RU2145311C1 - Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов - Google Patents

Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов Download PDF

Info

Publication number
RU2145311C1
RU2145311C1 RU98113539A RU98113539A RU2145311C1 RU 2145311 C1 RU2145311 C1 RU 2145311C1 RU 98113539 A RU98113539 A RU 98113539A RU 98113539 A RU98113539 A RU 98113539A RU 2145311 C1 RU2145311 C1 RU 2145311C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
fireclay
self
lining
foam
Prior art date
Application number
RU98113539A
Other languages
English (en)
Inventor
М.М. Усманов
Ф.Ш. Исхаков
Р.Р. Салихов
В.В. Васильев
В.А. Макрушин
В.С. Буланцев
М.Н. Кондратьев
У.Ш. Шаяхметов
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Керам"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Керам" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Керам"
Priority to RU98113539A priority Critical patent/RU2145311C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2145311C1 publication Critical patent/RU2145311C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00551—Refractory coatings, e.g. for tamping
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам производства огнеупорных материалов по бетонной технологии и может быть использовано для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов с рабочей температурой до 1300°С, а также для изготовления горелочных камней и т.д. Способ включает смешение шамотного заполнителя с вяжущим на основе самораспадающегося феррохромового шлака с последующим добавлением в полученную шихту жидкого стекла. Для повышения технологичности огнеупорного материала за счет увеличения сроков его схватывания и увеличения термостойкости в описанном выше способе перед добавлением жидкого стекла в шихту вводят пену на основе синтетических пенообразователей или гидролизатов протеинов в количестве 2,4 - 3,4%. При этом в качестве шамотного заполнителя используют фракции шамота менее 8 мм и менее 3 мм при следующем соотношении компонентов, %: шамот фракции менее 8 мм 25 - 34, шамот фракции менее 3 мм 25 - 34, самораспадающийся феррохромовый шлак 13 - 21,6, жидкое стекло 15,6 - 26, пена 2,4 - 3,4. Способ имеет упрощенную технологию, получаемый огнеупорный материал имеет хорошую формуемость, которая позволит получать изделия из огнеупорного материала как виброформованием, так и литьем. Способ может быть использован на любом заводе по выпуску кирпича. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к способам производства огнеупорных материалов по бетонной технологии и может быть использовано для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов с рабочей температурой, не превышающей 1300oC, для изготовления горелочных камней и т.д.
Известен способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича, который заключается в следующем: сначала перемешивают в смесителе принудительного действия отвердитель (самораспадающийся феррохромовый шлак), тонкомолотую добавку, жидкое стекло. Затем добавляют мелкий и крупный заполнитель и перемешивают [1].
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности является способ изготовления силикатных огнеупорных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов, включающий смешение фракций шамотного заполнителя 5-20 мм, 1,25-5 мм, 0,2-1,25 мм с тонкомолотой добавкой, полученной измельчением шамотного порошка до удельной поверхности ~ 3000 см2/г, и вяжущим на основе самораспадающегося феррохромового шлака с последующим введением в полученную шихту жидкого стекла, разбавленного водой до плотности 1,36 - 1,39 г/см3 [2].
Недостатки этого способа - быстрое схватывание огнеупорного силикатного материала (в течение 9-12 минут), что делает нетехнологичным работу с таким материалом при формовании изделий из него. Кроме того, изделия, полученные по этому способу, имеют низкую термостойкость.
Изобретение направлено на повышение технологичности получения огнеупорных силикатных материалов за счет увеличения длительности их схватывания и увеличение термостойкости изделий, полученных из этих материалов.
Это достигается тем, что в способе изготовления огнеупорных силикатных материалов, включающем смешение шамотного заполнителя с вяжущим на основе самораспадающегося феррохромового шлака с последующим добавлением в полученную шихту жидкого стекла, перед добавлением последнего предварительно вводят в шихту пену на основе синтетических пенообразователей или гидролизатов протеинов в количестве 2,5-3,5% от массы шихты, при этом в качестве шамотного заполнителя используют фракции шамотного порошка менее 8 мм и менее 3 мм при следующем соотношении компонентов, %:
