SU937107A1 - Огнеупорна защитна обмазка - Google Patents

Description

СЗ) ОГНЕУПОРНАЯ ЗАЩИТНАЯ ОБМАЗКА

1

Изобретение относитс  к составам огнеупорных защитных обмазок дл  керамических материалов и может быть использовано в металлургии, химической промышленности и энергетике, в частности, дл  защиты футеровок вращающихс  печей цементного и глиноземного производства, а также в качестве мертел  дл  кладки штучных огнеупоров.

Известна обмазка, включающа  красный шлам переработки бокситового сырь  на глинозем по способу Байера , содержащий, %: , до 55 А12.05 13-19, SiOg k-6, CaO до 6, R -5 и прочие компоненты в виде микропримесей, который частично используетс  в качестве строительного материала и сырь  дл  черной металлургии 1.

Известен состав конструкционного материала на основе красного шлама и кварцевого песка или смеси доломита с кремнеземом. Отформованные издели  обжигают выше 1000°С fzj.

Известен состав керамических материалов , который получают смешива  5 100 вес.ч. красного шлама и 50200 вес.ч. песка. Издели  обжигают при 1000-1500 0 13}.

Известен такме состав керамических материалов, который получают 10 добавл   к красному шламу 1-15 вес.% песка или вулканиче кого пепла и 20-35 вес.% жидкого стекла. Издели  обжигают при 1200с{.

Кроме того, известен состав обмазки дл  литейных ковшей, которую готов т, смешива  при 1бО-190°С красный шлам и вспученный битум 5j.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо мому результату  вл етс  состав обмазки дл  футеровки литейных ковшей , включающий ЦО вес.ч. воды и 100 вес.ч. красного шлама. Шлам имеет следующий химический состав, : ГСгО 53, AljO, 16, TiO 8, SiOi 6, (0 3, 5. Защитна  обмазка наноситс  любым известным способом и проходит термическую обработку в процессе эксплуатации 6. Недостатками известного состава обмазки  вл ютс  высока  величина открытой пористости поверхностного сло , равна  20-25, а также низка  адгези  обмазки к огнеупорам, ха рактеризующа  прочностью сдвига обмазки пор дка кг/см . Цель изобретени  - повышение адгезии защитной обмазки к поверхности керамических материалов и повышение стойкости и прочности керамических материалов за счет снижени  пористости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что огнеупорна  защитна  обмаз ка дл  керамических материалов, включающа  красный шлам переработки бокситов и затвор ющую жидкость, дополнительно содержит алюминий и флюсующую добавку при следующем соотношении ингредиентов, весД: 8,4-15,6 Алюминий Флюсующа  до12 ,0-18,0 бавка Затвор юща  10,0-20,0 жидкость Красный шлам переработки Остальное бокситов В качестве флюсующей добавки oj- неупорна  защитна  обмазка содержит борный ангидрид, или борную кислоту или окись магни , или сульфат Mai- ни , или хлорид магни , или полифос фаты щелочных металлов, или бесщелочное жидкое стекло, или аморфную двуокись кремни , или смесь окиси магни  с хлоридом магни  или сульфа том магни  при соотношении 2,5:1-1 Флюсующа  добавка должна обеспечивать прочное сцепление защитной обмазки с материалом и заполнение его пор. В качестве затвор ющей жидкости возможно использование воды, многоатомных спиртов, например глицерина и этилсиликата в виде водных и вод но-спиртовых растворов. В некоторых случа х в затвор ющую жидкость вво д т поверхностно-активные вещества Термообработку обмазки производ т в процессе эксплуатации футеровки. 74 причем до подъем температуры осуществл ют с скоростью, не более 1 град/мин, в дальнейшем состав обмазки не критичен к скорости подъема температуры. В интервале температур 750-800 С происходит металлотермическа  реакци  по уравнению 2А1 + Т-е. AljC) 3 2Fe, сопровождающа с  выделением большого количества тепла и локальными перегревами до разм  - чени  защищаемой поверхности. Одновременно с этим происходит плавление флюсующей добавки, проникновение расплава в поры материала и кристаллизаци  в.порах. Диапазон концентраций компонентов шихты обусловлен тем, что при содержании их в красном шламе в пределах 40-551 количество вводимого в шихту алюмини  должно обеспечивать полное протекание реакции. Количество флюсующей добавки выбирают из условий оптимального снижени  пористости материала и повышени  прочности сцеплени  защитного сло  с поверхностью без существенного удорожани  обмазки и снижени  физико-механических характеристик защищаемого огнеупора. Нанесение обмазки на защищаемую поверхность производ т любым известным способом (окраской, напылением, окунанием и т.п.). Пример. Смесь красного шлама, содержащую , металлический алюминий в виде порошка с размером частиц приблизительно 40 мкм и борный ангидрид, увлажн ют водой до влажности 20% и тщательно перемешивают . Приготовленна  смесь имеет следующий вещественный состав, вЪс.: Красный шлам Металлический алюминий 10,5 Борный ангидрид12 ,0 Вода 20,0 Смесь используют в качестве обмазки внутренней поверхности муфельной печи, выполненной из шамота марки ШК-28 с открытой пористостью 2k,2% и используемой дл  спекани  нефелинового концентрата с щелочью. Муфель с обмазкой сушат 2-3 ч при 100°С, а затем температуру поднимают с произвольной скоростью до номинальной рабочей температуры . Величина открытой пористости футеровки снижа етс  после термообработки до а стойкость муфел  возрастает на 25-30. При использовании борной ки лоты смесь будет иметь аналогичные свойства. Пример 2. В качестве кладо ного раствора дл  штучных шамотных изделий марки ШК-5 используют смесь включающую, вес.%: Красный шлам с содержанием Ре,0з % 60,9 Алюминиевый порошок . Гель кремне вой кислоты ( в пересчете на SiO) 17,0 Вода13,0 Термообработку провод т аналогично примеру 1. Прочность кладочного шва после обжига при составл  ет 88 кг/см . Пример 3. Готов т смесь порошкообразного металлического алюмини  марки ПА-1, красного шлама с средним содержанием ,3 вес. обожженного магнезита и сульфата ма( ни , вз тых в весовом соотношении MgO : MgSOд 1:2. К сухой смеси добавл ют 80%-ный раствор глицерина в воде и тщательно перемешивают. Полученна  обмазка имеет следующий соста Красный шлам 53,6 Металлический алюминийВ, Смесь и MgSO. в соотношении 1:2 18,0 Затвор юща  жидкость (Водный глицерин) 20,0 Пастообразную обмазку нанос т шпа телем слоем толщиной мм на хроми то-магнезитовую футеровку марки ХМЦ трубчатой лабораторной печи дл  обжи га цементного клинкера. Печь нагрева ют до с скоростью 50-60 град/ч а затем с произвольной скоростью до 1200-1250С. Величина открытой пористости поверхностного сло  футеровки снижаетс с 19-22 до 11-15%, стойкость футеров ки возрастает на 20-25%. При изменении соотношени  MgO : MgSp4/ в пределах 2, или при замене NfgSQi на MgClj свойства покрыти  практически не измен ютс . Прим-ер , К смеси, содержащей , вес..%: порошкообразный алюминий марки ПА 115,6, красный шлам 62,, (5,7 ) и аморфный кремнезём 10, добавл ют 12 весД водно-спиртового раствора этилсиликата , содержащего приблизительно 17 Si02. Состав смеси, вес.: Красный шлам 62, Металлический алюминий 15 6 Аморфна  двуокись кремни  12,0 Затвор юща  жидкость (водно-спиртовый раствор) Тщательно перемешанную смесь используют в качестве мертел  дл  кладки обожженных полукислых изделий марки ПБ. После кладки на футеровку .нанос т слой защитной обмазки того же состава. Термообработку футеровки с обмазкой осуществл ют аналогично принеПрочность кладочного шва после , обжига при составл ет 7 кг/см. Открыта  пористость футеровки снизилась с 25-28% до 16-18% после термообработки обмазки. Стойкость футеровки в атмосфере кислых газов, обраЩующихс  при обжиге алунита, повысилась на 15-20% по сравнению с. стойкостью футеровки без защитной обмазки . Пример 5. К смеси красного лама, содержащей 5 вес.% и алюминий порошок, добавл ют полиосфат натри  (NaTOj) и воду при слеующем соотношении ингредиентов, ес.%: Красный шлам57,0 Алюминиевый порошок11,0 Полифосфат натри 14,0 Вода18,0 Приготовленную смесь используют качестве кладочного раствора дл  тучных шамотных огнеупоров. Прочость шва на сдвиг после обжига ри составл ет 123 кг/см 12,3 МПа), клеевой шов выдержива

