RU2133243C1

RU2133243C1 - Compound for preparing water-stable lime clinker

Info

Publication number: RU2133243C1
Application number: RU97106739A
Authority: RU
Inventors: С.А. Суворов; А.М. Смиловицкий; Н.В. Долгушев
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1999-07-20

Abstract

FIELD: manufacture of refractories, more particularly preparation of hydration-resistance lime clinker. SUBSTANCE: compound comprises, as filler, potassium hydroxide and chalk, and bond consists of water, glycerol and aqueous solution of lignosulfonates used at weight ratio of 4-8:2-6:0.5-3 weight parts, respectively, ratio of components being as follows, wt %: calcium hydroxide, 5-50; chalk, 35-92; bond, 3-15. EFFECT: improved properties of the compound. 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству огнеупоров и может быть использовано для получения устойчивого к гидратации клинкера, применяемого для изготовления тиглей, плит, изделий и футеровки металлургических агрегатов, в частности сталеразливочных и промежуточных ковшей, конвертеров, электросталеплавильных печей и т.п. The invention relates to the production of refractories and can be used to obtain hydration-resistant clinker used for the manufacture of crucibles, plates, products and lining of metallurgical units, in particular steel casting and intermediate ladles, converters, electric furnace and the like.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав массы для получения водоустойчивого известкового клинкера, включающий наполнитель - оксид кальция, добавку - гидрид и нитрид титана, и связку - парафин или каучук (И.Д.Кащеев, Т.А.Сафронова, Г.П.Гулина "Спекание оксида кальция". Огнеупоры, 1990 г. , N 11, с. 5-6). Массу после брикетирования обжигают на клинкер в среде азота. Closest to the proposed technical solution is the composition of the mass to obtain a waterproof calcareous clinker, including filler - calcium oxide, an additive - hydride and titanium nitride, and a bunch - paraffin or rubber (I.D. Kashcheev, T.A.Safronova, G.P. .Gulin "Sintering of calcium oxide. Refractories, 1990, N 11, S. 5-6). After briquetting, the mass is calcined on a clinker in a nitrogen medium.

Недостатками известного состава являются низкая прочность сырца, полученного из массы, высокие энергозатраты на получение оксида кальция из карбоната кальция, который в основном и является источником сырья для получения известкового клинкера, наличие добавки, которая в условиях службы (окислительная атмосфера) снижает огнеупорность клинкера, необходимость спекания клинкера в специально созданной атмосфере азота. The disadvantages of the known composition are the low strength of the raw material obtained from the mass, the high energy consumption for producing calcium oxide from calcium carbonate, which is mainly the source of raw materials for producing lime clinker, the presence of an additive that reduces clinker refractoriness under service conditions (oxidizing atmosphere), the need sintering clinker in a specially created atmosphere of nitrogen.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение прочности сырца, полученного из массы, повышение огнеупорности клинкера, снижение энергозатрат на производство клинкера, упрощение технологии обжига. The objective of the proposed technical solution is to increase the strength of the raw material obtained from the mass, increase the fire resistance of the clinker, reduce energy consumption for the production of clinker, simplify the firing technology.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что масса для получения водоустойчивого известкового клинкера в качестве наполнителя содержит гидроксид кальция и мел, а связка состоит из воды, глицерина и водного раствора лигносульфонатов, взятых в массовом соотношении, мас. ч: 4 - 8 : 2 - 6 : 0,5 - 3 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидроксид кальция - 5 - 50
Мел - 35 - 92
Связка - 3 - 15
Введение в массу менее 5 мас.% гидроксида кальция, более 92 мас.% мела и менее 3 мас.% связки приводит к снижению прочности сырца, полученного из массы. Введение более 50 мас.% гидроксида кальция и менее 35 мас.% мела экономически нецелесообразно, т. к. приводит к повышению энергоемкости производства и, как следствие, к повышению стоимости клинкера.The essence of the invention lies in the fact that the mass for obtaining waterproof lime clinker contains calcium hydroxide and chalk as a filler, and the ligament consists of water, glycerol and an aqueous solution of lignosulfonates, taken in a mass ratio, wt. h: 4 - 8: 2 - 6: 0.5 - 3, respectively, with the following ratio of components, wt.%:
Calcium hydroxide - 5 - 50
Chalk - 35 - 92
Bundle - 3 - 15
The introduction into the mass of less than 5 wt.% Calcium hydroxide, more than 92 wt.% Chalk and less than 3 wt.% Binder leads to a decrease in the strength of the raw material obtained from the mass. The introduction of more than 50 wt.% Calcium hydroxide and less than 35 wt.% Chalk is not economically feasible, because it leads to an increase in the energy intensity of production and, as a result, to an increase in the cost of clinker.