Шамот фракции менее 8 мм - 25-34
Шамот фракции менее 3 мм - 25-34
Самораспадающийся феррохромовый шлак - 13-21,6
Жидкое стекло - 15,6-26
Пена - 2,4-3,4
Целесообразно использовать жидкое стекло плотностью 1,39-1,41 г/см.
Введение пены в шихту согласно предлагаемому способу позволит увеличить время схватывания жаростойкого бетона до 30- 40 минут. Это объясняется следующим. Молекула пенообразователя имеет дифильное строение и обладает поверхностно - активными свойствами. Часть пузырьков пены разрушается во время перемешивания и распределяется по поверхности зерен заполнителя и шлака, образуя тонкую пленку, которая препятствует прямому контакту между химически активными центрами феррохромового шлака и жидким стеклом, замедляя образование осадка геля кремнекислоты и гидросиликатов натрия и кальция, тем самым замедляя время схватывания бетона.
Кроме того, предлагаемый способ обеспечит увеличение термостойкости футеровочных блоков из жаростойкого бетона благодаря тому, что неразрушившиеся пузырьки пены образуют в объеме бетона определенное количество закрытых пор, по которым происходит релаксация термических напряжений, возникающих в результате циклического нагрева-охлаждения блоков, при работе в производственных условиях.
Способ осуществляют следующим образом.
Рецептурное количество шамота фракции менее 3 мм и менее 8 мм смешивают с феррохромовым шлаком. В полученную шихту вводят пену, полученную турбулентным смешением пенообразователя на основе алкилированных сульфокислот или гидролизатов протеина с водой, после чего в смесь добавляют жидкое стекло, предпочтительно плотностью 1,39-1,41 г/см3.
Способ иллюстрируется примерами.
Пример 1. Был изготовлен футеровочный блок массой 50 кг следующим образом.
В качестве шамотного заполнителя были использованы фракции шамотного порошка менее 8 мм и менее 3 мм, которые получили из отходов шамотных изделий помолом их в щековой дробилке с максимальным разводом щек соответственно 8 мм и 3 мм. Шамотный заполнитель смешали с самораспадающимся феррохромовым шлаком, взятым в количестве 10,8 кг, в смесителе принудительного действия в течение 4 минут. В полученную шихту ввели пену в количестве 1,2 кг, массу перемешали в течение 5 минут, после чего добавили жидкое стекло плотностью 1,39 г/см3 в количестве 13 кг и перемешивали в течение 6 минут. Полученный огнеупорный материал (бетонную смесь) залили в форму и выдержали при комнатной температуре 6 часов. Сушку, распалубку блоков, футеровку вагонеток производили по традиционной технологии.
Пример 2. Аналогично примеру 1 был получен футеровочный блок с измененным соотношением компонентов.
Содержание компонентов огнеупорных материалов по примерам 1 и 2, а также время схватывания и термостойкость полученных материалов приведены в таблице.
Огнеупорные материалы по примерам 1 и 2 обладают следующими техническими характеристиками:
1. Объемный вес - 1450 - 1750 кг/м3;
2. Механическая прочность на сжатие:
- после сушки (90oC, 24 часа) - 5,0 - 7,5 МПа;
- после обжига (1000oC, 48 часов) - более 15 МПа.
3. Термостойкость (1300oC - вода) - более 30 теплосмен.
4. Рабочая температура - до 1300oC.
Для сравнения в таблице приведены содержание компонентов и показатели качества огнеупорного материала по прототипу [1, стр. 98-100].
Как видно из таблицы, время схватывания огнеупорных материалов, полученных по предлагаемой технологии, увеличилось до 28 - 35 минут (в прототипе - 12 минут), а термостойкость - до 48- 52 циклов (в прототипе - 41 цикл).
Кроме того, использование предлагаемого изобретения позволит упростить технологию изготовления огнеупорных силикатных материалов по сравнению с прототипом за счет уменьшения количества компонентов при получении шихты и исключения таких трудоемких операций, как помол тонкомолотой добавки и виброформование. Кроме того, получаемый согласно предлагаемому способу огнеупорный материал имеет лучшую формуемость; материал переходит из разряда виброформуемых в разряд литых, что связано с поверхностно - активными свойствами пенообразователя, молекулы которого образуют пленку на поверхности частиц заполнителя и феррохромового шлака, которая снижает внутреннее трение в системе, увеличивая тем самым подвижность бетонной смеси.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом имеет упрощенную технологию, а получаемый огнеупорный материал более технологичен за счет увеличения времени его схватывания, имеет более высокую термостойкость и лучшую формуемость.
Использованная литература
1. А. П. Тарасова. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе. М.: "Стройиздат", 1982, стр. 98-100.
2. То же, стр. 20 (прототип).

