SU1689348A1 - Способ изготовлени безобжиговых динасокварцитовых изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении дина- сокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных дл  кладки коксовых печей , футеровки нагревательных, стеклова- ренчых печей и других тепловых агрегатов. Целью изобретени   вл етс  повышение прочности при сжатии и изгибе после прессовани  и теплопроводности при 1300°С. Способ изготовлени  безобжиговых дина- сокварцитовых изделий предусматривает увлажнение динасового заполнител  водно- спиртовым раствором метилсиликоната, введение кремнеземистой пыли - уноса производства ферросилици  или помола кварцита, затем добавление тонкомолотого кварцита, феррохромового шлака и жидкого стекла при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%: водно-спиртовый раствор метилсиликоната натри  0,04-0.21, кремнеземиста  пыль - унос производства ферросилици  или помола кварцита 4-8, тонкомолотый кварцит 5-17.5, феррохромо- вый шлак 0,46-0,86, жидкое стекло 7.4-12,2 и динасовый заполнитель остальное. Способ обеспечивает прочность при сжатии, Н/мм . сырца 0,74-1,3, после термообработки при 120°С 26.4-34.2, при 1400°С 21-32,8, при изгибе - соответственно 0,22-0,35. 7,2- 7,8 и 8,8-9.2; теплопроводность 1,27-1,42 Вт/(см К) 1 табл. fe О 00 ю со J 00

Description

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении дина- сокварцитовых прессованных огнеупоров, предназначенных дл  кладки коксовых печей , футеровки нагревательных, стекловаренных печей и других тепловых агреотов

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности при сжатии и изгиЬе посте

прессовани  и теплопроводности при 1300°С

Используют жидкое стекло плотностью 1,3 ±0.02 г/см3 с силикатным модулем 2.96, метилсиликонат натри  в виде ГКЖ-10 водно- спиртового раствора, феррохромовый шлак, динасовый заполнитель фракции 0-5 мм; тонкомолотый кварцит Фракции менее 0,09 мм. кремнеземиста  пыль-унос производства

ферросилици  или помола кварцита (микрокремнезем ), перва  (ТУ 14-5-157-87) содержит , мас.%: 5Юз 98; Оз А12Оз 1-1,5, Мп, Са, Na остальное; втора  содержит, мас.%: 5Ю2 97-98,5; Ре20з + 1,1-1,5; CaO -i MgO следы; п.п.п. остальное.

Использование водно-спиртового раствора метилсиликоната натри  в качестве дефлокул нта в сочетании с тонкодисперсной структурообразующей добавкой в виде микрокремнезема при соблюдении условий введени  в шихту, содержащую динэсовый заполнитель, тонкомолотый кварцит, шлак феррохромового производства и жидкое стекло в указанных пределах, позвол ет до- стичь оптимальную св занность массы дл  прессовани , за счет чего снижаютс  упругие силы в процессе формовани  и обеспечиваетс  уменьшение трещинообразовани  и исключение разрывов в формуемых изде- ли х.

Благодар  увлажнению динасрчого заполнител  водно-спиртовым раств ром метилсиликоната натри ,  вл ющегос  поверхностно-активным веществом, дости- гаетс  равномерное распределение тонкодисперсных компонентов шихты в массе без коагул ции жидкостекольного св зующего .

Снижение количества дефлокул нта (менее 0,04 мас.%) не обеспечивает повышение прочностных характеристик изделий , а увеличение его содержани  в шихте (более 0,21 мае %) нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повышению прочности свежесформованных изделий.

При использовании микрокремнезема - тонкодисперсного порошка с размером частиц менее 0,1 мкм и содержанием SI02 не менее 83 мас.% увеличение прочностных характеристик динэсокварцитовых изделий обусловлено следующим. Микрокремнезем, имеющий большую удельную поверхность, заполн ет не только промежутки между структурными составл ющими смеси, но и микротрещины заполнител , и в присутствии жидкостекольного св зующего создаютс  услови  дл  дополнительного цементировани  массы за счет образовани  гел  SI02, при этом происходит как бы вза- имопроникновение матрицы огнеупора и заполнител . Получение прочно о и плотного сырца обеспечивает формирование при высоких температурах плотной теплопроводной структуры огнеупора.

