Огнеупорный раствор для кладки свода печей Советский патент 1979 года по МПК C04B29/02 C04B35/68 

1

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в качестве огнеупорных растворов при кладке футеровки сводов тепловых агрегатов, рабочая температура которых превышает 1250°С.

Известна футеровочная масса, включающая циркон, огнеупорную глину, графит и воду 1.

Недостаток такой массы состоит в низкой термостойкости.

Известен также наиболее близкий к изобретению огнеупорный раствор, включающий магнезитовый порощок (основа), хромомагнезитовый порошок 10-20%, шамотный порошок 10-20%, огнеупорную глину 10-15% и жидкое стекло (сверх 100%) 10-15% 2.

Однако указанный раствор имеет низкую механическую прочность сцепления швов и требует больших сроков затвердевания.

Цель изобретения - повышение прочности сцепления швов, увеличение термостойкости и срока службы футеровки свода печи.

Достигается это тем, что огнеупорный раствор для кладки свода печей, включающий жидкое стекло, хромомагнезитовый порощок, щамотный порошок и огнеупорную глину, содержит дополнительно цирконовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Жидкое стекло18-22

Шамотный порощок13-19

Огнеупорная глина2-6

Цирконовый концентрат 18-22 Хромомагнезитовый

порощокОстальное

Характеристика компонентов Рекомендуется хромомагнезитовый порошок следующего гранулометрического состава, %:

Зерна крупностью О -0,5 мм 80 Зерна крупностью 0,5-1 мм 20 Шамот и глина по ЧМТУ 4951-55 для приготовления мертеля или мертель по ГОСТ 6137-61.

Жидкое стекло - калиевое или натриевое с модулем 2,6-3,0 и удельным весом 1,30 г/см. Жидкое стекло до удельного веса 1,39 г/см доводят разбавлением водой при замерах ареометром. Цирконовый концентрат ZrSiO4 - силикат двуокиси циркония по ОСТ 48-82-74, удельный вес 4,6- 4,8 г/см огнеупорность не менее 2000°С.

Из исходного сырья приготавливают смесь следующего состава, вес. %:

Хромомагнезитовый порошок 40 Шамотный порошок16

Огнеупорная Рпина4

Жидкое стекло с удельными

весом 1,30 г/смз20

Цирконовый концентрат20

Огнеупорный раствор готовят следующим образом.

Хромомагнезитовый порошок, шамот, глину и цирконовый концентрат тш ательно перемешивают, в полученную смесь добавляют жидкое стекло и вновь перемешивают до сметанообразного состояния.

Раствор этого состава был проверен опытным путем в лабораторной печи на хромомагнезитовых кирпичах XM-I, ХМ-3, ХМ-7 при температуре до 1150°С.

Лабораторные опыты подтвердили обеспечение данным раствором поставленной цели - увеличилась прочность сцепления швов и повысилась термостойкость, снизился срок затвердевания раствора до 3-4 ч.

Термостойкость увеличивается благодаря введению цирконового концентрата.

В порядке экспериментальной проверки на ряде нечей на сводах опробовали растворы различных составов.

На трех нагревательных печах опробовали раствор следуюш;его состава, вес. %: Хромомагнезитовый порошок 40 Шамотный порошок16

Огнеупорная глина4

Жидкое стекло с удельным

весом 1,30

Цирконовый концентрат20

Срок затвердевания раствора составил 3 ч, рабочая температура топочного пространства до 1200°С. Изменений в кладке свода печи не наблюдалось.

На нагревательной печи для нагрева мелких деталей опробовали раствор следуюш,его состава, вес. %:

Хромомагнезитовый порошок 36

Шамотный порошок19

Огнеупорная глина3

Жидкое стекло с удельным

весом 1,30 г/смз20

Цирконовый концентрат22

Срок затвердевания раствора составил 3 ч, рабочая температура топочного пространства до 1300°С. Изменений в кладке свода печи не наблюдалось.

Применение огнеупорного раствора для заполнения швов между кирпичами при кладке печей способствует повышению прочности шва в интервале температур 1000-1400°С благодаря содержанию цирконового концентрата, в результате повышается срок службы футеровки в 2-3 раза.

Во время сушки огнеупорный раствор теряет воду и при 700°С начинает спекаться в монолит с кирпичами свода за счет содержания жидкого стекла и цирконового концентрата, в результате чего процесс сушки происходит непосредственно при работе теплового агрегата.

Формула изобретения

Огнеупорный раствор для кладки свода печей, включающий жидкое стекло, хромомагнезитовый порошок, шамотный порошок и огнеупорную глину, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления швов, увеличения термостойкости и срока службы футеровки свода печи, он содержит дополнительно цирконовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Жидкое стекло18-22

Шамотный порошок13-19

Огнеупорная глина2-6

Цирконовый концентрат 18-22 Хромомагнезитовый порошокОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 356265, кл. С 04В 35/68, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 304243, кл. С 04В 35/66, 1967.