Метод за приготвяне на огнеупорен разтвор за зидария
Изобретението се отнася до областта на металургията, може да се използва при облицовка на високотемпературни металургични пещи с работна температура 800-1700C. Алуминиев борфосфатен концентрат (ABPC) се използва като свързващ компонент на разтвора за зидария. В индустрията ABFC се използва като компонент при производството на огнеупорни тухли и форми (форми). Алуминоборофосфатният концентрат (ABFC) се разрежда с вода до плътност 1,35-1,38 g/cm 3 . Съставът на разтвора за зидария, тегл.%: шамотна замазка MSH-31 - 64-68, концентрат на алуминиев борфосфат - 29-33, втвърдител MgOSiO2 - 3. При използване на изобретението се осигурява увеличаване на експлоатационния живот на облицовката. 2 сек. стр. f-ly, 1 табл.
Изобретението се отнася до областта на металургията и може да се използва при облицовка на високотемпературни металургични пещи с работна температура 800-1700С.
Устойчивостта на облицовката при условия на термични и механични натоварвания, а оттам и експлоатационният живот на металургичната пещ, зависи главно от метода на приготвяне и използване на зидарски разтвори, предназначени за свързване на стандартни огнеупорни продукти (тухли, блокове) в един термичен защитен масив на металургична пещ (наричана по-нататък "облицовка").
Известен метод за приготвяне на огнеупорен мулитно-силициев разтвор за зидария на циментова основа за ремонт на облицовката на металургични пещи, като минни, ротационни, миксери и други (Gavrish D.I. et al. -91 „Производство на мулитно-силициев огнеупорен мергелен разтвор“ Източен институт по огнеупори, Екатеринбург), като се използват следните съставки, тегл.%:
Портланд цимент клас 400 GOST-10178-85 28
течно стъкло, плътност 1,37 g / cm 2
(над 100%) ГОСТ 13078-81 20
магнезиева сол 2
Течното стъкло се разрежда предварително с вода до плътност 1,36-1,40 g/cm 2 .
Приготвянето на разтвора се извършва в смесител за хоросан по следния режим: шамотният разтвор и циментът се зареждат в смесителя, смесват се за 1-3 минути, излива се течно стъкло с плътност 1,37 g / cm3 и се смесва за 3-5 минути.
Готовият смъртен разтвор трябва да отговаря на следните изисквания: масова част на Al2O3 (по отношение на калцинираното вещество) - не по-малко от 45%, началото на настройката - не по-рано от два часа, срокът на годност на разтвора - не повече от три часа, температурата на приготвяне и използване на разтвора - не по-малко от 5 ° С.
Когато се използва, приготвеният разтвор трябва да бъде с течна или полутечна консистенция.
Консистенцията на разтвора се определя визуално.
Полагането на облицовки върху мулитно-силициев разтвор се извършва чрез нанасянето им върху контактните повърхности на продуктите с помощта на мистрия.
Дебелината на зидарския шев не трябва да надвишава 2 mm.
Недостатъкът на този метод е ниският експлоатационен живот на облицовката - до 2 месеца. При продължително излагане на температури над 500-600C настъпва дехидратация на цимента, фазовият състав се променя и свързващото вещество, което циментира зърната на пълнежа, отслабва. Шевът се разхлабва, което води до разрушаване на лигавицата.
Съществува и метод за приготвяне на разтвори за зидария (Копейкин V.A. и др. Огнеупорни разтвори на фосфатни свързващи вещества, М., Металургия, 1986, стр. 36-37; Стрелов К.К. и др. Теоретични основи на технологията на огнеупорните материали, М., Металургия, 1996, стр. 154-159) с помощта на натриев полифосфат - Na (PO3) n (GOST20291-80). Плътността им е 2,48 g/cm 2 , точка на топене 619C.
Според свойствата си огнеупорният разтвор за зидария на базата на натриев полифосфат трябва да отговаря на следните изисквания:
- външен вид - хомогенна, добре разбъркана маса без бучки и чужди включвания;
- жизнеспособност (годност за нанасяне след подготовка върху повърхността на огнеупорен продукт) - минимум 4 часа.
Съставът на огнеупорния разтвор:
- На 100 kg хоросан МШ-31 се изразходват 30 l разтвор на натриев полифосфат с плътност 1,35 g/cm 3 (kg/l).
Разходът на хоросан на 1 m зидария, в зависимост от състава му, е 190-240 kg.
Необходимото количество натриев полифосфат се определя чрез пробна партида в зависимост от предназначението на разтвора и неговата консистенция, както и от дисперсността, порьозността и влагосъдържанието на пълнителите.
Приготвянето на зидарски разтвор за облицовъчни работи се извършва по следния начин: полифосфатът на бучки се разтваря в технологична вода при температура 10-50 ° С при разбъркване.
