Способ изготовления безобжиговых огнеупоров Советский патент 1991 года по МПК C04B28/24 C04B40/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении огнеупорных изделий.

Целью изобретения является повышение прочности и термостойкости и ускорение техпроцесса.

Пример, Используют следующие материалы; силикат-глыба с силикатным модулем (Мс) 2,7-3 (отход Огнинского стекольного завода; огнеупорные заполнители, содержащие кристаллический кварц, такие, как - шамот, кварцит, динас, карбид кремния и другие.

- Наиболее эффективен данный способ при использовании указанных заполнителей, так как получаемая в процессе гидролиза щелочь из водного раствора силиката натрия в свою очередь растворяет кристаллический кварц, содержащий в указанных огнеупорных заполнителях, тем самым увеличивается силикатный модуль жидкого стекла, что способствует повышению температуры службы изделий.

Затворение нагретой водой и смешивание массы в нагретом состоянии способствует минимальному отсосу воды заполнителем и максимальному растворению силикат-глыбы, а также уменьшению воды в бетоне, что позволяет исключить процесс предварительного обжига изделий и тем самым повысить прочность и производительность безобжиговых огнеупорных изделий.

Снижение температуры сухой массы в бетономешалке менее 80°С не способствует повышению активности вяжущего и тем самым уменьшается полнота растзорения си%4 О

а

О

о

Сл

ликат-глыбы и снижается прочность изделия.

Увеличение температуры при сухом смешивании смеси более чем на 90°С способствует частичному растворению силикат-глыбы и последующему вспучиванию растворенной части силикат-глыбы, что снижает активность вяжущего.

Затворениеи глассы подогретой до 80- 90°С водой и смешиванием в течение 10- 15 мин при этой температуре ускоряется процесс растворения частиц силикат-глыбы и позволяет получить высоковязкое, высокомодульное жидкое стекло, гомогенно распределяющее в массе.

Уменьшение температуры водозат-., вореиной смеси .менее 80иС в процессе смешивания приводит к уменьшению растворимости смликат-глыбы. и тем самым уменьшается количество жидкого стекла, Увеличение температуры смесичболее 90°С способствует снижению прочности изделий за счет вспучивания полученного жидкого стекла, а также частицы силикат-глыбы не полностью растворяются из-за испарения адсорбционной воды.,

Прессование изделий из массы при удельное давьзнии выше 40 МПа приводит к раздроблению частиц заполнителя, в результате повышается площадь, не связанная с матермцей (связующим частиц), а это снижает прочность изделий. Прессование изделий с удельным давлением менее чем 40 МПа не способствует повышению плотности и прочности изделий, а также не рационально.

Сушка изделий термоударом при 250- 300°С способствует максимальному обезио- живанию изделий и увеличению прочности соединения матрицы с заполнителем м гччк следствие увеличивается прочность изделия.

Уменьшение температуры термоудара менее чем 250°С не способствует максимальному обезвоживанию изделий и получению качественной матрицы, а также увеличивается время сушки и тэм самым снижается производительность технологического процесса. При повышении температуры термоудара более чем 300°С прочность не повышается.

Выдержка в сушильной камере изделий менее одного часа при температуре сушки не способствует полному обезвоживанию

изделий и снятию внутренних напряжений, полученных в процессе прессования, в результате снижается прочность и термическая стойкость изделий.

Предварительно отдозированные силикат-глыбу и часть огнеупорного заполнителя измельчают совместно в шаровой мельнице сухого помола до удельной поверхности 2500-3000 см /г, получая силикат-натриевое композиционное вяжущее (СНКВ), затем в подогреваемую бетономешалку с укрепленными на ее корпусе телами и снабженную теплоизоляцией загружают огнеупорный заполнитель и полученное СНКВ и

смешивают в сухом виде в течение 3-4 мин, при непрерывном смешивании добавляют подогретую воду из расчета водотвердое отношение 0,12-0,14, смешивание сухой массы продолжают 10-15 мин. Из этой массы

прессуют изделия при удельном давлении 40 МПа и проводят термообработку термоударом при 275°С в сушильной камере в течение 1,5 ч. Параметры способа и результаты испытаний приведены в табл.1-4.