Claims (1)

1. Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов с рабочей температурой до 1300oС, включающий смешение шамотного заполнителя с вяжущим на основе самораспадающегося феррохромового шлака с последующим добавлением в полученную шихту жидкого стекла, отличающийся тем, что перед добавлением жидкого стекла в шихту вводят пену на основе синтетических пенообразователей или гидролизатов протеина в количестве 2,4 - 3,4%, при этом в качестве шамотного заполнителя используют фракции шамота менее 8 мм и менее 3 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Шамот фракции менее 8 мм - 25 - 34
Шамот фракции менее 3 мм - 25 - 34
Самораспадающийся феррохромовый шлак - 13 - 21,6
Жидкое стекло - 15,6 - 26
Пена - 2,4 - 3,4
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют жидкое стекло плотностью 1,39 - 1,41 г/см3.
RU98113539A 1998-07-07 1998-07-07 Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов RU2145311C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113539A RU2145311C1 (ru) 1998-07-07 1998-07-07 Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113539A RU2145311C1 (ru) 1998-07-07 1998-07-07 Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2145311C1 true RU2145311C1 (ru) 2000-02-10

Family

ID=20208448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98113539A RU2145311C1 (ru) 1998-07-07 1998-07-07 Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2145311C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703036C1 (ru) * 2018-12-12 2019-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Способ изготовления жаростойкой бетонной смеси и способ изготовления изделий из жаростойкой бетонной смеси

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе.-М.: Стройиздат, 1982, с. 98 - 100, 20. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703036C1 (ru) * 2018-12-12 2019-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Способ изготовления жаростойкой бетонной смеси и способ изготовления изделий из жаростойкой бетонной смеси

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5015606A (en) Lightweight ceramic material for building purposes
CN110372290B (zh) 一种大掺量火山灰发泡混凝土材料及其制备方法
CN110041025A (zh) 一种改良性大体积混凝土及其制备方法
RU2145311C1 (ru) Способ изготовления огнеупорных силикатных материалов для футеровки вагонеток обжига кирпича и других тепловых агрегатов
JP2019014617A (ja) ジオポリマー組成物及びジオポリマー硬化体
JP3550341B2 (ja) 可塑性注入材
JP2001261414A (ja) 自己湿潤養生機能を有するコンクリートおよびその施工法
CN101654359A (zh) 一种莫来石结合氧化铝-碳化硅高温陶瓷材料及其制备方法
CN116964019A (zh) 地聚合物固化物的制造方法、地聚合物固化物、地聚合物组合物的制造方法、及地聚合物组合物
RU2536693C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона
JPH11314947A (ja) セメント組成物
RU2120926C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона естественного твердения и способ изготовления изделий из ячеистого бетона
US3784385A (en) Method of preparing mix for producing refractory gas concrete and the product obtained thereby
JP3024723B2 (ja) 断熱キャスタブル
JP3158657B2 (ja) 低収縮軽量コンクリートの製造方法
US3649315A (en) Method of manufacturing low density insulting refractories
RU2303582C2 (ru) Способ получения сухой огнеупорной керамобетонной массы для футеровки тепловых агрегатов, преимущественно, в цветной металлургии
JPH05116996A (ja) セメント混和材及びセメント硬化体の製造方法
SU1530608A1 (ru) Огнеупорна теплоизол ционна композици
JP2001226162A (ja) ポストテンションプレストレストコンクリート版の接合目地材
RU2719978C1 (ru) Способ получения строительных изделий на основе кремнеземсодержащего связующего
SU893943A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени газобетона
JPH0667791B2 (ja) Ａｌｃの製造方法
SU566806A1 (ru) Теплоизол ционна смесь
SU620450A1 (ru) Сырьева смесь дл приготовлени газобетона