Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ogniotrwalych bloków chemicznie wiazanych do pieców grzewczych z glinokrzemianowych mas wiazanych fosforanami glinu dla temperatur 1300 —1800°C.Dotychczas obmurza pieców grzewczych wyko¬ nywane sa przewaznie z wypalanych wyrobów sza¬ motowych i krzemionkowych a ostatnio równiez z betonów ogniotrwalych wiazanych cementami glinowymi — odlewanych na miejscu w szalun¬ kach lub stosowanych w formie prefabrykatów.Znane jest tez wykonywanie obmurzy pieców z mas chemicznie wiazanych, ubijanych na miej¬ scu w szalunkach. Betony wprowadzono w zwia¬ zku ze znacznymi efektami ekonomicznymi, uzy¬ skiwanymi dzieki mechanizacji robót, skróceniu czasu remontów i wydluzenie cykli miedzyremon- towych. Ujemna cecha betonów jest jednak spa¬ dek wytrzymalosci mechanicznej w temperaturach posrednich oraz koniecznosc powolnego pierwszego podgrzewania obmurzy pieców, celem stopniowego odwodnienia hydratów cementowych. Jest to szczególnie klopotliwe i nieekonomiczne w przy¬ padku remontów posrednich, gdy wieksza czesc obmurza jest juz wygrzana, a powolnego podgrze¬ wania wymagaja jedynie niewielkie, swiezo wy¬ mienione fragmenty obmurza, zas nieprzestrzega¬ nie wlasciwej krzywej podgrzewania powoduje pe¬ kanie i wypadanie bloków betonowych.Intensyfikacja pracy pieców, znaczne przegrze¬ wanie obmurzy powyzej temperatur nominalnych spowodowaly, ze glinokrzemianowe betony ognio¬ trwale czesto nie zdaja egzaminu w piecach grzewczych. Potrzebne sa tu tworzywa odporniej¬ sze na pelzanie w wysokich temperaturach i ko¬ rozje pod wplywem zuzla, o wyzszej granicznej temperaturze pracy, a jednoczesnie pozwalajace w praktyce hutniczej na uzyskiwanie korzysci po¬ dobnych, jafk w przypadku betonów. Warunki te pod wzgledem wlasnosci fizycznych, spelniaja ma¬ sy chemicznie wiazane. Stosowanie ich jest jednak pracochlonne i uciazliwe, zwiazane z koniecznos¬ cia dlugotrwalego ubijania obmurzy na miejscu zastosowania przy pomocy mlotków zwyklych lub pneumatycznych w przypadku mas dostarczanych w formie sypkiej — zarobienia ich na miejscu woda lub srodkiem chemicznie wiazacym.Technologia znanych mas plastycznych i che¬ micznie wiazanych przewiduje poza tym w zwia¬ zku z podanym powyzej sposobem stosowania, wprowadzenie znacznej ilosci (10—30%) srodków uplastyczniajacych w postaci glin ogniotrwalych, pogarszajacych wlasnosci termomechaniczne mas.Stosowano równiez fosforany glinu i fosforany 25 chromowo-glinowe poprawiajace wlasnosci fizycz¬ ne do mas o róznych skladach do róznych urza¬ dzen cieplnych. Znane rozwiazania zakladaja w dalszym ciagu duzy udzial glin plastycznych i nie upraszczaja sposobu ich stosowania u uzytkow- 30 nika- 10 15 20 110 0183 110 018 4 Celem wynalazku jest sposób wytwarzania ogniotrwalych bloków chemicznie wiazanych, któ- ip»zastepuja w piecach grzewczych wyroby wypa¬ lili, betony ogniotrwale i masy ubijane na miej¬ scu zastosowania, pozwalajace na zwiekszenie wy¬ dajnosci pieców i mechanizacje prac