Сырьевая смесь для производства огнеупорного бетона Советский патент 1981 года по МПК C04B29/02 

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для производства огн упорного бетона, применяемого, например, для футеровки тепловых агрегатов при электроплавке огнеупоров . Известна шихта для изготовления огнеупорных изделий, включающая, вес.%: шамот 50-60, чешуйчатый графит 10-20, огнеупорная глина 5-20, карбид кремния до 15, фосфатная свя ка сверх 100% 4-10, электрокорунд D3 Недостатками данной шихты являют ся низкие термостойкость и прочност при высоких температурах. Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эф11)екту является шихта для ог неупорных изделий, включающая, Bec. шамот 29-39, глина огнеупорная 29-3 кварцевый песок 20-30, графит 5-20, ортофосфорная кислота 1,5-3-, бцфторид аммония 0,5-2 2. Недостатками известной шихты являются также низкие термостойкость и прочность при высоких температурах и токсичность продуктов, вьщеляющих) ся при нагревании. Цель изобретения - повьш1ение механической прочности при высоких температурах, увеличение термостойкости и исключение присутствия токсичных соединений. Цель достигается тем, что сырьевая смесь для производства огнеупорного бетона, включагацая фосфатное связующее, шамот, графит, огнеупорную глину и добавку, содержит в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное связукщее или ортофосфорную кислоту, в качестве добавки борную кислоту и дополнительно гидроокись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.%: Алюмохромфосфатное связующее или орто(Ьосфорная кислота11-18

Графит20-30

Огнеупорная глина 7-10 Борная кислота 1,4-2,5 Гидроокись алюминия 14-19 ШамотОстально

Введение в сырьевую смесь самой активной формы глинозема - гидроокиси алюминия в сочетании с борсодержащим компонентом обеспечивает образование подвижных полимерных цепочек алюмо- и борофосфатов, обеспечивающих высокую прочность и термостойкость. При этом предлагаемый состав сохраняет постоянство объема при нагревании, так как модификационные переходы конечного продукта твердения - ортофосфата алюминия проходят с минимальным изменением объема. Входяший же в известный состав кварц, претерпевая при нагрекании модификационные переходы, сильно увеличивагется в объеме, разрыхляя структуру изделий, что приводит.к существенному снижению прочности. Кроме того, указанное качественное и количественное соотношение компонентов позволяет исключить сильно токсичный отвердитель - бифторид аммония.

Пример 1. В смесителе принудительного действия готовят смесь следующего состава, вес.%: графит

20, огнеупорная глина 7, гидроокись алюминия 14, борная кислота 1,4, ортофосфорная кислота II, шамот 46,6. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Изделия прессуют на гидравлическом прессе при удельном давлении 250-300 кгс/см изготовляют методом трамбования или виброуда рным способом. Отформованные изделия просушивают при 100120 С 8-10 ч г после чего они готовы к эксплуатации. )

Пример 2. (с оптимальным соотношением компонентов). Готовят смесь следующего состава, вес.,: графит 27, огнеупорная глина 8, гидроокись алюминия 17, борная кислота 2, ортофосфорная кислота 16, шамот 30. Технология изготовления аналогична примеру 1.

Пример 3. Готовят смесь следующего состава, вес.%: графит 30, огнеупорная глина 10, гидроокись алюминия 19, борная кислота 2,5, алюмохромфосфатное связующее 18, шамот 20,5. Технология изготовления аналогична примеру 1.

Сравнительные характеристики предлагаемого и известного материалов приведены в таблице.

Прочность на сжатие, кгс/см

после сулки при 120°С

после обжига П15И при 1500С Термостойкость, количество воздушных теплосмеи при 800°С Теплопроводность при , ккал/м ч град

Токсичность при нагревании

48

16

56

22,4 26,8 29,2

Не токсичны, выделяется незначительное количество РА О г

Формула изобретения

Сырьевая смесь для производства огнеупорного бетона, включающая фосфатное связук-цее, шамот, графит , огнеупорную глину и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности при высоких температурах, увеличения термостойкости получаемых изделий и исключения присутствия токсичных компонентов, она содержит в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное связующее или ортофосфорную кислоту, в качестве добавки борную кислоту и дополнительно гидроокись

алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюмохромфосфатное связующее или ортофосФооная кислота

11-18 Графит 20-30 ,

Огнеупорная глина 7-10 Борная кислота

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 342846, кл. С 04 В 35/18. 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 417394, кл. С 04 В 33/22, 1972.