SU1689357A1 - Масса дл футеровки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении футеровки , набивки и обмазки рабочих объемов миксеров, различных ковшей, печей дл  ПЛЭРКИ металла и его термической обработка вентил ционных каналов, работающих в услови х высоких температур при интенсивном потоке абразивных частиц, и дл  других узпов и аппаратов металлургического и химическою производства Целью изобретени   вл етс  повышение огнеупорности и термостойкости и снижение потери массы при термосменах. Масса дл  футеровки содержит , мае %: халцедонокварцевый песчаник 80-85 и природный бишофит 15-20 Масса обеспечивает прочность 36-42 МПа, термостойкость 29-31 теплосмен, огнеупорность 1735-1750°С, потерю массы при теп- лосменах 2,01-2,03% 4 табл

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении футеровки , набивки и обмазки рабочих объемов миксеров, разливочных ковшей, печей дл  плавки металла и его термической обработки , вентил ционных каналов, работающих в услови х высоких температур при интенсивном потоке абразивных частиц, и дл  других узлов и аппаратов металлургического и химического производства

Целью изобретени   вл етс  повышение огнеупорности и термостойкости и снижение потери массы при термосменах.

Халцедоно-кварцевый песчаник содержит , %. SI02 до 78, А120здо 11; МдО до 3, (R2O + Na20) до 3, СаО до 1,2 и Рв2Оз до 1,1. Песчаник состоит из комплексных соединений оксидов, в св зи с чем его использование в качестве основы огнеупорной массы позвол ет повысить его прочностные характеристики .

Ситовой анализ приведен в табл.1.

Режим разноса подобран таким образом , что на сите с  чейкой 0 40 мм остаток не превышает 5%

Природный бишофит представл ет собой водный раствор комплексного соединени  МдС бНзО плотностью 1,1 1,7 г/смз В опытах плотность 1,3 г/см .

При обжиге огнеупорной массы состо щей из халцедоно-кварцевого песчаника и бишофита, образуютс  сложные комплексные соединени  В процессе нагрева влага из бишофита испар етс , a MgCl2 диссоциируетс . При этом хлор также испар етс , а магний окисл етс , что приводит к увеличеО 00

ю

00

ел

XI

нию количества MgO в составе огнеупорной массы.

MgO вступает во взаимодействие с имеющимис  в халцедоно-кварцевом песчанике Si02 и АЬОз с образованием новых соединений: форстерита - Мд2$Ю4 и алю- момагнезиальной шпинели - .

Фазовый анализ халцедоно-квзрцевого песчаника на рентгеновском дифрактомег- ре ДРОН-3,0 с использованиемц(-излучени  и графитового монохроматора показывает, что он состоит из следующих фаз, мас.%: кварц 59,3; микроклин 10,2: монтмориллонит с примесью каолинита 30,5; слюда - следы. После смешивани  халцедоно-квар- цевого песчаника с 20% бишофита и обжига при 1000°С в течение 2-20 ч установлено превращение монтмориллонита в рентгено- аморфное вещество. Кроме того, образуетс  небольшое количество ангидрита и муллита. Образование аморфного вещества в составе огнеупорной массы в количестве сжоло 30 мас.% существенно уменьшает температурную инверсию кварца, что повышает термостойкость огнеупорной массы.

Увеличение количества MgO. а также образование форстерита и алюмомагнези- товой шпинели повышает огнеупорность обмазочной массы. Образование ангидрита и муллита снижает температуру начала спекани  огнеупорной массы, повышает прочность огнеупорной массы после спекани , что про вл етс  на величине потери массы при термосменах (нагреве до 900°С, выдержке 90 мин, охлаждении в проточной воде). Оптимальное соотношение между компонентами огнеупорной массы следующее, мас.%: халцедоно-кварцевый песчаник 80- 85; бишофит 15-20. При уменьшении халце- доно-кварцевого песчаника, например до 75 мас.%, повышаютс  потери массы при теплосменах, снижаетс  огнеупорность, что св зано с уменьшением количества форстерита , алюмомагнезиальной шпинели, а также ангидрита и муллита.

При увеличении содержани  халцедо- но-кварцевого песчаника (например, до 90 мас.%) снижаетс  термостойкость и огнеупорность покрыти  и повышаютс  потери массы при термосменах. Это св зано с тем, что в этом случае не протекает полное превращение монтмориллонита в аморфное вещество , что повышает инверсию кремнезема .

Образцы готов т следующим образом. В халцедоно-кварцевый песчаник до- бавл ют природный раствор бишофита и перемешивают смесь в течение 20 мин, а затем формуют образцы (без давлени ) размером 20Х 50 Х100 мм. С учетом влажности песчаника 3-4% и плотности бишофита 1,3 г/см1 формовочна  влажность массы 10-И мас.%.

Образцы просушивают и прокаливают при 1000°С. Провер ют подготовленные составы на термостойкость в водных тепло- сменах, огнеупорность, температуру начала разм гчени  массы и потерю массы при 20 теплосменах. Проверку выполн ют по стандартным методикам.

Составы приведены в табл.2; результа- ты испытаний - в табл.3.

Как следует из табл.3, предлагаемый состав покрыти  в сравнении с известным имеет более высокие термостойкость и огнеупорность и меньшую потерю массы при термосменах, что позвол ет значительно повысить стойкость футеровок агрегатов металлургического производства.

Прочность при сжатии образцов огнеупорной массы после сушки при комнатной температуре в течение 72 ч, а также при 260°С в течение б ч дана в табл.4.

Температура начала деформации при нагрузке 0,2 МПа дл  предлагаемой массы 1400-1450°С. Прочность спеченных при 1400°С образцов квадратного сечени  36-42 МПа, кажуща с  плотность (тех же образцов ) 2,1-2,15 г/см3. Визуально определ емый износ в дымоходах дл  предлагаемой массы значительно ниже известной. 0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Масса дл  футеровки, включающа  хал- цедонокварцевый песчаник, отличаю щ- а   с   тем, что, с целью повышени  огне- 5 упорности и термостойкости и снижени  по- тери массы при термосменах, она дополнительно содержит природный бишофит при следующем соотношении компонентов , мас.%: 0Халцедонокварцевый

   песчаник80-85

   Природный бишофит15-20

   Т а б л и ц а 1

   Таблица2

   ТаблицаЗ

   Таблица4