RU2231503C2 - Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора - Google Patents
Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231503C2 RU2231503C2 RU2001130085/02A RU2001130085A RU2231503C2 RU 2231503 C2 RU2231503 C2 RU 2231503C2 RU 2001130085/02 A RU2001130085/02 A RU 2001130085/02A RU 2001130085 A RU2001130085 A RU 2001130085A RU 2231503 C2 RU2231503 C2 RU 2231503C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mortar
- solution
- refractory
- concentrate
- lining
- Prior art date
Links
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- -1 29-33% Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 102000006335 Phosphate-Binding Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010058514 Phosphate-Binding Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700°С. В качестве связующего компонента кладочного раствора используют алюмоборофосфатный концентрат (АБФК). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей). Алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см3. Состав кладочного раствора, мас.%: мертель шамотный МШ-31 - 64-68, алюмоборофосфатный концентрат - 29-33, отвердитель MgO·SiO2 - 3. При использовании изобретения обеспечивается увеличение срока службы футеровки. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700°С.
Стойкость футеровки в условиях тепловых и механических нагрузок, а следовательно, и срок службы металлургической печи в основном зависит от способа приготовления и применения кладочных растворов, предназначенных для связки стандартных огнеупорных изделий (кирпичей, блоков) в единый термозащитный массив металлургической печи (далее “футеровка”).
Известен способ приготовления огнеупорного муллитокремнеземистого кладочного раствора на цементной основе для ремонта футеровки металлургических печей, например шахтных, вращающихся, миксеров и других (Гавриш Д.И. и др. Огнеупорное производство, справочник, том 1, М., “Металлургия”, 1965, стр. 552-559; Временная технологическая инструкция ВТИ 14-345.1-7-91 “Производство муллитокремнеземистого огнеупорного мергельного раствора” Восточный институт огнеупоров, г. Екатеринбург) с использованием следующих ингредиентов, мас.%:
шамотный мертель с содержанием Аl2О3 - 28-38% марки МШ-31 Гост 6137-8 70
портландцемент марки 400 Гост-10178-85 28
жидкое стекло, плотностью 1,37 г/см2
(сверх 100%) Гост 13078-81 20
магнийсодержащая соль 2
Жидкое стекло предварительно разводят водой до плотности 1,36-1,40 г/см2.
Приготовление мертельного раствора производится в растворомешалке по следующему режиму: шамотный мертель и цемент загружают в мешалку, перемешивают 1-3 мин, заливают жидкое стекло плотностью 1,37 г/см и перемешивают 3-5 мин.
Готовый мертельный раствор должен удовлетворять следующим требованиям: массовая доля Аl2О3, (в пересчете на прокаленное вещество) - не менее 45%, начало схватывания - не ранее двух часов, срок хранения мертельного раствора - не более трех часов, температура приготовления и использования раствора - не менее 5°С.
При употреблении готовый мертельный раствор должен быть жидкой или полужидкой консистенции.
Консистенцию раствора определяют визуальным путем.
Кладка футеровок на муллитокремнеземистом растворе производится путем нанесения на контактные поверхности изделий с помощью мастерка.
Толщина шва кладки не должна превышать 2 мм.
Недостатком такого способа является низкий срок службы футеровок - до 2-х месяцев. При длительном воздействии температуры выше 500-600°С происходит дегидратация цемента, изменяется фазовый состав и ослабляется связка, цементирующая зерна наполнителя. Шов разрыхляется, что приводит к разрушению футеровки.
Известен также способ приготовления кладочных растворов (Копейкин В.А и др. Огнеупорные растворы на фосфатных связующих, М., “Металлургия”, 1986, стр. 36-37; Стрелов К.К. и др. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов, М., “Металлургия”, 1996, стр. 154-159) с применением полифосфата натрия - Na(PO3)n (Гост 20291-80). Плотность их 2,48 г/см2, температура плавления 619°С.
