Композиция для получения теплоизоляционного слоя двухслойного огнеупора для вращающихся печей

 

Использование: производство многослойных теплоизоляционных изделий, совмещающих футеровку и теплоизоляцию, в том числе для футеровки вращающихся печей для обжига. Сущность: композиция для получения теплоизоляционного слоя включает: глинозем 25-48 мае.%, кокс 15-52 мае.% , глина 10-20 мас.%, песок кварцевый 8-15 мас.%, борная кислота 2-5 мас.%. При приготовлении композиции глинозем, кокс и кварцевый песок перемешивают в течение 15 мин, затем смесь увлажняют глинистым шликером на основе раствора сульфитноспиртовой барды (ССБ) с предварительно растворенной в нем борной кислотой и вторично перемешивают в течение 5-10 мин. После обжига при 1400-1450°С изделие из заявленной композиции характеризуется коэффициентом теплопроводности при 600°С 0,14-0,31 Вт/м:.к. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) С 04 В 38/06, 35/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

25-48

15-52

Л (21) 4933454/33 (22) 30.04.91 (46) 30,03,93, Бюл. ¹ 12 (71) Белгородский технологический инсти.тут строительных материалов (72) lO.È. Гончаров, lO.Ä. Сагалевич, lO.Т.Альков и В.T.Верилов (73) 1О.И.Гончаров (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 346274, кл. С 04 В 38/06, 38/08, 1970, Авторское свидетельство СССР

N 908767, кл. С 04 В 38/06, 35/10, 1980. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ TEllЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ДВУХСЛОЙ НОГО ОГНЕУПОРА ДЛЯ ВРАЩА!ОЩИХСЯ

ПЕЧЕЙ (57) Использование; производство многослойных теплоизоляционных изделий, соИзобретение относится к производству многослойных теплоизоляционных изделий, совмещающих футеровку и теплоизоляцию и используемых в высокотемпературных обжиговых агрегатах, в том числе, для футеровки вращающихся печей для обжига цементного клинкера, доломита, глинозема, Цель изобретения — снижение показателей теплопроводности изделий, Поставленная цель достигается тем, что композиция для получения теплоизоляционного слоя двухслойного огнеупора, включающая зем, кокс, глину, песок кварцевый, дополнительно содержит барную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас, ОЬ: глинозем кокс

„„. Ы„„1806119 АЗ вмещающих футеровку и теплоизоляцию, в том числе для футеровки вращающихся печей для обжига. Сущность: композиция для получения теплоизоляционного слоя включает; глинозем 25-48 мас.%, кокс 15-52 мас.%, глина 10-20 мас.%, песок кварцевый

8-15 мас.%, борная кислота 2-5 мас.%. При приготовлении композиции глинозем, кокс и кварцевый песок перемешивают в течение

15 мин, затем смесь увлажняют глинистым шликером на основе раствора сульфитноспиртовой барды (ССБ) с предварительно растворенной в нем борной кислотой и вторично перемешивают в течение 5-10 мин, После обжига при 1400-1450 С изделие из заявленной композиции характеризуется коэффициентом теплопроводности при

600 С 0,14-0,31 Вт/м;к, 1 табл. глина. 10-20 песок кварцевый 8-15 барная кислота 2-5

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что состав дополнитльно содержит борную кислоту. При нагревании шихты борная кислота превращается в метаборную, которая частично переходит в газовую форму, оказывающую благоприятное воздействие на реакции в порошковой смеси, При этом происходит явление хемосорбции, при котором концентрация электронных и ионных дефектов в кристаллах может значительно увеличиваться; т.е. возникают реальные предпосылки для повышения скорости диффузии ионов в порошковой смеси и следовательно скорости разложения каолинита и образование

1806119 новых фаз, в данном случае муллита, Это позволяет получать изделия, содержащие до 98% этой фазы.

Более высокая теплопроводность прототипа связана с высоким содержанием (в сравнении с предложенным решением) корунда в изделии, теплопроводность которого значительно выше чем муллитэ (9,4 и 3,0

Вт/м К при 600 С, соответственно), Пример конкретного выполнения.

В качестве плотной части двухслойного теплоизоляционного огнеупора использовалась стандартная масса MK-6> для изделия ШЦУ (ГОСТ. 891-73), в состав которой входят: шамот и глинистый компонент.

