Патент на изобретение №2388714
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ЖАРОСТОЙКАЯ КЛАДОЧНАЯ СМЕСЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1100°С. Технический результат – повышение прочности после обжига и увеличение огнеупорности. Жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, дополнительно содержит силикат-глыбу, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, воду и дигидрофосфат натрия, указанные твердые компоненты подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: силикат-глыба 1,5-2,0, гранулированный доменный шлак 38,0-42,0, кембрийская глина 22,7-26,0, стеклобой 1,7-1,9, череп 1,8-2,0, гранитные отсевы 4,8-5,0, доломит 4,9-5,1, дигидрофосфат натрия 0,08-1,0, вода – остальное. 3 табл.
Настоящее изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1100°С. Известна сырьевая смесь для выполнения кладки металлургических агрегатов (RU Недостатками такой сырьевой смеси являются большие сроки твердения при нормальных условиях и низкая прочность после обжига. Известна также смесь для приготовления кладочного раствора (RU
Недостатком такой смеси является низкая прочность после обжига и огнеупорность. Наиболее близкой к заявляемой является жаростойкая масса (RU
Недостатком такой смеси является низкая прочность и огнеупорность. Настоящее изобретение направлено на повышение прочности кладочной смеси после обжига и увеличение огнеупорности. Поставленная техническая задача достигается тем, что жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, отличается тем, что дополнительно содержит силикат-глыбу, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, воду и дигидрофосфат натрия, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая смесь не известна и данное техническое решение обладает новизной. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат. Совместное присутствие молотого гранулированного доменного шлака, силикат-глыбы, а также кембрийской глины, стеклобоя, черепа, гранитных отсевов, доломита и дигидрофосфата натрия приводит к твердению жаростойкой кладочной смеси при нормальных условиях, а при обжиге образуются алюмосиликаты и фосфаты сложного состава, упрочняющие структуру. Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав жаростойкой кладочной смеси явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанного технического результата, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности – “изобретательский уровень”. Пример конкретного выполнения Изготовление жаростойкой кладочной смеси В качестве связующего выбрана силикат-глыба (ГОСТ 13079-81, силикатный модуль 2,7-3,0). В качестве заполнителя используется техногенный продукт металлургической промышленности – гранулированный доменный шлак. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Ca и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит 2CaOSiO2 и небольшое количество соединений железа и марганца. Химический состав череповецкого шлака представлен в табл.1.
Кембрийская глина – легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м3, интервал спекания 50-100°C. Данные химического анализа глины представлены в таблице 2.
Гранитные отсевы представлены в основном на 40-60% полевыми шпатами (ортоклазом), а также слюдой и роговой обманкой на 5-20% и кварцем 20-40%. Санидин и адуляр – общее название ортоклаз – моноклинные кристаллические модификации калиевого полевого шпата (K2O·Al2O3·6SiO2). В качестве слюд может быть мусковит, флагопит, биотит. Доломит – CaMg(CO3)2 – минерал группы карбонатов, по химическому составу двойной карбонат кальция и магния – CaCO3·MgCO3, содержит примеси глины, известняка. При температуре 600-700°C происходит диссоциация MgCO3, при 830-900°C происходит диссоциация CaCO3. Череп представляет собой бой обожженных керамических изделий и состоит в основном из силикатов кальция и магния и кварца. Стеклобой представляет собой сплав смеси различных силикатов (Na2O·CaO·6SiO2). 1. Дозируют и подвергают помолу в шаровой мельнице до остатка на сите 0,08 не более 1% кембрийскую глину, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, силикат-глыбу и гранулированный доменный шлак. 2. Дозируют воду. 3. Сухие компоненты жаростойкой кладочной смеси затворяют водой, перемешивая компоненты в течение 3-5 минут. 4. При необходимости жаростойкая кладочная смесь используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья. 5. Твердение кладочной смеси осуществляется в течение суток в нормальных условиях. 6. Затвердевшие образцы вынимают из форм и сушат при температуре 100-110°C. 7. Высушенные образцы готовы к эксплуатации. После обжига при плюс 1100°C образцы кладочной смеси испытывались на прочность. Состав и свойства кладочной смеси представлены в таблице 3. Анализ данных таблицы 3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение кладочной смеси, у которой марка по прочности составляет M200 и, следовательно, расширяется диапазон применения. При получении кладочной смеси заявляемого состава используются побочные продукты металлургического производства и керамической промышленности, что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции. Жаростойкая кладочная смесь, характеризуемая физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 3, может быть использована для кладки печей и тепловых агрегатов с температурой применения до плюс 1100°C. Анализируя данные таблицы 3, можно сделать вывод, что жаростойкая кладочная смесь характеризуется увеличением прочности в два раза, что увеличивает срок службы смеси и достигается попутный эффект утилизации отходов.
Формула изобретения
Жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, отличающаяся тем, что дополнительно содержит силикат-глыбу, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, воду и дигидрофосфат натрия, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2051881, C04B 35/66, 1996.01.10), которая включает лом высокоглиноземистой футеровки 60-70 мас.%, огнеупорную глину 15-18 мас.%, триполифосфат натрия 0,5-1,0 мас.%, вода – остальное.