Предлагаемый способ обеспечивает

получение структурно-стабильного изделия без предварительного обжига, повышение прочности и термической стойкости изделий за счет полного растворения силикатглыбы и равномерного распределения ее в смеси в процессе смешивания, повышение производительности в 2-3 раза.

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования заявляемого способа составит 170-180 руб. на 1 MJ.

Формула изобретения Способ изготовления безобжиговых огнеупоров путем помола силикат-глыбы с ог- неупорным компонентом, смешения

полученного вяжущего с заполнителем из того же материала, что и огнеупорный компонент, затворения, формования и сушки, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и термостойкости и

ускорения изготовления в качестве огнеупорного компонента используют шамот или кварцит, или динас, или карбид кремния, смешение осуществляют при 80-90°С, причем по истечении 3-4 мин вводят воду с

температурой 80-90°С и окончательно перемешивают, формование ведут прессованием при 40 МПа, сушку проводят при 250-300°С в течение 1-2 ч..

Таблица 1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении огнеупорных изделий. Целью изобретения является повышение прочности и термостойкости и ускорение техпроцесса. Способ изготовления безобжиговых огнеупоров предусматривает помол силикзт-глыбы с огнеупорным компонентом - шамотом или кварцитом, или динасом, или карбидом кремния, смешения полученного вяжущего с заполнителем из того же материала, что и огнеупорный компонент, при 80-90°С, причем по истечении 3-4 мин вводят воду с Т 80-90°С и окончательно перемешивают, формование ведут прессованием при 40 МПа, а сушку проводят при 250-300°С в течение 1-2 ч. Способ обеспечивает прочность после сушки 38,8-56,8 МПа, термическую стойкость 62-80 теплосмен. время изготовления 3 ч. 4 табл.

Шамотный заполниПримечание. Температура смешивания сухой массы 8 С

2k 6

16

Г

-8 2

it8,2 5Ь, Ь Я, 25,5

70 lh 62 kl

52,0 59,1 kl,k itO,8

69 76 66 k7

50,7 56,6- 3,6 32,3

68 71 65 M

Прим е ч а н и в Время сушки 1,5 ч, по прототипу 6-8 ч, время полного изготовления изделий 3 ч, по прототипу ч.

Таблица2

-k

Г

16

5

20,3 38,5

33

65

22}1 38,5

39

65

18,9 38,5

,

65

При температуре термоудара 250° С

Прочность при сжатии после сушки, МПа

Термическая стойкость (800°С - вода) число тепло- смен76

При температуре термоудара 275е С

Прочность при сжатии,после сушки, МПа5

Термическая стойкость (800°С - вода) число теп- лосмен80

При температуре термоудара зоо°с

Прочность при сжатии после сушки, МПа- 7 Термическая стойкость (8оа°С - вода) число теп- лосмен79

Таблица )

При температуре термо- уда|ра 250°С

Прочность при сжатии после сушки, МПа

Термическая стойкость (8(0 С - вода) число

тег)лосмен

i

При температуре термо- уд4ра 275°С

Прочность при сжатии после сушки, МПа Термическая стойкость (8qO°C - вода) число теплосмен

При температуре термо- 300°С

Прочность при сжатии после сушки, МПа

Термическая стойкость (8i)0°C - вода) число те лосмен

40,946,1

70

76

38,8

65

26,5.

43

71

82

68

59

73

79

66

%

16,2

35

9,4 55,2 Ь2,233,825,

39

3,3 50S3 0,d26,018,2

36

Таблица

8

26,5.

43

59

%

16,2

35

233,825,

39

d26,018,2

36

38,5 65

38,5 65

38,5 65