SU977429A1

SU977429A1 - Refractory concrete mix

Info

Publication number: SU977429A1
Application number: SU813250269A
Authority: SU
Inventors: Тамара Ивановна Назарова; Аркадий Кириллович Пургин; Владимир Григорьевич Флягин; Людмила Ильинична Солодова; Наталья Степановна Штеренгарц
Original assignee: Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности
Priority date: 1981-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1982-11-30

Description

. (54) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ. (54) REFRACTORY CONCRETE MIXTURE

1one

Изобретение относитс к огнеупорной про (мышленности, а именно к -бетонным массам дл изготовлени безобжиговых огнеупорных блоков, монолитных футеровок ковшей дл разливки черных и цветных металлов, наливных масс при выплавке чугуна,, стали, цветных металлов, атакже масс, предназначенных дл ремонта и торкретировани футеровок металлургических и тепловых агрегатов.The invention relates to refractory pro (thinking, namely, concrete masses for making unburned refractory blocks, monolithic linings of ladles for casting ferrous and non-ferrous metals, bulk masses in smelting iron, steel, non-ferrous metals, as well as masses intended for repair and gunning lining metallurgical and thermal units.

Известна огаеупорна бетонна масса, вклю- « чающа кремнеземистый наполнитель, шлак металлургического производства, жидкое стекло ПЬA known refractory concrete mass, including a “silica silt, filler, metallurgical slag, liquid glass Pb

Однако.масса характеризуетс недостаточной стойкостью в сталеразливочных ковшах. jHowever, the mass is characterized by insufficient stability in the casting ladles. j

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и, достигаемому результату вл етс состав огнеупорной бетонной смеси, включающий, вес.%: кварцевый песок (кремнеземсодержащий компонент) 62,0-66,0, жидкое 20 стекло 18,,0, феррохромовый шлак, глину огнеупорную (гпиноземсодержащий компонент) 2,5-3,0, графит 7,9-9,0, кремний металлический 3,0-4,0 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the composition of the refractory concrete mix, including, wt.%: Quartz sand (silica-containing component) 62,0-66,0, liquid 20 glass 18, ..., ferrochromic slag, clay refractory (gpinozem component) 2.5-3.0, graphite 7.9-9.0, silicon metal 3.0-4.0 2.

Недостатком бетонной смеси вл етс пониженна прочность и шлакоустойчивость.The disadvantage of the concrete mix is reduced strength and slag resistance.

Цель изобретени - увеличение прочности, повышенно шлакоустойчивости, сохранение объемопосто нства.The purpose of the invention is to increase the strength, increased slag resistance, preservation of body volume.

Поставленна цель достигаетс тем, что огнеупорна бетонна смесь, включающа жидкое сгекло и феррохромовый шлак, кремнеземсодержащий компонент и глиноземсодержащий компонент, в качестве кремнеземсодержащего компонента содержит кристаллический кварцит, а в качестве глиноземсодержащего KONmoHeHTa шламовые корундовые отходы при следующем соотношении компонентов, мас.%:The goal is achieved by the fact that a refractory concrete mixture, including liquid sgleko and ferrochromic slag, the silica component and the alumina-containing component, contains crystalline quartzite as the silica-containing component, and as the alumina-containing KONmoHeHTa alumina slurry and quartzite, the quartzite contains alumina-containing quartzite, and the alumina-containing KONmoHeHTa sludge koranduyuyuyu component contains silica quartzite, and as the alumina-containing KONmoHeHTa sludge content, the quartzite is quartzite, and the alumina-containing KONmoHeHTa sludge content is quartzite;

Жидкое стекло7 -16,5Liquid glass7 -16,5

Феррохромовый щлак0,9-2Ferrochrome shlak0,9-2

Кристаллический кварцит 24,0-643 Шламовые отходыCrystal Quartzite 24.0-643 Slurry Waste

корундовые27,5-57Д)corundum 27,5-57D)

