RU1807982C

RU1807982C - Charge for refractory material production

Info

Publication number: RU1807982C
Authority: RU
Inventors: Аркадий Евсеевич Гуревич; Карлис Волдемарович Розе; Эрика Язеповна Гендрикова; Виктор Сергеевич Шилов; Арнольд Фердинандович Далка; Антония Петровна Дундуне; Зигурд Альфредович Констант
Original assignee: Научно-Производственная Фирма "Термолат"
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1993-04-07

Abstract

Изобретение относитс к составу огнеупоров и может быть использовано дл производства жаростойких бетонов, штучных изделий и набивных масс. Сущность изобретени : шихта дл изготовлени огнеупоров включает электрокорунд фракции 0,5-3 мм и белый электрокорунд фракции 15 мкм, каолин, ортофосфорную кислоту и дополнительно содержит оксигидроксид алюмини при следующем соотношении компонентов, мае. %: электрокорунд фракции 0,5-3 мм 41 - 58, белый электрокорунд: микропорошок 15 Мкм 24-32, каолин 7-11, ортофосфорна кислота 9-12, оксигидроксид алюмини 2-4. Полученный из предложенной шихты спеканием при 600&deg;С материал имеет прочность на изгиб 38-42 МПа, спеканием при 1700&deg;С -. 21-23 МПа. Термостойкость материала The invention relates to the composition of refractories and can be used for the production of heat-resistant concrete, piece goods and ramming materials. The inventive charge for the manufacture of refractories includes electrocorundum fractions of 0.5-3 mm and white electrocorundum fractions of 15 microns, kaolin, phosphoric acid and additionally contains aluminum oxyhydroxide in the following ratio, May. %: electrocorundum fractions 0.5-3 mm 41 - 58, white electrocorundum: micropowder 15 Mkm 24-32, kaolin 7-11, phosphoric acid 9-12, aluminum oxyhydroxide 2-4. The material obtained from the proposed mixture by sintering at 600 ° C has a bending strength of 38-42 MPa, sintering at 1700 ° C -. 21-23 MPa. Material temperature resistance

Description

: Изобретение относитс к составу огнеупоров и может быть использовано дл производства жаростойких бетонов, штучных изделий и набивных масс.: The invention relates to the composition of refractories and can be used for the production of heat-resistant concrete, piece goods and ramming materials.

Цель изобретени - увеличение термостойкости и остаточной прочности.The purpose of the invention is to increase heat resistance and residual strength.

Цель достигаетс тем, что шихта дл изготовлени огнеупоров, включающа корундовый заполнитель, каолин и ортофосфорную кислоту, содержит в качестве заполнител э ектрокорунд фракции 0,5- 3 мм И белый электрокорунд - микропорошок 15 мкм и дополнительно оксигидроксид алюмини при следующем соотношении компонентов, мас.%. Электрокорунд фракции 0,5-3 мм41-58 Белый электрокорунд - микропорошок 15 мкм 24-32 Каолин 7-11The goal is achieved in that the mixture for the manufacture of refractories, including corundum aggregate, kaolin and phosphoric acid, contains electrocorundum fractions of 0.5-3 mm and white electrocorundum - micropowder 15 microns and additional aluminum oxyhydroxide in the following ratio, wt. % Electrocorundum fractions of 0.5-3 mm41-58 White electrocorundum - micropowder 15 microns 24-32 Kaolin 7-11

Ортофосфорна кислота .9-12 Оксигидроксид алюмини 2-4 ; В композиции используетс следующее сырье: электрокорунд фракции 0,5-3 мм, ТУ 14-8-21-74, белый электрокорунд, микропорошок - 15 мкм, ТУ 2-036-288-86, каолин ГОСТ 19608-74, термическа ортофосфорна кислота, ГОСТ 106678-76. В качестве оксигидроксида алюмини возможно использовать бемит (х А10(ОН) или диаспор (а АЮ(ОН), или их смесь, получаемую при обогащении бокситов.Phosphoric acid .9-12 Aluminum oxyhydroxide 2-4; The following raw materials are used in the composition: electrocorundum fractions of 0.5-3 mm, TU 14-8-21-74, white electrocorundum, micropowder - 15 microns, TU 2-036-288-86, kaolin GOST 19608-74, thermal phosphoric acid GOST 106678-76. As aluminum oxyhydroxide, it is possible to use boehmite (x A10 (OH) or diaspores (and AY (OH), or a mixture thereof obtained from the enrichment of bauxite.

Оксигидроксид алюмини вл етс самой активной формой из гидратов глинозема по Отношению к ортофосфорной кислоте и обеспечивает цементирование структуры на поверхности зерен электрокорунда. Образование алюмофосфатов и их дальнейшие модификационные переходы, а также потер гидратацией ной воды происход т в ши00Aluminum oxyhydroxide is the most active form of alumina hydrates in relation to phosphoric acid and provides cementing of the structure on the surface of electrocorundum grains. The formation of aluminophosphates and their further modification transitions, as well as the loss of hydration of water, occur in

оabout

4 Ю CD4 CD

юYu

0000

роком температурном интервале до 900°С с одновременным образованием равномер- ностей, мелкозернистой структуры. Окончательное формирование структуры и фазовые переходы новообразований завершаютс до 1100-1200°С и, следовательно, дальнейшие термические и объемные изменени материал не претерпевает. Это обеспечивает , высокую термостойкость (сопротивление к термоударам и перепадам температур) и остаточную прочность получаемых огнеупоров.a wide temperature range up to 900 ° С with the simultaneous formation of uniformities and a fine-grained structure. The final formation of the structure and phase transitions of the neoplasms are completed to 1100-1200 ° C and, therefore, the material does not undergo further thermal and volume changes. This provides high heat resistance (resistance to thermal shock and temperature changes) and the residual strength of the resulting refractories.

