SU759485A1 - Огнеупорная бетонная смесь - Google Patents

Description

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для футеровки плавильных и стекловаренных печей, а также слу- 5 жить в качестве материала литейных форм при высокотемпературном литье сплавов и минеральных расплавов.

Известна огнеупорная масса, вклю- 10 чающая кремнеземистый наполнитель, графит, фосфатную.связку, воду, огнеупорную глину и активную добавку И .

К недостаткам этой огнеупорной 15 массы следует отнести низкие прочностные характеристики вследствие присутствия графита, огнеупорной глины и высокого содержания активной добавки, 20

Наиболее близкой к изобретению является формовочная смесь, содержащая, вес.%: ·

Кварцевый песок,

включающий цир-	25
коний (80-100 м$ш)	80
Цирконовый по-
рошок (менее
300 меш)	20
Глинистый песок	4	30

Порошок хлорида алюминия 0,5

Фосфаты алюминия

и хрома 11,0 [2] .

Недостатки данной массы состоят

в пониженных прочностных параметрах из-за присутствия больших количеств глинистого песка и наличия порошка хлорида.

Цель изобретения - повышение прочности и улучшение технологичности огнеупорной массы.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная бетонная смесь, включающая алюмохромфосфатное связующее, кварцевый песок, циркон и добавку, содержит в качестве добавки высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюмохромфосфатное связующее Циркон

Высокоглиноэемистый цемент

Кварцевый песок

причем высокоглиноземистый Цемент содержит А ¢^0^70% и СаО£ 28%. Пред8-15

5-50

0,2-2,5

остальное

3

лагаемые составы огнеупорной массы, полученные путем смешивания указанных компонентов, обладают повышенными. показателями прочностных параметров при комнатной и более высоких (1000°С и выше) температурах в сравнении со смесями известных составов. Эти массы технологичны в производстве, достаточно газопроницаемы (80-150 ус. ед), не газотворны й обладают незначительным временем затвердевания как самопроизвольно, так и при незначительной термообработке.

Максимальная прочность образцов достигается после их термообработки при 200°С в течение 5-15 мин. Улучшение прочностных свойств огнеупорных масс происходит путем ввода малых добавок высокоглиноземистого цемента, которые образуют с алюмохромфосфатной связкой соединения типа Сг„АС(4-н)(Н_гР0₄)-СаО, характеризующихся высокими прочностными · свойствами как при комнатной, так и при температурах свыше 1000°с. Благодаря введению малой (0,2%) добавки высокоглиноземистого цемента с содержанием окиси кальция не более 28% г окиси алюминия не менее 70% прочность сырых образцов при сжатии и прочность при разрыве образцов пос759485 4

ле их термообработки при 200°С в течение 10 мин увеличивается соответственно с 0,05 до 0,3 кгс/см^г и с 2,0 до 10 кгс/см² по сравнению с прочностными параметрами аналогич- ного состава, но без высокоглиноэемистого цемента. ι

Кроме того, продолжительность затвердевания массы самопроизвольна при комнатной температуре, умень,θ шается со 180 мин (масса безвысоко¹⁰ глиноземистого цемента) до 50 минут (масса с добавкой высокоглиноземистого цемента). Добавка высокоглиноземистого цемента свыше 2,5% заметно снижает прочностные свойства 15 огнеупорной массы за счет нейтрализации алюмохромофосфатного связующего. По этой же причине использование других типов высокоглиноземистых цементов с содержанием окиси кальция 20 более 28% и окиси алюминия менее 70% не приведет к желаемому эффекту, так как с увеличением содержания оки ей кальция в цементе резко сокращается необходимое количество добавки, а добавки менее 0,2% не технологичны из-за сложности их ввода и получения однородной массы в производственных условиях.

В табл. 1 приведены конкретные составы огнеупорной смеси.

Таблица!

Компоненты	Состав, вес.%
1	2		4	5	6	7
Кварцевый песок	86,0	75,5	64,25	58,0	51,5	45,0	35,0
Цирконовый концентрат	5,8	15,0	25,0	30,0	35,0	40,0	47,5
Алюмохромфосфат	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0	15,0
Высокоглиноземистый цемент	0,2 '	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	2,5

Огнеупорные массы из предлагаемых· составов изготавливают путем смешивания в лабораторных бегунах.

Из приготовленных масс на лабораторном копре формуют стандартные образцы, испытание которых осуществляют

по стандартным методикам.

В качестве контролируемых параметров выбраны прочность при сжатии сырых образцов, прочность на разрыв образцов после их.термообработки’при 200^еС в течение 5-15 мин. Последнее

является наиболее объективным по³⁵ казателем степени связывания зерен

наполнителя в массе данного состава. В качестве показателя, характеризующего прочностные свойства масс при высоких температурах,' выбрана

60 температура разрушения образцов под нагрузкой 2 кгс/см^г.

Результаты определений прочностных характеристик предлагаемой огнеупорной смеси в сравнении с про65 тотипом приведены в табл. 2.

5

759485

Таблица2

_г_.-------------------------------------Показатели

Предлагаемая смесь

ШЗ

Прототип

Прочность при сжатии сырых образцов,

кгс/см^г 0,3 0,5 0,6 0,70,7 0,8 0,9 0,3

Прочность при разрыве после термообработки при 200°С,

кгс/см^г 10,0 27,5 30,0 30,0 28,5 20,5 15,0 5,0

температура разрушения образцов под

нагрузкой 2кгс/см^г,

°С Более 1500 < 1250

Состав предлагаемой смеси, кроме -е различного типа набивок, футеровок, замазок и т, п. позволяет изготавливать из нее оболочковые литейные формы для производства крупных (более 100 кг) отливок плавлено-литых __ огнеупоров, характеризующихся температурами заливки расплава 1800-2200^С, где особенно важны высокие механические свойства формовочного материала как при комнатной, так и при высоких температурах. 35

Ожидаемый экономический эффект при использовании предлагаемых составов огнеупорных смесей в качестве Материала для литейных форм в производстве плавлено-литых огнеупоров 40 обусловлен снижением доли брака изделий электроплавленных огнеупоров, уменьшением расхода инструмента на основе природных алмазов при механической обработке изделий. Эти оба 45 фактора, приводящие к получению экономического эффекта от внедрения описываемых огнеупорных смесей, объясняются улучшением геометрических размеров отливок электроплавленных огнеупоров вследствие повышенных прочностных свойств данных масс в процессе формования отливок.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Огнеупорная бетонная смесь, включающая алюмохромфосфатное связующее, кварцевый песок, циркон и добавку, отличающая с я тем, что, с целью повышения прочности и улучшения технологичности, она содержит в качестве добавки высокоглиноземистый цемент при следующем соотношейии компонентов,

   вес.%:

   Алюмохромфосфатное связующее 8-15

   Циркон 5-50

   Высокоглиноземистый цемент 0,2-2,5

   Кварцевый песок Остальное
2. 2. Огнеупорная бетонная смесь

   по η. 1, отличающаяся тем, что высокоглиноземистый цемент содержит А^0_а>,70% и СаО4 28%.