Сырьевая смесь для изготовления огнеупорного покрытия Советский патент 1984 года по МПК C04B29/02 

Изобретение относится к технике защиты от коррозии, а именно к составам термостойких покрытий, которые применяют для защиты тепловых агрегатов ацетиленового производства.

Известна огнеупорная масса для теплоизоляции, включающая шамот, огнеупорную глину и алюмохромфосфатное связующее l

Недостатком данной огнеупорной массы является низкая химстойкость.

Наиболее близкой к изобретению является масса для приготовления кислотостойких плиток, содержащая, мас.%: пиритные огарки 6А-68,8, алюмохромфосфатное связующее 14,218,4, трепел 16-18 2 .

Недостатками известной массы являются низкая термостойкость и короткий срок службы покрытия. Целью изобретения, является повышение термостойкости и срока службы покрытия.. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления огнеупорного покрытия, включа щая алюмохромфосфатное связующее, пиритные огарки и кремнеземистый ко понент, содержит в качестве кремне земистого компонента кварцевый песок и дополнительно мертель и сульфаминовую кислоту при следующем соо ношении компонентов, мас.%: Алюмохромфос.20-24 фатное связующее Кварцевый 25,3-41,9 песок 35-40 Мертель Сульфаминовая0,1-0,7 кислота Пиритные Остальное огарки При введении сульфаминовой кисло ты происходит наиболее равномерное распределение компонентов смеси, аморфизация поверхности частиц квар ца, а при нагревании и сушке сырьев смеси она более интенсивно и полно теряет воду, что способствует образованию пор оптимального размера, т.е. величина пор больше, чем длина пробега молекул СО. В таких порах практически не происходит отложения сажи, что снижает коррозионное и механическое разрешение огнеупорного материала при контакте с промьш ленными газами.

Покрытие готовят следующим образом.

Смешивают пиритные огарки, кварцевый песок и сульфаминовую кислоту (dj 07.5 мм). Затем в эту смесь добавляют мертель и-алюмохромфосфатную связку (в,определенных количествах). Снова все перемешивают до однородной массы. Полученная однородная масса наносится на подготовительную металлическую поверхность защищаемого объекта смеси в 15-20 мм. Подготовка поверхности предусматривает прежде всего очистку от ржавчины, обезжиривание. Для повышения сцепления покрытия с металлом, особенно вертикальных и накладных поверхностей, делают надсечки, приваривают сетку и т,д. Нанесенное покрытие при необходимости подвергается виброуплотнению и со скоростью нагрева около 3 С/мин нагревается до 100 С и сушится при этой температуре в течение 3-5 ч, затем прокаливается доЗОО С. Снижение температуры также осуществляется со скоростью 2-5°С/мин. Характеристика исходных материалов. Алюмохромфосфатная связка (АХФС) 212°5. жидкость темнозеленого цвета. Плотность 1,611,75 кг/м« . АХФС имеет химический состав, мас.%: 6,5-9,0 3-4;Р205 35-39. вода - остальное (ТУ-6-18-166-78), Кварцевый песок строительный (ГОСТ 8736-62), Песок представляет собой частицы, покрытые с поверхности примесными соедине ниями и прежде всего оксидами железа. Мертель (ГОСТ 6137-80) представляет собой измельченный продукт обжига каолиновых глин, в которых содержание глинозема достигает 45%. Пиритные огарки образуются при сжигании колчедана в сернокислотном производстве. В работе использованы пиритные огарки следующего химического состава, мас,%: Ре20-з+ +FeO 71,2-72,0) 2,0-2,3; СаО 3,9-4,1; MjO 1,0-1,1, 8,08,7; 50j 12-12,5, а также примеси оксидов Сц, РЬ, Se остальное. Оксида железа представлены гематитом. В свежих пиритных огарках преобладает магнетит./ Сульфаминовая кислота Ня (ТУ-6-03-381-80) имеет структурную формулуц -бОзН Мол. мае. 97,1 (по междунар. ат. м. 1971 г). Внешний вид - кристаллический порошок от белого йо серо-белог цвета. Пример. Для испытания готов известный состав и предлагаемые 1-5 соотношения компонентов в которых приведены в табл. 1. Результаты испытаний образцов покрытия приведены в табл. 2. 364 Срок службы покрытий 2,5 лет. Базовым объектом является термическая набивная масса, которая используется в промышленности, содержащая, %диатомитовая крошка 15, портландцемент 30/ шамот 22,5J огнеупорная глина 5, цемент марки 500-22,5. Стоимость 1 т данной массы 5 руб.88 коп. Стоимость I 1 т прёдлагаемого покрытия 5 руб. 70 коп. Экономическаяэффективность изобретения заключается в повышении термостойкости покрытия, увеличении службы его срока и понижении стоимости одной тонны покрытчя, Таблица 1

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО ПОКРЫТИЯ, включающая алюмохромфосфатное связующее, пиритные огарки и кремнеземистый компонент, отличающаяс я тем, что, с целью повышения термостойкости покрытия и срока его службы,она содержит в качестве кремнеземистого компонента кварцевый песок и дополнительно мертель и сульфаминовую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмохром- фосфатное 20-24 связующее Кварцевый 25,3-41,9 песок Мертель 35-40 Сульфаминосл 0,1-0,7 вая кислота Пиритные Остальное огарки

ая

16

66

18 Размер пор огнеупора при 750°С, мк Удельная поверхность после обработки при 750°С, м2 г Срок службы футеровки, мес. Предел прочности при сжатии, МПа при из

0,7

0,6

0,1 0,2 0,5 8, 40 260 280 2800 260 5,0 4,1 4,0 4,3 4,4 24 22 22 24 29,8 30,0 30,2 29,9 1600 Огнеупорность, С Термическая стойкость при 1. - вода, циклы 8 Объемная масса, т/м 1,87 Кислотостойкость 99,А 20% 99,8 20%. НС 90,5 20% HNOo

Продолжение табл. 2 1680 1700 1720 1680 1590 9 9 10 10 9 1,76 1,75 1,74 1,68 1,72 99,0 99,3 99,6 99,5 99,3 92,5 93,5 96,5 90,5 90,5 91,3 91,0 91,0 90,5 90,5