Наиболее оптимальный вариант получают, когда берут кристаллический кварцит фракций 0,01-5,00 мм, а шламовые корундовые отходыфракции 0,01-0,06 мм. Шламовые корувдовые отходы имеют следу ющий химический состав, %: АЬОз не менее 80, ТЮг 3, СггОз 0,3-3. Данна совокупность исходных компоненто и весовые соотношени обеспечивают бетонной наливной массе прн эксплуатации в службе высокие шлако- и металлоустойчивость, высокие плотность и прочность , а также обьемопосто нство . Шламовые корундовые отходы в бетонной массе задерживают тридимитизацию и и кристобаллитизацию кварца, обеспечива ей при слзокбе незначительные объемные изменени а при взаимодействии с крупнокристаллическим кварцитом способствуют ускоренному муллитизированию. Под вли нием температур службы на границе твердое тело-расплав (бетонна футеровка - расплавы металлов и шлаков) образуетс плотна коррозионноустойчива , металло- и шлаконепроницаема муллитова прослойка, преп тствующа дальнейщему проникновению расплавов в бетонную футеровку и дальнейщим процессам ее химической коррозии. Кроме того , под вли нием температуры службы в бетонной массе формируетс .муллитокорундовый сросток, устойчивость к шлакам которого обусловлена наличием химически инертных фаз. муллита, корунда, твердого раствора корутща в муллите, а высока механи ческа прочность обусловлена выгодным райпределением огнеупорных фаз, образуемых из тонкозернистых шламовых корундовых отходо и крупнокристаллического кварцита, Феррохромовый шйак и жидкое стеклр про но цементируют зерна огнеупорных наполнителей при теврдении и сушке, а при спекании в услови х эксплуатации способствуют образованию на границе огнеупор-шлак высоков зкого расплава, заполн ющего поры огнеупорной бетонной футеровки, и снижа при этом повер ность взаимодействи огнеупора со шлаком, и следовательно, преп тствующее шлакоразъеданию футеровки. Выбранный гранулометрический состав исходных наполнителей обеспечивает удобоукладьшаемость огнеупорных гранул и плотную упаковку зерен в бетонной массе, и следовательно , высокую плотность и механические свойства предлагаемой бетонной массы. Совокупность выбранных компонентов, их весовые соотношени и зерновой состав обеспечивают огнеупорной бетонной (наливной) массе высокие качественные показатели по плотности, прочности, стойкости к расплавом шлаков и металлов, малые изменени в объеме при высоких температурах в службе Пример. Первоначально смешивают исходные порошки крупнокристаллического кварцита и тонкозернистых шламовых корундовых отходов с содержанием оксида алюмини не ниже 80%. После 1-2-х минутного смешени загру кают феррохромовый шлак и жидкое стекло. Производ т 3-4-х минутное смешение. Готовую массу подают в зазор между шаблоном и арматурным слоем теплового агрегата. Шаблон удал ют через 1-1,5 ч после заливки массы. В зависимости от назначени и условий службы бетонного материала оформление футеровки производ т набивкой (трамбованием) .или прессова}шем при давлении 20,0-30,0 МПа. Футеровку металлургического агрегата выдерживают в естественных услови х в течение 1,5-2 ч. Последующую сушку футеровки осущестл ют при температуре не шже 700°. Изготовленна таким способом бетонна масса характеризуетс показател ми, приведенными в таблице. По данным таблицы видно, что предлагаема бетонна масса имеет высокие качественные показатели по плотности, пределу прочности при сжатии, стойкости к расплавам шлаков и металлов, сохранение объемопосто нства при температурах зксплуатации. Выполнение футеровки из бетогшой массы предлагаемого состава повышает стойкость сталеразливочных ковшей по сравнеьшю с футеровкой из бетонной массы, например, кремнеземистого состава в 1,5-2 раза (без .. проведени промежуточного ремонта), что обеспечивает снижение расхода огнеупоров на I т стали и затрат времени на ремонт футеровки. Кроме того, предлагаема масса обладает всеми преимуществами бетонной массы перед штучными издели ми, требует меньше затрат времени на изготовление футеровки, позвол ет изготавливать комбинированную футеровку (сочетание штучных изделий и бетона), несложна в изготовлении.The best option is obtained when taking crystalline quartzite fractions of 0.01-5.00 mm, and sludge corundum waste fractions of 0.01-0.06 mm. Sludge corundum wastes have the following chemical composition,%: ALOz not less than 80, Tug3, CrGO3 0.3-3. This set of initial components and weight ratios provide the concrete bulk mass of its operation in the service with high slag and metal resistance, high density and strength, and also volume stability. Sludge corundum wastes in the concrete mass delayed the tridimitization and and cristogalitization of quartz, providing it with slight volumetric changes in the slurry and, when interacting with coarse quartzite, contribute to accelerated mullitization. Under the influence of service temperatures at the interface, a solid-melt (concrete lining — molten metals and slags) forms a tightly corrosion-resistant, metal- and slag-proof mullite layer, preventing further melts from penetrating the concrete lining and further chemical corrosion processes. In addition, under the influence of the service temperature, a mullite-corundum splicing is formed in the concrete mass, the resistance to slags of which is due to the presence of chemically inert phases. mullite, corundum, solid solution of coronthus in mullite, and high mechanical strength due to the favorable distribution of the refractory phases formed from fine-grained slurry corundum waste and coarse quartzite, ferrochromic sjak and liquid glass, refractorized materials, refractory materials, refractory materials, refractory materials, refractory materials, refractory materials, refractory materials, refractory materials, ferrochromic materials and liquid glass glass materials, cement grains of refractory materials, ferrochromic materials, and refractory materials. under operating conditions, they contribute to the formation of a highly viscous melt at the boundary of the refractory-slag, which fills the pores of the refractory concrete lining, while reducing the Interaction of refractory from slag, and therefore prevents favoring shlakorazedaniyu lining. The selected granulometric composition of the initial fillers ensures the workability of the refractory granules and the dense packing of the grains in the concrete mass, and therefore, the high density and mechanical properties of the concrete mass offered. The combination of selected components, their weight ratios and grain composition provide the refractory concrete (bulk) mass with high quality indicators in density, strength, resistance to molten slags and metals, small changes in volume at high temperatures in service Example. Initially, the initial powders of coarse-grained quartzite and fine-grained slurry corundum waste with an alumina content not lower than 80% are mixed. After 1-2 minutes of mixing, ferrochromic slag and liquid glass are loaded. Produced 3-4 minutes mixing. The finished mass is fed into the gap between the template and the reinforcing layer of the thermal unit. The template is removed 1-1.5 hours after pouring the mass. Depending on the purpose and conditions of service of the concrete material, the lining is made by packing (tamping) or pressing} at a pressure of 20.0-30.0 MPa. The lining of the metallurgical unit is kept in natural conditions for 1.5-2 hours. The subsequent drying of the lining is carried out at a temperature not shzhe 700 °. The concrete mass produced in this way is characterized by the indicators given in the table. According to the table, it can be seen that the proposed concrete mass has high quality indicators in terms of density, compressive strength, resistance to molten slags and metals, and preservation of bulk density at operating temperatures. The lining of the mass of the proposed composition increases the resistance of steel casting ladles compared with the lining of concrete mass, for example, a silica composition 1.5-2 times (without intermediate repair), which reduces the consumption of refractories per ton of steel and costs time to repair the lining. In addition, the proposed mass has all the advantages of a concrete mass over piece products, requires less time for the manufacture of the lining, allows you to produce a combined lining (combination of piece products and concrete), is simple to manufacture.