По своим свойствам огнеупорный кладочный раствор на основе полифосфата натрия должен соответствовать следующим требованиям:
- внешний вид - однородная, хорошо перемешанная масса без комков и посторонних включений;
- жизнеспособность (пригодность к нанесение его после приготовления на поверхность огнеупорного изделия) - не менее 4 ч.
Состав огнеупорного раствора:
- на 100 кг мертеля МШ-31 расходуется 30 л раствора полифосфата натрия с плотностью 1,35 г/см3 (кг/л).
Расход раствора на 1 м кладки в зависимости от его состава составляет 190-240 кг.
Потребное количество полифосфата натрия уточняется пробным замесом в зависимости от назначения раствора и его консистенции, а также от дисперсности, пористости и влажности наполнителей.
Подготовка кладочного раствора для проведения футеровочных работ осуществляется следующим образом: кусковый полифосфат растворяют в технической воде с температурой 10-50°С с перемешиванием.
Для приготовления раствора расход полифосфата натрия с рекомендуемой плотностью 1,35 г/см3 составляет 540 кг на 1 м3 воды.
Приготовление фосфатного огнеупорного раствора осуществляется в механической растворомешалке.
Загрузка материалов производится в следующем порядке:
- в растворомешалку заливается 1/2 ч. разбавленного раствора полифосфата натрия;
- засыпается 1/2 ч. требуемого количества порошкообразных наполнителей и производится перемешивание до получения однородной массы.
В той же последовательности вводится оставшееся количество связующего и наполнителей. Масса перемешивается в течение 10-15 мин.
Консистенция раствора может корректироваться в процессе работы в зависимости от удобства нанесения раствора на огнеупорные изделия и от толщины шва.
Если раствор получился густым, его дополнительно разбавляют раствором полифосфата натрия, если получился жидким, то добавляют порошковый наполнитель и тщательно перемешивают до получения однородной массы.
Срок службы печей, футерованных на основе полифосфата натрия, значительно выше срока службы вышеуказанных аналогов.
Недостатком данного способа приготовления раствора на основе полифосфата натрия является необходимость введения дополнительной операции - растворение твердого, стеклообразного полифосфата натрия в воде, что увеличивает время подготовки раствора к работе, необходимость применения дополнительного оборудования, увеличивает затраты энергоресурсов при более высокой стоимости полифосфата натрия по сравнению с предлагаемым связующим компонентом. Кроме того, фосфаты щелочных металлов в водных растворах частично подвергаются гидролизу.
Задача изобретения - устранение указанных недостатков способов аналога и прототипа, увеличение срока службы футеровки металлургических печей.
Техническим результатом изобретения является увеличение стойкости футеровки металлургических печей за счет применения в качестве связующего компонента кладочного раствора фосфатных связующих: алюмоборофосфатного концентрата (АБФК).
Фосфатные связующие представляют собой гомогенные системы, получаемые растворением оксидных соединений в ортофосфорной кислоте.
В качестве связующего компонента предлагается применить алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) (ТУ 113-08-606-87). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей).
Настоящие технические условия распространяются на алюмоборфосфатный концентрат, используемый в качестве связующего в металлургическом производстве при изготовлении литейных форм и стержней, в производстве огнеупорных изделий, при получении красителей в производстве кровельной плитки и цветного рубероида.
В качестве огнеупорных порошкообразных заполнителей в фосфатных растворах применяется мертель по ГОСТ 6137-80 марки МШ-31 (либо другой заполнитель при наличии инструкции по применению).
Отвердителем к кладочному раствору на основе АБФК можно принять двойную соль MgO·SiO2 в количестве 3% от общего объема раствора.
Состав огнеупорного фосфатного кладочного раствора, мас.%:
мертель шамотный МШ-31 64-68
раствор алюмоборофосфатного концентрата с плотностью (1,35-1,38 г/см3) 29-33
порошок - отвердитель фосфатно-связующей композиции 3
Расход раствора на 1м3 кладки составляет 190-240 кг.
Алюмоборофосфатный концентрат, поставляемый с плотностью 1,59-1,60 г/см3, разбавить водой с температурой не ниже +5°С до плотности 1,35-1,38 г/см3 (на 1 объем концентрата необходимо 1-0,7 объемов воды).