remontowych.W odróznienituod, znanych sposobów wytwarza¬ nia mas na 'wiazaniu fosforanowym, sposób we¬ dlug wynalazku opiera sie na specjalnym doborze granulacji kruszywa ogniotrwalego, eliminacji gli¬ ny ogniotrwalej z ewentualnym dopuszczeniem niewielkiej jej ilosci (3—5%), jako srodka poslizgu przy formowaniu, co pozwala na stosowanie cha¬ rakterystycznych dla betonów szybkich metod for¬ mowania oraz zastosowaniu jako srodka wiazace¬ go plynnych fosforanów glinu, o specjalnie dobra¬ nej gestosci i wspólczynniku wysycenia, dzieki czemu uzysk/uje sie odipowiedni czas wiazania i wy¬ soka wytrzymalosc zaraz po wyformowaniu i w calym zakresie temperatur, narastajaca w miare wzrostu temperatury.W odróznieniu od betonów ogniotrwalych na wiazaniu hydraulicznym bloki chemicznie wiazane nie wyfcazuja spadku wytrzymalosci w tempera¬ turach posrednich, ani tez w temperaturach pracy, charakteryzuja sie przy tym wyzsza odpornoscia na wstrzasy termiczne, pelzanie _w wysokich tem¬ peraturach i korozyjne dzialanie zuzla, sa takze bardziej stabilne w zakresie zmian objetosci. Dzie¬ ki odpowiedniemu prowadzeniu procesu produk¬ cji bloki chemicznie wiazane nie wymagaja takze stosowania specjalnego, powolnego rezimu podno¬ szenia temperatury przy pierwszym podgrzewaniu obmurzy pieców, dodatkowo usprawniajace remon¬ ty i nie stwarzajac niebezpieczenstwa przy remon¬ tach posrednich. W odróznieniu od znanych spo¬ sobów stosowania mas chemicznie wiazanych me¬ toda wedlug wynalazku wprowadza zasade pre- fabrykacji elementów obmurzy zapewniajac ko¬ rzysci charakterystyczne dla prafabrykatów beto¬ nowych takie jak mechanizacja robót i skrócenie czasu remontów, eliminujac ich wady.Sposób wytwarzania bloków chemicznie wiaza¬ nych wedlug wynalazku przebiega nastepujaco: kruszywo ogniotrwale takie jak palonka szamoto¬ wa, kaolinowa, wysokoglinowa, mulitowa, sylima¬ nit, korund spiekany lub elektrokorund, rozdrob¬ nione do uziarnienia do 10 mm, korzystnie 0—5 mm, w tym 30—50% frakcji powyzej 2 mm i 30— 50% frakcji ponizej 0,1 mm miesza sie z plynnym fosforanem glinu lub fosforanem chromowo-glino- wym wprowadzonym w ilosci 6—15%, az do uzys¬ kania plastycznej masy. Do masy wprowadza sie do 10% technicznego tlenku lub wodorotlenku gli¬ nu, zarówno w celu podniesienia zawartosci AI2O3 w masie, zwiekszajacego ogniotrwalosc i odpornosc na korozje, jak i zobojetnienia fosforanów gliny, charakteryzujacych sie odczynem kwasnym, oraz do 5% gliny ogniotrwalej, jako srodka poslizgo¬ wego w procesie mechanicznego formowania, a takze opózniajacego wiazanie fosforanu glinu, co jest czasem pozadane.) Fosforan glinu lub fosforan chromowo-glinowy winien miec gestosc w granicach 1,52—1,58 g/cm8 i wspólczynnik wysycenia molowy stosunek A1208(P205) = 0,3—0,5.Z tak przygotowanej masy formuje sie bloki trzema metodami, zaleznie od ich rozmiarów: na 5 prasach mechanicznych, w formierkach wibra¬ cyjnych lub metoda ubijania za pólnoca mlotków mechanicznych. Bloki juz po wyformowaniu cha¬ rakteryzuja sie duza wytrzymaloscia rzedu 100 kG/cm2, mozna je wiec dostarczyc uzytkownikom 10 w stanie surowym, wzglednie po wygrzaniu w tem¬ peraturach 100—300°C, po którym to procesie ich wytrzymalosc wzrasta do 300—500 kG/cm2.Przyklad I. Mase o skladzie: 40% wagowych palonki kaolinowej o zawartosci 15 44% AlaOs (PGW-45) w granulacji 2—6 mm, 30% wagowych palonki jak wyzej w granulacji 0—2 mm, 30% wagowych palonki jak wyzej w granulacji ponizej 0,1 mm, 20 12% wagowych fosforanu glinu o gestosci 1,53 g/cm*, miesza sie w betoniarce, po czym formuje prefa¬ brykaty na wstrzasarce wibracyjnej i wygrzewa w temperaturze 150°C. 25 Przyklad II. Mase o skladzie: 40% wagowych palonki szamotowej o zawartosci 38% A1208 (PG-1) w granulacji 2—6 mm, 25% wagowych palonki jak wyzej w granulacji 0—2 mm, 30 25% wagowych palonki jak wyzej w granulacji ponizej 0,1 mm, 10% technicznego tlenku glinu, 10% wagowych fosforanu chromowo-glinowego o gestosci 1,58 g/cm8, 35 miesza sie w betoniarce i formuje prefabrykaty jak w przykladzie 1.Przyklad III. Mase o skladzie: 30% wagowych palonki wysokoglinowej o zawar¬ tosci 70% AI2O3 (PGW-70) w granulacji 2—10 mm, 40 30% palonki jak wyzej w granulacji 0—2 mm, 25%wagowych palonki jak wyzej w granulacji ponizej 0,1 mm, 10% wagowych technicznego tlenku glinu, 5% wagowych gliny ogniotrwalej o zawartosci 45 38% A1208 (G-l Jaroszów) w granulacji 0—1 mm, 10% wagowych fosforanu glinu o gestosci 1,55 g/cm*, miesza sie w gniotowniku, po czym formuje pre¬ fabrykaty na prasie ciernej i wygrzewa w tem- 50 peraturze 200°C.Przyklad IV. Mase o skladzie: 90% wagowych elektrokorundu w tym: 30% wagowych w granulacji 2,8 mm, 10% wagowych w granulacji 1,5 mm, 55 10% wagowych w granulacji 0,47 mm, 15% wagowych w granulacji 0,20 mm, 10% wagowych w granulacji 0,088 mm, 15% wagowych w granulacji 0,060 mm, 10% wagowych technicznego tlenku glinu lub pylu ^ korundowego, 8% wagowych fosforanu glinu o gestosci 1,53 g/cm*, miesza sie w mieszadle po czym ubija prefabry¬ katy w formach drewnianych mlotkami pneuma- 35 tycznymi i wygrzewa w temperaturze 300°C.110 018 5 6 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania ogniotrwalych bloków che¬ micznie wiazanych dla pieców grzewczych z kru¬ szyw ogniotrwalych takich jak palonka szamoto¬ wa, wysokoglinowa, mulitowa, sylimanitowa, elek¬ trokorund lub korund spiekany na wiazaniu fo¬ sforanowym, znamienny tym, ze do kruszywa o granulacji do 10 mm, najkorzystniej 0—6 mm, przy zawartosci frakcji powyzej 2 mm 30—50% i frakcji 0—0,1 mm 30—50%, dodaje sie do 10% technicznego tlenku lub wodorotlenku glinu, do 5% gliny ogniotrwalej i 6—15% (na 100% masy) plynnego fosforanu glinu lub fosforanu chromowo- -glinowego o gestosci 1,52—1,58 g/cm8 i wspólczyn¬ niku wysycania — molowym stosunku Al2Oa do P205 0,3—0,5, nastepnie z wymieszanej masy for¬ muje prefabrykaty metoda wibracyjna, na pra¬ sach mechanicznych lub metoda ubijania mlotka¬ mi mechanicznymi i ewentualnie wygrzewa w tem¬ peraturach 100—300°C. 5 10 PL