Изобретение относится к литейному производству, в частности к огнеупорным кладочным растворам для выполнения кладки плавильных печей, разливочных и раздаточных ковшей, направлено на повышение огнеупорности, термостойкости, химической стойкости, высокой адгезионной прочности и прочности на сдвиг.
Известна огнеупорная масса для футеровки тепловых агрегатов, содержащая следующие компоненты: хромофосфатное связующее, тонкомолотый алюмосиликатный мертель, сподуменовый концентрат, шамот и доломит (см. патент РФ №2347769, опубл. 27.02.2009).
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является кладочный раствор мертеля для кладки металлургических агрегатов, включающий огнеупорный наполнитель - лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах с содержанием Al2O3 50-70% и Cr2O3 5-9%, огнеупорную глину, пластификатор - натрия триполифосфат технический и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
(см. патент РФ №2051881, опубл. 10.01.1996).
Недостатком данного кладочного раствора является относительно невысокая прочность спекания огнеупорной кладки (6-8 Н/мм2), при толщине шва 0,8-1,5 мм.
Технический результат заявленного изобретения - повышение прочности спекания огнеупорной кладки.
Для достижения указанного технического результата огнеупорный кладочный раствор, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину, натрия триполифосфат и воду, содержит в качестве огнеупорного наполнителя отработанный катализатор ИМ-2201 с содержанием, мас.%: Al2O3 - 72,5 и Cr2O3 - 16,2, а огнеупорную глину - механохимически активированную, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Основными отличиями предлагаемого кладочного раствора является использование в качестве огнеупорного наполнителя отработанного катализатора ИМ-2201, который представляет собой алюмохромовый отход, образующийся при производстве синтетического каучука, с содержанием, мас.%: Al2O3 - 72,5, Cr2O3 - 16,2 и SiO2 - 5,8 с удельной поверхностью частиц до 5000 см2/г и огнеупорностью 1950-2000С° (ТУ 2123-093-16810126-2004); применена механохимическая активация огнеупорной глины в высокоэнергетической планетарной мельнице с применением натрийсодержащих добавок для улучшения процессов механообработки, что позволяет более эффективно активировать процесс кристобалитизации и как следствие - мулитообразования уже при 900-1100С°.
В качестве натрийсодержащих добавок могут быть использованы Na5P3O10 - ГОСТ 3493-86 и NaOH - ГОСТ 4328-77.
Механохимическую активацию огнеупорной глины (Латненского месторождения Воронежской области марки ЛТ-1; химический состав, мас.%: Al2O3 37,06; Fe2O3 1,1; п.п.п.11,9; огнеупорность 1730°С; ТУ 1512-047-73399783-2008) проводили в планетарной высокоэнергетической мельнице АГО-2С, предназначенной для тонкого и сверхтонкого измельчения неорганических твердых и сверхтвердых материалов, а также механохимического активирования неорганических материалов и суспензий, синтеза новых материалов.
Режим активации:
Изобретение иллюстрируется следующим примером:
Приготовление огнеупорного кладочного раствора осуществляют следующим образом. В смеситель вихревого типа периодического действия загружают алюмохромовый отход (отработанный катализатор ИМ-2201), образующийся при производстве синтетического каучука, с содержанием, мас.%: Al2O3 - 72,5, Cr2O3 - 16,2 - 75 и SiO2 5,8 - 75 мас.%; предварительно механохимически активированную огнеупорную глину - 15 мас.%; и натрия триполифосфат технический (в качестве пластификатора) - 1 мас.%. По мере перемешивания подают 9 мас.% воды и доводят раствор до оптимальной консистенции («сметанообразность»). Смешение осуществляют 15-20 мин.
Результаты прочности образцов после спекания определяли величиной предела прочности при сдвиге образцов в виде плиточек размером 38×38×12 мм, вырезанных из кирпича ША-5 (ГОСТ 390-96), связанных предложенным кладочным раствором, толщина слоя кладки приблизительно 1 мм, плиточки спекали при температуре 1400С°.
Установлено, что предлагаемый кладочный раствор обладает более высокой прочностью спекания - 12-14 Н/мм2, чем в прототипе (без механоактивации) - 6-8 Н/мм2. Активация огнеупорной глины и введение в качестве пластификатора натрия триполифосфата обеспечивает уменьшение толщины шва до 1 мм. Износ в швах кладочного раствора оценивали в процентах, заявленный раствор обеспечивал износ в швах менее 1%.
Исследования влияния количества механохимически активированной огнеупорной глины (Латненского месторождения, Воронежской области, марки ЛТ-1; хим. состав: Al2O3 - 37,06%, Fe2O3 - 1,1%, п.п.п.=11,9%, огнеупорность 1730С°, ТУ 1512-047-73399783-2008) на термомеханические свойства "склеенных" образцов показали, что с увеличением содержания глины - σсдв увеличивается до определенных пределов - 12-14 МПа, а потом снижается. Установлено, что оптимальное содержание активированной глины соответствует 15-25% (см. фиг.1).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ, ОТВЕРЖДАЕМЫХ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ, И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2440211C2 |
ЖАРОСТОЙКАЯ КЛАДОЧНАЯ СМЕСЬ | 2011 |
|
RU2460705C1 |
ОГНЕУПОРНЫЙ КЛАДОЧНЫЙ РАСТВОР | 1995 |
|
RU2101256C1 |
ОГНЕУПОРНЫЙ КЛАДОЧНЫЙ РАСТВОР | 1995 |
|
RU2100319C1 |
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ОГНЕУПОРНЫЙ МЕРТЕЛЬ | 1996 |
|
RU2163579C2 |
Противопригарная краска для литейных форм и стержней | 2019 |
|
RU2722845C1 |
КАТАЛИЗАТОР, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ПРОЦЕСС ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C-C В ОЛЕФИНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА | 2014 |
|
RU2546646C1 |
Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней | 2018 |
|
RU2689473C1 |
ОГНЕУПОРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1994 |
|
RU2081089C1 |
ОГНЕУПОРНЫЙ РАСТВОР | 1991 |
|
RU2062764C1 |
Изобретение относится к литейному производству, в частности к огнеупорным кладочным растворам для выполнения кладки плавильных печей, разливочных и раздаточных ковшей. Технический результат изобретения - повышение прочности после спекания. Огнеупорный кладочный раствор содержит, мас.%: огнеупорный наполнитель - отработанный катализатор ИМ-2201 с содержанием, мас.%: Al2O3 - 72,5 и Cr2O3 - 16,2, 70-80; огнеупорная глина - механохимически активированная, 15-25; натрия триполифосфат 0,5-1,0; вода - остальное. 1 ил.
Огнеупорный кладочный раствор, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину, натрия триполифосфат и воду, отличающийся тем, что содержит в качестве огнеупорного наполнителя отработанный катализатор ИМ-2201 с содержанием, мас.%: Al2О3 72,5 и Cr2О3 16,2, а огнеупорную глину - механохимически активированную при следующем соотношении компонентов, мас.%:
RU 2051881 C1, 10.01.1996 | |||
ОГНЕУПОРНАЯ МАССА | 2007 |
|
RU2347769C2 |
RU 96110828 A, 20.08.1998 | |||
RU 2002108852 A, 10.11.2003 | |||
Способ изготовления электрических кабелей с изоляцией из бумажной массы | 1933 |
|
SU37165A1 |
Авторы
Даты
2011-09-27—Публикация
2009-12-22—Подача