Оксйгидроксид алюмини выступает в роли катализатора реакции взаимодействи между ортофосфорной кислотой и мелкой (15 мкм) фракцией электрокорунда. Поэтому снижение его содержани ниже 2% не обеспечивает необходимую интенсивность реакции , а увеличение сверх 4% начинает преп тствовать взаимодействию, так как образуетс большое количество гидрофосфатов алюмини в межзерновом пространстве , что при увеличении температуры вызывает разрушение термостойкой структуры .Aluminum oxyhydroxide acts as a catalyst for the reaction between phosphoric acid and a fine (15 μm) fraction of electrocorundum. Therefore, a decrease in its content below 2% does not provide the necessary reaction rate, and an increase in excess of 4% begins to impede the interaction, since a large amount of aluminum hydrophosphates is formed in the intergranular space, which, with increasing temperature, causes the destruction of the heat-resistant structure.

Каолин способствует спеканию материала , его содержание ниже 7% не обеспечивает необходимую прочность при средних температурах (1000-1500°С), а увеличение сверх 11% вызывает усадочные влени в материале при высоких температурах (1500-1700°С).Kaolin promotes sintering of the material, its content below 7% does not provide the necessary strength at medium temperatures (1000-1500 ° C), and an increase in excess of 11% causes shrinkage phenomena in the material at high temperatures (1500-1700 ° C).

Пределы содержани ортофосфорной кислоты обусловлены полным св зыванием PaOs в температуроустойчивые алюмофос- фаты. При содержании ортофосворной кислоты менее 5% недостает Pads дл образовани устойчивых фосфатных св зей,The limits of the content of phosphoric acid are due to the complete binding of PaOs to temperature-resistant aluminophosphates. With an orthophosphoric acid content of less than 5%, Pads are lacking to form stable phosphate bonds,

00

55

00

55

00

55

а содержание более 12% вызывает усиленную возгонку Р20б при эксплуатации огнеупоров .and a content of more than 12% causes increased sublimation of P20b during the operation of refractories.

Пример1.В смесителе готов т шихту следующего состава: электрокорунд фракции 0,5-3 мм 41, белый электрокорунд, микропорошок - 15 мкм 32, каолин 11, ортофосфорна кислота 12, оксигидроксид алюмини 4. Компоненты перемешивают до получени однородной смеси, пропускают через протирочное сито дл отделени случайных включений и гомогенизации шихты и подают на формование. Огнеупоры формуют полусухим прессованием при удельном усилении давлением 40-45 МПа, термооб- рабатывают при температуре 550-бОО°С в течение 8 ч, после чего они пригодны дл эксплуатации при температурах до 1700°СExample 1. In the mixer, a mixture of the following composition is prepared: electrocorundum fractions 0.5-3 mm 41, white electrocorundum, micropowder - 15 microns 32, kaolin 11, phosphoric acid 12, aluminum oxyhydroxide 4. The components are mixed until a homogeneous mixture is obtained, passed through a wipe a sieve for separating random inclusions and homogenizing the charge and is fed to molding. Refractories are formed by semi-dry pressing at a specific pressure gain of 40-45 MPa, they are heat treated at a temperature of 550 ° C for 8 hours, after which they are suitable for operation at temperatures up to 1700 ° C.

Составы шихты, свойства получаемых огнеупоров приведены в таблице.The composition of the mixture, the properties of the obtained refractories are given in the table.

Формул а изо бретени Шихта дл изготовлени огнеупоров, включающа электрокорунд, каолин и орто- фосфорную кислоту, отличающа с тем, что, с целью увеличени термостойкости и остаточной прочности, она содержит электрокорунд фракции 0,5-3 мм и фракции 15 мкм и дополнительно оксигидроксид алюмини при следующем соотношении компонентов, мае, %:Formula a of the invention A mixture for the manufacture of refractories, including electrocorundum, kaolin and phosphoric acid, characterized in that, in order to increase heat resistance and residual strength, it contains electrocorundum fractions of 0.5-3 mm and fractions of 15 μm and additionally oxyhydroxide aluminum in the following ratio of components, May,%:

Электрокорунд фрак-. ции 0,5-3 мм 41-58 Электрокорунд фракций 15 мкм 24-32 Каолин 7-11 Ортофосфорна кислота 9-12 Оксигидроксид алюмини 2-4Electrocorundum fraction. tion 0.5-3 mm 41-58 Electrocorundum fractions 15 μm 24-32 Kaolin 7-11 Phosphoric acid 9-12 Aluminum oxyhydroxide 2-4

Продолжение таблицыTable continuation