Огнеупорная масса Советский патент 1982 года по МПК C04B33/22 

(54) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА

1

Изобретение относится к строительным материалам, которые могут быть использованы для футеровок тепловых агрегатов,.

Известен состав шихты для получения безобжиговых огнеупорных изделий, включающий, %: шамот 48-68, глину 20-25, тальк 8-10, фосфатную связку 3-10 и уралитовую композицию 3-10 1.

Недостатком этого способа является низкая прочность и высокая пористость изделий.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является огнеупорная масса, включающая, %: пирофилит 10-15, алюмохромфосфатное связующее 10-15 и шамот - остальное 2.

Недостатком зтой массы является низкая термо стойкость и недостаточно высокая механическая прочность изделий.

Целью изобретения является, повышение прочности, термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса, включающая шамотный порошок, фосфатное связующее и добавку, в качестве добавки содержит отработанный ванадиевый катализатор и дополнительно - глину огнеупорную при следующем соотнощении компонентов, вес.%:

Шамотный порошок29-78

Фосфатное связующее8,4-16

Отработанный ванадиевый катализатор4,6-42

Глина огнеупорная9-13

Отработанный ванадиевьш катализатор - отход производства азотной кислоты фракции 0315 мм, содержащий, вес.%:

SiOj 40-55; VzOs 3,4-5; AljOj 1,0-3; SOj 2,5-20; FejOj 1,5-2,5; KaO 10-13; CaO 0,7-2; MgO 0,5-1,5;ТЮ2 0,1-1,0,

состоит из комплекса 2-х и 3-х компонентных орто- и метасиликатных систем окислов MgO, СаО, FeO, AljOj, например клиноэисберита, фаялита, кордиерита, монтичеллита и др., и ванадиевокислых солей калия или натрия.

При введении от 4,6 до 42% отработанного ванадиевого катализатора сложного минералогического состава в смеси с фосфатным связующим привысоких температурах происходит образование фосфатных соединений более плотной структуры с высокой механической прочностью и термостойкостью.

Содержание в массе отработанного ванадиевого катализатора менее 4,6% не обеспечивает необходимой прочности вследствие недостаточного влияния активной добавки в указанном количестве.

Содержание отработанного ванадиевого катализатора в массе более 42% приводит к сн жению пластичности, повышению пористости и падению прочностных свойств.

Пример 1. В массу, состоящую из 78% шамотного порошка, 9% огнеупорной глины и 8,4% алюмоборфосфатной связки

дополнительно вводят 4,6%. отработанного ванадиевого катализатора фракции менее 0,315 мм и всю массу тщательно перемешивают до гомогенного состояния. Полученна масса может быть использована в качестве набивной огнеупорной массы.

Пример 2. В массу, состоящую из 55% шамотного порошка, 12% огнеупорной глины и 13% алюмохромфосфатного связующего, дополнительно вводят 20% отраб танного ванадиевого катализатора и всю массу тщательно перемешивают до гомогенного состояиия. Полученная масса может быть испрльзована,набивной огнеупорной массы.

Пример З.В массу, состоящую из 29% шамотного порошка, 13% огнеупорной глины и 16% ортофосфориой кислоты, дополнительно вводят 42% отработанного ванадиевого катализатора и всю массу тщательно перемешивают до гомогенного состояния. Полученная масса может быть использована в качестве иабивной огнеупорной массы

В табл. 1 представлены предлагаемые составы огнеупорной массы и состав огнеупорной массы по прототипу.

В табл. 2 представлены свойства обоженных огнеупорных масс (предложенной и по прототипу).

Масса обладает высокой механической прочностью и термостойкостью.

Достигнутые положительные свойства масс способствуют повышению прочности футеровки и увеличению срока ее службы на 25-30%.

Использование отработанного ванадиевого катализатора позволяет снизить расход дорогостоящего шамотного порошка и стоимость огнеупорной массы, и достигнуть экономического эффекта от 5 до 20 руб. за 1 т.

Огнеупорная масса предназначена для использования в виде набивных и пластичных масс при изготовлении монолитных и штучных изделий. IТаблица

Предел прочности при сжатии МПа, после обжига при температуре 1000°С

Термостойкость, количество теплосмен в режиме (1300воздух); до первых трещин

Открытая пористость, %

28

32

25 17

20 20

5 9792996

Формула изобретенияФосфатное

Огнеупорная масса, включающая шамотныйОтработанный

порощок, фосфатное связующее и добавку, о т-ванадиевый

личающаяся тем, что, с целью jкатализатор 4,6-42

повышения прочности, термостойкости, онаГлина огаеупорная 9-13

содержит в качестве добавки отработанный ва-Источники информации,

надиевый катализатор и дополнительно,- гли-принятые во внимание при зкспертизе

ну огнеупорную при следующем сооотнощении1. Авторское свкдетельсгтво СССР № 592792,

компонентов, вес.%: ,0кл. С 04 В 29/02, 1973.

Шамотный2. Авторское свидетельство СССР № 64%84,

порошок 29-78кл. С 04 В 29/02, 1976 (прототип).

связующее8,4-16