Приготовление огнеупорного фосфатного раствора осуществляется в механической растворомешалке. В растворомешалку заливают 50% приготовленного (разбавленного) раствора алюмоборофосфата. Затем добавляют 50% от количества порошкообразных наполнителей и производят перемешивание до получения однородной массы. В той же последовательности вводят оставшееся количество связующего (раствора алюмоборофосфата) и порошкообразных наполнителей.
Консистенция раствора определяется конусом (СтройЦНИЛ) массой 100 г. Глубина погружения конуса должна быть 4,5-5,5 делений.
Claims (3)
1. Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора, включающий перемешивание с водой наполнителя, связующего раствора и отвердителя, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют мертель шамотный МШ-31, в качестве связующего - алюмоборофосфатный концентрат, а в качестве отвердителя - двойную соль MgO·SiO2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель используют в количестве 64-68%, связующий раствор - в количестве 29-33%, отвердитель - в количестве 3%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что алюмоборофосфатный концентрат разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001130085/02A RU2231503C2 (ru) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001130085/02A RU2231503C2 (ru) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001130085A RU2001130085A (ru) | 2003-09-27 |
| RU2231503C2 true RU2231503C2 (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=32845387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001130085/02A RU2231503C2 (ru) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231503C2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058950C1 (ru) * | 1994-03-29 | 1996-04-27 | Эмилия Михайловна Веренкова | Паста для защитного покрытия |
| RU2096366C1 (ru) * | 1995-12-09 | 1997-11-20 | Желдортрест МПС | Связующее |
-
2001
- 2001-11-06 RU RU2001130085/02A patent/RU2231503C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058950C1 (ru) * | 1994-03-29 | 1996-04-27 | Эмилия Михайловна Веренкова | Паста для защитного покрытия |
| RU2096366C1 (ru) * | 1995-12-09 | 1997-11-20 | Желдортрест МПС | Связующее |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОПЕЙКИН В.А. и др. Огнеупорные растворы на фосфатных связующих. - М.: Металлургия, 1986, с.36 и 37. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102491771B (zh) | 一种复合耐火浇注料 | |
| US3923534A (en) | Cold-setting refractory compositions | |
| US4780142A (en) | Hard setting refractory composition | |
| CA2794146C (en) | Refractory composition and process for forming article therefrom | |
| US4061501A (en) | Refractory linings | |
| US4171984A (en) | Refractory composition for flow casting | |
| JPH027911B2 (ru) | ||
| CN109456072B (zh) | 一种水泥窑用抗结皮浇注料及其制备方法 | |
| CA1055053A (en) | Monolithic refractories | |
| JP4181224B2 (ja) | セメント組成物並びにこれを用いたコンクリート及びコンクリート製品の製造方法 | |
| RU2231503C2 (ru) | Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора | |
| US4046581A (en) | Refractory binder | |
| CA1236492A (en) | Phosphate bonding of reactive spinels for use as refractory materials | |
| CN109369159A (zh) | 一种抗浸润快速修补浇注料及其制备方法 | |
| US6258742B1 (en) | Method of manufacture of phosphate-bonded refractories | |
| JPH04952B2 (ru) | ||
| JP2972179B1 (ja) | 湿式吹付用不定形耐火組成物 | |
| JP2001058878A (ja) | 耐火組成物 | |
| JP4588239B2 (ja) | アルミナセメント、アルミナセメント組成物、及びそれを用いた不定形耐火物 | |
| JPH02124756A (ja) | セメンティング組成物 | |
| CN116874289A (zh) | 一种新型耐高温、高强度铝镁浇注料的制备方法 | |
| JP3308632B2 (ja) | 高耐火性組成物及び耐火構造材 | |
| JPH1149575A (ja) | 不定形耐火物 | |
| JPH1149552A (ja) | 硬化組成物及びその硬化体 | |
| JPS61155233A (ja) | 鉱物クリンカ組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081107 |