. procent 30% roztoku draselného vodního skla o molárním modulu 2,5 hmot. procent karbidu křemíku o velikosti zrna od 0,01 mm do 5 mm a hmot. procent vody.

Vrstva směsi se nanese o síle min. 1 a max. 3 mm.

V druhém příkladu se na vysokopecní žlab vyzděný předpálenými tvarovkami z kyselé žáruvzdorné hmoty nanese vrstva směsi sestávající z:

hmot. procent mletého grafitu, hmot. procent kaolinitického jílu, hmot. procent roztoku vodního skla o molárním modulu 4 a hmot. procent lupkového úletu.

Ke směsi se přidává voda až se dosáhne konzistence vhodné pro natření.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Směs pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot, vyznačujíclc se tím, že obsahuje od 1 hmot. procenta do 90 hmot. procent lupkového úletu a od 10 hmot. procent do 99 hmot. procení plastlfikační složky tvořené suspenzí 3 až 15 hmot. procent vodního skla, 20 až 40 hmot. procent vody a 45 až 70 hmot. procent kaolínu.

   VYNALEZU
2. 2. Směs pro úpravu povrchu kyselých plastických žáruvzdorných hmot podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,5 až 70 hmot. procent inertní složky tvořené uhlíkem nebo jeho sloučeninami, například grafitem nebo karbidy, zejména karbidem křemíku.