Огнеупорная бетонная смесь Советский патент 1991 года по МПК C04B28/26 C04B24/36 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к огнеупорному производству и может быть использовано при изготовлении монолитной футеровки металлургических ковшей.

Известна огнеупорная бетонная смесь, включающая мас.%: жидкое стекло 12-18; феррояромовый шпак 2-3; тонкодисперсная алюмосиликатная добавка 10-15; бура , кварцевый заполнитель - остальное.

Известна также огнеупорная бетонная смесь включающая мас.%: кристаллический квархщт 95-99; основной саморассыпакмцийсяшпак металлургического прсшзводства с основностью не мш}ее 2; жидкое стекло 16-18 (сверх 100%).

Последняя из указан смесей является наиболее близкой к описываемой по тех1Шческс}Й сущности и достигаемому результату.

Недостатком известных смесей является тасзкая 1фочность при .

Цель изобретения - повышение проч-1 носта t30C)C..

Поставленная цель достигается тём, огнеупорная бетонная смесь включающая яюдкое стекло основной :шпак металлзфгического производства с основностью не менее 2 и кварцит . ёодержнт дополнительно продукт нефте перегонки - северин при следующем соотношекйи компонентов, мас №дкое стекло14,4-16)6 Основной шпак металпургич«ского произвсщства с основносФыо не менее 21,6-3,2 Продукт нефтеяеperoHiOi сеяернн0,4-0,7 КварцитОстальное Северин является продуктом перегонки нефти при сшределенном интерва ле темпфатур аналсигично другим продуктам перегонки, яапримф,.бензину, керосину и т.п., и выпускается про a шtneннocтыд по ТУ ,863-81. Севе1жн имеет следукяций состав компонентов, мас.%{ Легкий каталитический 1 азойль 93 Смесь крекинг - остатков дистиллятного и остаточного проясхошееяя в соотнсшешщ 0,6:0,4 - 7. Предл(хкенная смесь решает задачу повышения стойкости монолитных футеровок металлургических ковшей путем повышения, их высокотемпературной механичес1(ой прочности и. повышения удо боукладываемостя, а также задачу изготовления качественных футеровок в зимнее время. Это обусловлено тем, что северин, являясь повёрхностно-активн1 1 вещест вом, осаждается на частицах заполнит ля и тем самым уменьшает трение межд ними в препятствует окомкованию тонкодасперсных частиц запош теля, что и обеспечивает равномерное распределение заполнителя в бетонной массе и, как следствие этого, повышает ее удобоукладываемост. При термообработке футеровки в ре зультате пиролиза Северина на поверх ности минеральНЕЛс частиц - компонентов огнеупорйой массы происходит образование углеродистого остатка, который при дальнейшем повьш1ении темпе ратуры, претерпевает графитизацию за счет высокого содержания в. севери не конденсированных углеводородов. Образующаяся при температуре жидкая фаза обволакивает частицы гра фита, предохраняя их от окисления пр температуре вьш1е 1000 С. Образовавшийся между зернами кварцитового заполнителя графитовый каркас обеспечивает повьшение механической прочности при высоких температурах. Кроме того, наличие в огнеупорной массе позволяет изготовлять качественные футеровки.в зимнее. времЯо обеспечения этого добавку Северина целесообразно вводить при Пся4оле кварцита, так как достигается раВном ное распределение добавки по поверхности заполнителя. Образующаяся пленка, изояир уя влагу, содержаоогюся в порах заполнителя, повышает количество условно-замкнутых пор заполнителя, предотвращая его смерзание. Таким образом, сохраняется первоначальный фракционный состав заполнителя и обеспечивается равн{ 1ерное распределение его в огнеупорной массе, а значит и качество футеровки йа ее основе Наличие северина повышает также и морозостойкость отливок. Кварцевый заполнитель, обработанный севернн(ж, сохраняет свою сыпу-честь и хорошо транспортируется при низких температурах. Введение северина при помоле кварцита снижает кремнесо|Держа1ф1е пьлевьщеления, улучшая тем, самым, условия труда. Выбор пределов содержания северина объясняется следующим. Введение добавки менее 0,4% не обеспечивает повышения свойств удобоукладывао ости ввиду недостаточного смачивания поверхности зерен заполнителя, а введение более 0,7% северина неэффективно, так как при зтом ухудшаются санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях при термообработке огнеупорной футеровки. П р и м е р. В качестве исходных компонентов используют кристаллический кварцит, феррохромовый шпак с содержанием СаО 35-50% (основность 2) водный раствор жидкого стекла с плотностью 1,15 г/см и продукт нефтеперегонки северин марки 2, выпускаемый промьишенностью по ТУ 38.101.863-81, состав его указан выше Кристаллический кварф1т с добавкой северина подвергают помолул в шаровой мельнице. Продукт помола содержит 40-50% частиц крупностью 5-0,5 мм и 60-40% частиц крупностью менее 0,5 мм. II Часть кварцитового с добавкой северина испытывают на смерзаемостьпри температурке - 20°С. Кварцит, обработанный северином не смерзается при этой температз е на npotHжеш1и всего периода испытаний 60 дней, в то время как кварцит без добавки Северина смерзался при - 20 уже в начале испытания;

Другую часть кварцитового порошка с добавкой Северина используют для изготовления образцов.

Продукт помола смепивают. с феррохромовым шлаком и затворяют раствором жидкого стекла. Из полученной ,огн еупорной бетонной массы методом оштья изготовляют образцы.

I,-;; :: ,

, : .

Образцы подвергают термообработке при температурах и . У термообработанных образцов определяют прочности при сжатии, открытую пористость, кажущуюся прочность и огнеупорность, : Удобоукладываемость огнеупорной чассы оценивают по открытой пористое- 25

ти образцов, термообработанных при , максимальной температуре скоростной сушки футеровки ковша, Составы и свойства описываемой смеси и прототипа приведены в таблице. ;

Из таблицы видно что предлагаемая огнеупорная масса обладает более высокой механической прочностью при темпо атуре и лучшей удобоукладываемостью- по сравнению с массойпрототипом, .

Указанная температура соответствует температуре службы промежуточной зоны монолитной футеровки сталеразливочных ковшей, а прочнобть этой зоны определяет стойкость монолитной футеровки в цепом.

Ожидаемый экономический эффект от использования описываемой смеси при изготовлении футеровки сталеразливочных ковшей образуется за счет повьш1ения стойкости футеровки на 20-30%.

ОГНЕУПОРНАЯ ВЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая жидкое стекло основной шлак металлургического прсшэводства с основностью не менее 2 и кварцит о т л и ч а ю щ а я с я тем что, с целью повышения прочности при температуре она дополнительно содержит продукт нефтеперегонки - се- ; верин при следующем соотношении компонентов мас.%: л Жидкое стекло Основной апак металлургического производст- .. ва с основностью не менее 2 § Продукт нефтеперегонки - Северин О, Кварцит Остальное