Масса для изоляционного слоя готовится следующим образом: после предварительной подготовки, включающей дробление и сушку, исходные компоненты: глинозем, кокс, кварцевый песок загружают в Z-образный смеситель и перемешивают в течение 15 мин, Затем шихта увлажняется тлинистым гликером на основе раствора сульфитноспиртовой барды (ССБ) с предварительно растворенной в нем борной кислотой и вторично перемешивается в течение

5-10 мин, Загрузка составов в пресс-форму производится при установленной гофрированной перегородке из расчета 1/3 по длине— масса легковесной части, и 2/3 — масса МК65. Давление прессования — 30-50 МПа, По сле сушки изделие обжигается при температуре 1400-1450 С, Составы шихты и физико-механические свойства изделий приведены в таблице.

За основу сравнител ьной характеристики приняты характеристики образцов с p Kax—

0,93-1,0 г/см . Теплопроводность двухслойного огнеупора марки ШЦУ-22 с учетом легковесного слоя, отвечающего предлагаемому составу, аналогу, прототипу и базовому варианту рассчитывалась по формуле 1 + г

/1 г г где А — суммарная теплоп роводность двухслойного огнеупора, 11 — толщина плотного слоя, 1г — толщина легковесного слоя, ill — теплоп роводность плотной части, Лг- теплопроводность легковесной части.

Полученные результаты свидетельствуют, что в случае получения двухслойного огнеупора с использованием предлагаемого состава теплопроводность его понижается, по сравнению с аналогом почти в 2 раза, с прототипом — 1,5 раза, с базовым вариантом— более чем в 2 раза.

Предварительные значения компонентов шихты обосновываются составами, отвечающими стехиометрическому составу муллита (ЗА!гОз 2%0г). Верхний предел содер>кания борной кислоты (5%) связан с пределом ее растворимости в воде при

Т= 40-50"С. Нижний предел содержания борной кислоты связан с тем, что ее содержание менее 2% не дает должного эффекта муллитизации. При содержании более 50% коксовой крошки изделия отличаются невысокой механической прочностью (состав

5 1,5 МПа), а при содержании менее 15% происходит значительное floBblLUBHNG кажущейся плотности, что приводит к повышению теплопроводности (состав 6).

Формула изобретения

Композиция для получения теплоизоляционного слоя двухслойного огнеупора для вращающихся печей, включающая глйнозем, кокс, глину, кварцевый песок и добавку, отличающаяся тем, что, с целью снижения коэффициента теплопроводности, в качестве добавки она содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Глинозем 25-48

Кокс, 15-52

Глина 10-20

Кварцевый песок 8-15

Борная кислота 2-5

180б119 с 1

Ф О а а с

Ф о

0

О> <р о

I лхо

1- 51 оФо о сех

Х >

ЕсСО

O W d.m ао о

О>

Э

L о

М OO л л

Ю С:>

LA О л о

-4 О л

С>

Щ

1v

>S о

Ф о

СО

Ю с >

Ю X

С> .О 1СО сЧ .=1

° ф л л о о а

1 л

С> О м л

С> сЧ м л

I

1 !

1

I

Г

I I

1

r х с!1

1 о

S

Ф

Е3LA л а

1 О л м

Ю л м

-4 л

Ю л

СО о

3с

L> K о м л

I м

<л о л, л с—

1 м а О СО

° л о о

О СП л л о о

I M

М (V л л

> î

Д

1Ф о

Х а о

Я S а л ь о о

° л а о

° м ь ю л A с О1

LA a

Ю л м сч о о л л

o >.О

С4 л о о о л

1х

=>

Ф

fg

1о о

1

-1

I

I

1 1

Q) <У

:Г

OL

lU >

Q) л

Ф о о л л а

Ю л

"О а л л

СО О

Y о о!

I

1

I ..

1 о

X

О

1 Л

1

1

1

1

l. !

1 о л

Ю а с о о л л

CO м о о л а сч сЧ N с

1о

1о а с

L о с„" х

° 4:

I с1 м м с1 а

CO О - 0 М л л л л о о î о о м cv л л л л

Ю O:O О о I О О а д О

I 1 л л л л л со а м — ОО М

o o N сц

М О1 СО л л л л о о о о о о а л л л л сч м а а

О I сУ1 I л ь

I

) m c

-б 1

О I

1

I а I л сЧ I

I

1 о л ю

1

I

I

I

1

1

) 1

I- 1

Х I

Ш I

S 0 а

lcd I

Ф 1

>Х 4

2i I

l2 1 о

Ф I

dCI I

М) I

I

I е»

d I

L 1

СО 1

О I

° 0