Claims (6)

1. Формула изобретения

   1. Огнеупорная защитная обмазка для керамических материалов, включающая красный шлам переработки бокситов и затворяющую жидкость, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии защитной об10

   937107 ⁸ мазки к поверхности керамических ма териалов и повышения стойкости и прочности керамических материалов за счет снижения их пористости, дополнительно содержит алюминий флюсующую добавку при следующем отношении ингредиентов, вес.%:

   Алюминий Флюсующая добавка Затворяющая жидкость Красный шлам переработки бокситов она и со8,4-15,6

   12,0-18,0

   Остальное
2. 2. Обмазка по π.1, а я с я тем, что в качестве флюсующей добавки она содержит борный ангидрид или борную кислоту.

   ·.
3. 3· Обмазка по п.1, о т л и чающаяся тем, что в качестве флюсующей добавки она содержит магния, или сульфат магния, рид магния.
4. 4. Обмазка по п.1, о т л

   1щ.а я с я тем, что в качестве флюсующей добавки она содержит смесь окиси гма.гния с сульфатом магния или с хлоридом магния при соотношении соответственно 2,5:1~1:1.
5. 5. Обмазка поп.1,отличающ а я с я тем, что в качестве флюсующей добавки она содержит полифосфат натрия.
6. 6. Обмазка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве флюсующей добавки она содержит аморфную двуокись кремния или.бесщелочное жидкое стекло.

   окись или хлои ч а ю-