При введении в шихту менее 4 0 мас.% микрокремнеземл не достигао1с  достаточное повышение прочности- характеристик показателей гпотнопп и геппопрпнпдности Увеличение содорчанич ми ь кр мнезема в

шихте (8.0 мас.%) требует большего количества жидкого стекла, что отрицательно сказываетс  на огнеупорности изделий. Кроме того, существенным  вл етс  последовательность введени  микрокремнезема в шихту дл  прессовани . Нарушение данного услови  уменьшает св занность массы и способствует трещинообразованию свеже- пформованных издепий.

Образцы готов т следующим способом.

Динасовый заполнитель увлажн ют водно-спиртовым раствором метилсиликоната натри , затем ввод т микрокремнезем и перемешивают в течение 3-4 мин. В полученную смесь добавл ют тонкомолотый кварцит и шлак феррохромового производства и вновь перемешивают в течение 3-4 мин, после чего ввод т жидкое стекло и производ т окончательное перемешивание в течение 5 мин.

Из приготовленной шихты прессуют издели , которые после выдержки на воздухе в течение 4 ч подвергают сушке при 120 С до остаточной влажности 0,1-0.3%. Высушенные динасокварцитовые издели  готовы к эксплуатации

Составы шихт и свойства образцов приведены в таблице.

Представленные в таблице сравнительные характеристики безобжиговых дина- сокварцитовых изделий определ ют на образцах цилиндрической формы, диаметр и высота цилиндров 50 мм (определение предела прочности при сжатии и открытой пористости); в форме бэлочек с размерами 100 х 15 х 20 (определение предела прочности при изгибе); в форме нормального кирпича (определение теплопроводности). Дл  определени  свойств изделий при температуре службы в коксовых печах часть образцов обжигают при 1400°С.

Прочностные характеристики образцов определ ют сразу после прессовани , после сушки и обжига. Согласно методике сущность метода состоит в нагружении нагретого образца по схеме трехточечного изгиба , измерени  величины разрушающей нагрузки и расчета предела прочности при изгибе по формуле

Яизг Т

AfiL 2 b h2

где F - разрушающа  нагрузка. Н;

а - рассто ние между ос ми опор, мм;

b ширина образца, мм,

h - высота образца мм

Плотность высушенных и обожженных образцов оценивают по открытой пористости . Измерение теплопроводности осущест- вл ют на безобжиговых издели х при 1300°С.

Таким образом, безобжиговые динасок- варцитовые образцы, изготовленные пред- л гаемым способом обладают более высокими прочностными характеристиками , чем известные образцы. В наибольшей степени увеличиваетс  прочность свежесформованных образцов, так предел проч- ности при сжатии оозрастает более чем в 3 раза при использовании тонкодисперсной структурообразующей добавки в виде мик- рокремнеэема. Кроме того, способ позвол ет повысить плотность и теплопроводность динасокварцитовых изделий при температурах службы в коксовых печах.

Использование изобретени  обеспечивает снижение брака при прессовании длинномерных динасокварцитовых изде- лий сложной конфигурации, что нар ду с улучшением качества изделий позвол ет успешно заменить энерго- и трудоемкие обжиговые динасовые издели  дл  кладки коксовых печей на безобжиговые динасок- варцитовые.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  безобжиговых ди- насокварцитовых изделий, включающий

   5 0 5

   0 5

   0

   смешение динасового заполнител  с жидким стеклом, тонкомолотым кварцитом, феррохромовым шлаком и водно-спиртовым раствором метилсиликоната натри , прессование изделий из полученной шихты и их сушку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности при сжатии и изгибе после прессовани  и теплопроводности при 1300°С, динасовый заполнитель увлажн ют водно-спиртовым раствором метилсиликоната , затем дополнительно ввод т кремнеземистую пыль-унос производства ферросилици  или помола кварцита, после чего добавл ют тонкомолотый кварцит, фер- рохромовый шлак и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%:

   .Водно-спиртовый раствор метилсиликоната натри 0,04-0,21

   Кремнеземиста  пыль -унос производства ферросилици  или помола кварцита4-8 Тонкомолотый кварцит 5-17,5 Феррохромовый шлак 0,46-0,86 Жидкое стекло 7,4-12,2 Динасовый заполнитель Остальное