ЛЕГКОВЕСНЫЙ ОГНЕУПОР И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА Российский патент 1997 года по МПК C04B33/22 C04B38/06 

Изобретение применяется в различных отраслях народного хозяйства для наружной и внутренней теплоизоляции промышленных печей и других тепловых агрегатов, наиболее широкое применение легковесные огнеупоры имеют в металлургии, энергетике и химической промышленности.

Известен легковесный огнеупор и способ его производства, заключающиеся в том, что составляют шихты из шамота, связующей глины и выгорающей добавки /опилок/, перемешивают, уплотняют массу в ленточном прессе, формуют изделия, сушат и обжигают [1]
Наиболее близким аналогом к описываемому легковесному огнеупору является легковесный огнеупор, изготовленный методом литья, из шихты состоящей из шамота, огнеупорного связующего и вспенивающегося полистирола, в качестве выгорающей добавки [2]
Наиболее близким аналогом к описываемому способу, является способ производства высокоглиноземистых огнеупоров, заключающийся в том, что исходные материалы глина, шамот и выгорающие добавки дозируются, обрабатываются в бегунах, двухвальном смесителе и ленточном прессе, после чего производится прессование сырца, затем сырец сушат в туннельных сушилках и обжигают в туннельной печи. Недостатками данного способа являются низкая механическая прочность получаемых изделий, высокие энергозатраты на сушку сырых изделий, деформация и растрескивание изделий в процессе сушки. [3]
Предлагаемый легковесный огнеупор в сравнении с аналогами имеет более высокую прочность, что обусловливает его более высокую стойкость в процессе службы, не происходит деформация изделий в сушке и при обжиге, невелики объемная и линейная усадки, что позволяет не производить его дополнительную механическую обработку, с целью доведения до заданных размеров. Указанный технический результат достигается тем, что легковесный огнеупор, изготовленный из шихты, включающей шамот, огнеупорную глину и вспененный полистирол, в качестве выгорающей добавки, содержит дополнительно в составе шихты перманганат калия при следующем соотношении компонентов, мас. шамот 45 55, огнеупорная глина 55 45, вспененный полистирол не менее 3 (сверх 100% от веса шихты/, перманганат калия 0,1 0,4 /сверх 100% от веса шихты/.

Предложенный способ производства легковесного огнеупора в сравнении с аналогами позволяет за счет снижения влажности, сократить время сушки изделия, снизить энергозатраты на сушку, уменьшить линейную и объемную усадки, что исключает механическую обработку изделий, кроме этого увеличивается прочность изделий, предотвращается растрескивание изделий в процессе сушки и обжига. Указанный технический результат достигается тем, что при реализации предлагаемого способа производства легковесного огнеупора, включающего дозирование выгорающей добавки, шамота и огнеупорной глины, приготовление шихты в смесительном устройстве, обработку шихты в ленточном прессе, прессование, сушку и обжиг изделий, при приготовлении шихты в нее вводят дополнительно перманганат калия до получения шихты состава, мас. шамот 45 - 55, огнеупорная глина 55 45, вспененный полистирол не менее 3 (сверх 100% от веса шихты), перманганат калия 0,1 0,4 (сверх 100% от веса шихты/, а после прессования заготовок в них прокалывают отверстия диаметром 3 5 мм.

Изобретение иллюстрируется конкретным примером: для изготовления огнеупора используют шихту, содержащую (мас.) шамот 50, глину огнеупорная 50, вспененный полистирол 4 /сверх 100% шихты/, перманганат калия 0,3 /сверх 100% шихты/. Изменение соотношения шамота и глины ведет к незначительному изменению свойств огнеупора усадки и прочности, изменение количества полистирола ведет к изменению кажущейся плотности и, как следствие, к изменению прочности.

Предлагаемый способ производства заключается в следующем: объемным или весовым методом дозируют компоненты массы (шамот, глину, вспененный полистирол), загружают компоненты массы в следующей последовательности полистирол, шамот, глина в смесительное устройство /бегуны или Z-образная мешалка/, увлажнение массы и введение предварительно отдозированного и растворенного в воде перманганата калия производится после загрузки полстирола, затем приготовленную в смесительном устройстве массу подают в ленточный пресс, где она дополнительно обрабатывается, уплотняется и из нее формируется валок, после этого прессуются изделия и в них прокалываются вертикальные отверстия диаметром 3 5 мм, затем изделия сушат до влажности не более 6% и обжигают в туннельной или кольцевой печи при температуре не более 1330^oC, причем скорость подъема температуры в печи до 800^oC не должна превышать 20^oC/час.

Сущность изобретения: готовят шихту состава, мас.%: шамот 45 - 55, огнеупорная глина 45 - 55, вспененный полистирол не менее 3 (сверх 100% от веса шихты), перманганат калия 0,1 - 0,4 (сверх 100% от веса шихты), прессуют заготовки, прокалывают в них вертикальные отверстия диаметром 3 - 5 мм, сушат и обжигают. 2 с.п. ф-лы.

1. Легковесный огнеупор, изготовленный из шихты, включающей шамот, огнеупорную глину и вспененный полистирол, в качестве выгорающей добавки, отличающийся тем, что шихта дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении компонентов, мас.

Шамот 45 55
Огнеупорная глина 55 45
Вспененный полистирол, (сверх 100% от массы шихты) Не менее 3
Перманганат калия, (сверх 100% от массы шихты) 0,1 0,4
2. Способ производства легковесного огнеупора, включающий приготовление шихты, включающей шамот, огнеупорную глину и вспененный полистирол, обработку ее в ленточном прессе, прессование заготовок, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при приготовлении в нее дополнительно вводят перманганат калия до получения шихты состава, мас.

Шамот 45 55
Огнеупорная глина 55 45
Вспененный полистирол, (сверх 100% от массы шихты) Не менее 3
Перманганат калия, (сверх 100% от массы шихты) 0,1 0,4,
а после прессования заготовок в них прокалывают вертикальные отверстия диаметром 3 5 мм.