Введение более 15 мас.% связки переводит массу в пастообразное состояние, непригодное для формования. The introduction of more than 15 wt.% Ligaments translates the mass into a paste-like state, unsuitable for molding.

Предлагаемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо. The proposed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable.

Шихту для получения массы готовят смешением гидроксида кальция с мелом на вибромельнице. Добавляют в шихту связку, приготовленную в пропеллерной мешалке, и окончательно перемешивают полученную массу в течение 15-20 мин. Массу брикетируют при удельном давлении 20-60 МПа (20-60 Н/мм²) и обжигают на клинкер при температуре 1600-2000^oC на воздухе.The mixture to obtain the mass is prepared by mixing calcium hydroxide with chalk at a vibratory mill. A bundle prepared in a propeller stirrer is added to the charge, and the resulting mass is finally mixed for 15-20 minutes. The mass is briquetted at a specific pressure of 20-60 MPa (20-60 N / mm ² ) and fired on clinker at a temperature of 1600-2000 ^o C in air.

Пример 1. Example 1

5 г (5 мас.%) гидроксида кальция смешивают на вибромельнице с 92 г (92 мас.%) мела. Время смешения - 6 часов, соотношение материал : мелющие шары = 1:5. В пропеллерной мешалке смешивают 40 г воды, 20 г глицерина и 5 г водного раствора лигносульфонатов (соотношение мас. ч вода : глицерин : водный раствор лигносульфонатов = 4 : 2 : 0,5). В шихту добавляют 3 г ( 3 мас.%) связки, полученной в пропеллерной мешалке. Перемешивают массу в течение 15-20 мин, прессуют в металлической пресс-форме брикеты в виде цилиндров диаметром 25 мм и высотой 20-25 мм. Давление прессования 40 МПа (40 Н/мм²). Брикет вылеживают 1-2 суток и определяют предел прочности при сжатии.5 g (5 wt.%) Of calcium hydroxide are mixed in a vibratory mill with 92 g (92 wt.%) Of chalk. Mixing time - 6 hours, the ratio of material: grinding balls = 1: 5. In a propeller stirrer, 40 g of water, 20 g of glycerol and 5 g of an aqueous solution of lignosulfonates are mixed (ratio by weight of water: glycerin: aqueous solution of lignosulfonates = 4: 2: 0.5). 3 g (3 wt.%) Of the binder obtained in the propeller mixer are added to the charge. The mass is mixed for 15-20 minutes, briquettes are pressed in a metal mold in the form of cylinders with a diameter of 25 mm and a height of 20-25 mm. Pressing pressure 40 MPa (40 N / mm ² ). The briquette is aged 1-2 days and determine the compressive strength.

Брикет обжигают при 1800^oC на воздухе.The briquette is fired at 1800 ^o C in air.

Огнеупорность клинкера по ГОСТ 4069-69 составляет 2000^oC.Refractoriness of clinker according to GOST 4069-69 is 2000 ^o C.

Аналогично примеру 1 были получены составы 2-6 массы для получения водоустойчивого известкового клинкера, приведенные в таблице. Analogously to example 1, compositions 2-6 of the mass were obtained to obtain a waterproof lime clinker, shown in the table.

Из данных, приведенных в таблице (см. в конце описания), следует, что предел прочности при сжатии сырца из предлагаемой массы в 2,0 - 2,5 раза больше, чем по прототипу. Предлагаемый состав массы позволяет снизить энергозатраты за счет того, что масса содержит лишь 5-50 мас.% гидроксида кальция, т.е. количество мела, подвергаемого декарбонизации, составляет не более 5-50 мас. %. Кроме этого, предлагаемый состав массы позволяет упростить технологию, так как не требует для обжига создания специальной атмосферы. Огнеупорность клинкера, полученного из предлагаемой массы, как минимум на 140^oC выше, чем у клинкера по прототипу.From the data given in the table (see the end of the description), it follows that the compressive strength of raw material from the proposed mass is 2.0 - 2.5 times greater than the prototype. The proposed composition of the mass can reduce energy consumption due to the fact that the mass contains only 5-50 wt.% Calcium hydroxide, i.e. the amount of chalk subjected to decarbonization is not more than 5-50 wt. % In addition, the proposed composition of the mass allows to simplify the technology, since it does not require the creation of a special atmosphere for firing. The fire resistance of the clinker obtained from the proposed mass is at least 140 ^o C higher than that of the clinker of the prototype.

Claims

A mass for producing a waterproof lime clinker, including a filler and a binder, characterized in that it contains calcium hydroxide and chalk as a filler, and the binder consists of water, glycerin and an aqueous solution of lignosulfonates, taken in the ratio, parts by weight: 4 - 8 : 2 - 6: 0.5 - 3, respectively, in the following ratio of components, wt.%:
Calcium hydroxide - 5 - 50
Chalk - 35 - 92
Bundle - 3 - 15