Приготвянето на фосфатен огнеупорен разтвор се извършва в механичен разтворобъркачка.
Зареждането на материалите се извършва в следния ред:
- 1/2 ч. л. разреден разтвор на натриев полифосфат се налива в смесителя за хоросани;
- изсипете 1/2 ч. от необходимото количество прахообразни пълнители и разбъркайте до получаване на хомогенна маса.
В същата последователност се въвежда останалото количество свързващо вещество и пълнители. Масата се смесва за 10-15 минути.
Консистенцията на разтвора може да се регулира по време на работа, в зависимост от удобството на нанасяне на разтвора върху огнеупорни продукти и от дебелината на шева.
Ако разтворът се оказа дебел, той е допълнителноразредете с разтвор на натриев полифосфат, ако се окаже течен, след това добавете прахообразен пълнител и разбъркайте добре, докато се получи хомогенна маса.
Срокът на експлоатация на пещите, облицовани с натриев полифосфат, е много по-висок от експлоатационния живот на горните аналози.
Недостатъкът на този метод за приготвяне на разтвор на базата на натриев полифосфат е необходимостта от въвеждане на допълнителна операция - разтваряне на твърд, стъкловиден натриев полифосфат във вода, което увеличава времето за подготовка на разтвора за работа, необходимостта от използване на допълнително оборудване, увеличава разходите за енергия при по-висока цена на натриев полифосфат в сравнение с предложения свързващ компонент. В допълнение, фосфатите на алкални метали във водни разтвори частично се подлагат на хидролиза.
Целта на изобретението е да се премахнат тези недостатъци на методите на аналог и прототип, да се увеличи експлоатационният живот на облицовката на металургичните пещи.
Техническият резултат от изобретението е да се увеличи издръжливостта на облицовката на металургичните пещи поради използването на фосфатни свързващи вещества като свързващ компонент на разтвора за зидария: концентрат на алуминиев борфосфат (ABPC).
Фосфатните свързващи вещества са хомогенни системи, получени чрез разтваряне на оксидни съединения във фосфорна киселина.
Като свързващо вещество се предлага да се използва концентрат от алуминиев борфосфат (ABPC) (TU 113-08-606-87). В индустрията ABFC се използва като компонент при производството на огнеупорни тухли и форми (форми).
Настоящите технически условия се прилагат за алумино-борен фосфатен концентрат, използван като свързващо вещество в металургичното производство при производството на леярски форми и сърца, вв производството на огнеупорни продукти, в производството на багрила в производството на керемиди и цветни покривни материали.
Като огнеупорни прахообразни агрегати във фосфатни разтвори се използва хоросан съгласно GOST 6137-80 марка MSH-31 (или друг пълнител, ако има инструкция за употреба).
Втвърдителят за зидарски разтвор на базата на ABFC може да бъде двойна сол MgOSiO2 в количество 3% от общия обем на разтвора.
Съставът на огнеупорния фосфатен разтвор за зидария, тегл.%:
шамотна замазка МШ-31 64-68
разтвор на концентрат от алуминиев борфосфат с плътност (1,35-1,38 g/cm 3 ) 29-33
прах - втвърдител на фосфатния свързващ състав 3
Консумацията на разтвора на 1 m 3 зидария е 190-240 kg.
Концентратът на алуминиев борфосфат, доставен с плътност 1,59-1,60 g / cm 3, трябва да се разрежда с вода при температура не по-ниска от +5 ° C до плътност 1,35-1,38 g / cm 3 (за 1 обем концентрат са необходими 1-0,7 обема вода).
Приготвянето на огнеупорен фосфатен разтвор се извършва в механичен миксер за хоросани. 50% от приготвения (разреден) разтвор на алуминоборофосфат се излива в миксера за хоросан. След това се добавят 50% от количеството прахообразни пълнители и се разбърква до получаване на хомогенна маса. В същата последователност се въвежда останалото количество свързващо вещество (разтвор на алуминоборофосфат) и прахообразни пълнители.
Консистенцията на разтвора се определя от конус (StroyTsNIL) с тегло 100 г. Дълбочината на потапяне на конуса трябва да бъде 4,5-5,5 деления.
1. Метод за приготвяне на огнеупорен разтвор за зидария, включващ смесване на пълнител, свързващ разтвор и втвърдител с вода, характеризиращ се с това, че шамотният разтвор MSh-31 се използва като пълнител, а шамотният разтвор MSH-31 се използва като свързващо вещество.концентрат на алуминиев борфосфат и двойна сол MgOSiO2 като втвърдител.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че пълнителят се използва в количество 64-68%, свързващият разтвор - в количество 29-33%, втвърдителят - в количество 3%.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че алуминоборофосфатният концентрат се разрежда с вода до плътност 1,35-1,38 g/cm3.