Сырьевая смесь для изготовления легкого огнеупорного заполнителя Советский патент 1984 года по МПК C04B29/02 C04B31/00 

4 а ioi f Изобретение относится к составам сырьевых смесей для изготовления легкого огнеупорного заполнителя, используемого, например, для производсува теплоизоляционных изделий. Известна сырьевая смесь для получения легкого заполнителя, содержащая, вес,%: дисперсный наполнитель из группы, включающей глинозем, глину, шамот, рудный концентрат 30-75; фосфорная связка 18-55; кремнеземистая добавка 2-30 t.11 . Недостатками сырьевой смеси являются низкие термостойкость и водостойкость, а также высокая объемная масса получаемого заполнителя. Наиболее близкой по техническому решению к изобретению является сырьевая смесь для изготовления легкого огнеупорного заполнителя, включающая вес.%: фосфатное связующее 15-35, огнеупорная глина A-IA, сульфитноспиртовая барда 5-10, шамот - осталь ное С2. Недостатками известной сырьевой смеси являются высокая объемная масса и низкая термостойкость получаемо го заполнителя, приводящая к быстро- му разрушению теплоизоляции в промыщ ленных печах периодического действия Кроме того, материал имеет низкую водостойкость после термообработки. Целью изо0ретения является увеличение термостойкости и водостойкости после термообработки и снижение объемной массы. Поставленная цель достигается тем что сырьевая смесь для изготовления легкого огнеупорного заполнителя, включающая каолин, шамот и ортофос1 у lUCll Ivy 1 П V| I J. форную кислоту, содержит дополнитель но жидкое стекло и железистое соединение из группы, включающей магнетит концентрат железной руды, пиритные огарки, гематит, при следующем соотношении компонентов, мае. Каолин12-1& Шамот. 33-54,5 Ортофосфорная кислота3,5-6,0 Компоненты Исходное Fe/(0j I FeO сырье

Гематит 98,31 - 0,18 0,09 Магнетит 67,42 31,30 0,11 0,06 0,04 0,12 1,26 - 0,03 0,10 0,98 сырья и их содержание, мас.% CaO j MgO j S% j AljiOj I ЗОз j + 51 Жидкое стекло 26-38 Железистое соединение из указанной группы4,0-7,0 Применение ортофосфорной кислоты, железистых соединений, состоящих из смешанных окислов железа, а также продуктов их взаимодействия в композиции на жидком стекле позволяет стабилизировать систему при 120-130 Ь и получать особо легкие гранулы с повышенной термостойкостью. Железистые соединения и новообразования полимерных фосфатов железа, алюминия (из каолина) и натрия (из жидкого стекла) образуют на поверхности гранул плотную эластичную пленку, кото-, рая обычно прочно удерживает газопаровую смесь при нагревании. Поэтому вспучивание и влагоудаление происходит постепенно, в широком температурном интервале (80-130°С) через микропоры пленки. В результате достигается максимальное вспучивание гранул и их закрытая пористость. Одновременно продукты взаимодействия окислов железа и каолина с ортофосфорной кислотой выполня1дт роль отвердителя жидкого стекла и обеспечивают водостойкость получаемого заполнителя при нихких температурах термообработки. Эластичность пленки на поверхности гранул, кofopaя сохраняется во всем интервале эксплуатационных температур, а также высокая закрытая пористость легкого огнеупорного заполнителя обеспечивает повьш енную термостойкость. Пределы расхода компонентов рассчитаны на полное связывание активных соединений в устойчивые модификации. Отступление от них ведет к дестабилизации системы и снижению эксплуатационных свойств получаемого аполнителя. Химический состав компонентов исходного сьфья указан в табл. 1. .Таблица

Ko moнeнты сырья и их содержание, мас.Х Исходное 1 РеО I СаО Г MgO I SiO сырье Концентрат w ггА QUf)ii| РУДЫ 69,26 18,53 1,16 0,64 8,84 ПирИТНБЮ 0,89 0,75 11,67 огарки 83,66

П р и м е р. В шаровой мельнице готовят шихту следующего состава, м-с.%: каолин 12, ортофосфорная кислота 3,5; магнетит 4; шамот 54,5. Компоненты измельчают в течение 3-5 ч до остатка на сите № 01 не более 5%. Потом полусухой порошок затворяют 26 мас.% жидкого стекла и перемешивают в смесителе до получения однородной массы. Полученную сырьевую смесь гранулируют и термоПродолжение табл.

обрабатывают в сушилке кипящего слоя 5 при 120-130 0 в течение 20-30 мин, после чего готовый заполнитель собирают в бункер.

Составы предлагаемой и известной сьфьевых смесей указаны в табл. 2. Физико-технические показатели легкого огнеупорного заполнителя из предлагаемой и известной сырьевых смесей указаны в табл. .3.

Таблица 2 SOj j i На«0 1,20 0,08 0,14 0,5 1,15 1,26 0,15 0,47

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО ОГНЕУПОРНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ, включающая каолин, шамот и ортофосфорную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью увеличения термостойкости и водостойкости после термообработки и снижения объемной массы, она содержит дополнительно жидкое стекло и железистое соединение из группы, включающей магнетит,, концентрат железной руды, пиритные огарки, гематит, при следующем соотношении компонентов, мас.%; Каолин12-16 Шамот33-54,5 Ортофосфорная кислота , 3,5-6,0 Жидкое стекло 26-38 Железистое соединеin ние из указанной группы4,0-7,0

Таблица 3

а

А40 430

1

690 Из табл. 3 видно, что термостойкость и водостойкость лёгкого огнеупор. него заполнителя из предлагаемой сырьПродолжение табл, 3

Т-Г

82 84 39

0,4

о;4

12,3 евой смеси увеличиваются в сравнении с заполнителем из известной сьфьевой смеси.