ss

о about

0000

g s«g s "

Ю кaYu ka

-I 3-pa-I 3-pa

с « with "

I I

S О s SS o s s

+i+ i

оabout

+/+ /

ошosh

- лs- ls

- оЭ- oE

§.s§§.S§

oo ooo o

o. o ro. o r

..

«ч"H

Ч H

;:;:

о. about.

о. ооabout. oo

«"

VOVO

оabout

+ 1+ 1

6 « « м6 "" m

nn

mm

С У IC I I

§ I§ I

н Яn I

00 - g00 - g

о хoh x

rt к U иrt to u and

чh

оabout

„„

CSCS

ON П, (NON P (N

9 977429IQ9 977429IQ

Claims

1. Fireproof concrete mix including

2. The mixture according to claim 1, characterized in liquid glass, ferrochromic slag, silica, so that, oga contains crystalline

the earth-containing component and alumina-containing 5kvarsch1t fractions of 0.01-5.0 mm and slurry

component, characterized with corundum waste fractions of 0.01, that in order to increase strength, increase-iO, 06 mm. slag resistance to preservation of volume of state, as a silica-containing sources of information,

component contains crystalline quarts, which are taken into account during the examination and as an alumina-containing component sludge corundum waste at the next 1 - USSR Author's Certificate N 417738,

the ratio of components, wt.%: CL. From 04 to 35/14, 1976.

Liquid glass 7.3-J6.52. USSR Copyright Certificate № 543643,

Ferrochrome slag 0.9-2.5 i $ cl. From 04 To 19/14, 1977,

Slurry corundum waste 27.5-57.0