огнеупорная смесь "гамма-зхп"

Формула изобретения

Огнеупорная смесь, включающая хромитовую руду, оксид железа, сульфат магния, алюминий или сплав алюминия и кремния и пластификатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит инициатор - хлорид аммония или смесь аммонийсодержащего компонента из группы: сульфат аммония, фосфат аммония, карбамид, формамид с галогенидом металлов в стехиометрическом соотношении, модификатор из группы: кианит, силлиманит или их смесь и в качестве пластификатора - суперпластификатор С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хромитовая руда - 40 - 65

Оксид железа - 9 - 22

Сульфат магния - 8 - 14

Алюминий или сплав алюминия и кремния - 10 - 14

Суперпластификатор С-3 - 0,0 - 11,9

Указанный инициатор - 0,1 - 0,9

Указанный модификатор - 2,0 - 20,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства огнеупорной смеси, которая может быть использована в качестве кладочного раствора и для обмазки при производстве футеровочных и ремонтных работ тепловых агрегатов в промышленности строительных материалов, а также в черной и цветной металлургии, в химической и коксохимической промышленностях.

Известная огнеупорная смесь, включающая, мас.%:

хромитовая руда - 39,9-46,8

порошок алюминия - 8,2-11,2

сульфат магния - 14,0-18,2

оксид железа - 21,5-24,6

вода - Остальное

(см. авторское свидетельство СССР N1717586, C 04 B 35/04, 1987 г.)

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является огнеупорная смесь для защиты поверхностей металлургических печей, включающая в мас.%:

Восстановитель - Mg, Al, Zr, Si, Ti или их сплавы - 6 - 20

Окислитель - доломит, хромит, сульфат, карбонат металла (Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Al или их смесей) - 20 - 70

Огнеупорный наполнитель - хромит, периклаз, огнеупорный лом, огнеупорный оксид, углеродсодержащий компонент, карбид, нитрид металла (Al, Si, Ti) - до 100%

В смесь может быть введена добавка пластификатора - лигносульфоната в количестве 2,5-5%.

К недостаткам известной смеси следует отнести относительно высокую пористость - порядка 16-50% (заявка PCT N 90/13526, C 04 B 35/66, 1990 г.)

Задачей изобретения является снижение пористости получаемого материала.

Это достигается согласно изобретению тем, что огнеупорная смесь, включающая хромитовую руду, оксид железа, сульфат магния, алюмосодержащий компонент и пластификатор, дополнительно содержит инициатор - хлорид аммония или смесь аммонийсодержащего компонента из группы: сульфат аммония, фосфат аммония, карбомид, формамид с галогенидом металлов в стехиометрическом соотношении, модификатор из группы: кианит, силлиманит или их смесь, а в качестве пластификатора суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хромитовая руда - 40-65

оксид железа - 9-22

сульфат магния - 8-14

Алюмосодержащий компонент - 10-14

Пластификатор - 0,0-12,0

Указанный инициатор - 0,1-0,9

Указанный модификатор - 2,0-20,0

Способ приготовления смеси заключается в смешении предварительно измельченных хромитовой руды, оксида железа, сульфата магния, алюмосодержащего компонента, инициатора и модификатора. Для улучшения технологических свойств и повышения однородности смеси может быть введен дополнительно суперпластификатор - Na соль продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида - С-3.

Для интенсификации помола хромитовой руды и улучшения гомогенности продукта суперпластификатор С-3 может быть введен в виде сухого порошка при помоле, а затворение компонентов в таком случае осуществляют остальным требуемым количеством воды в процессе перемешивания.

Характеристики используемых компонентов:

1) Хромитовая руда содержит, мас.%:

Cr₂O₃ - 10,5-62

Al₂O₃ - 4,0-34,0

Fe₂O₃ - 1,0-18,0

FeO - 7,0-24,0

MgO - 10,5-33,0

SiO₂ - 0,4-27,0

Тонкость помола руды составляет 0,350 мкм.

2) Алюмосодержащий компонент - порошок алюминия с тонкостью помола <100 мкм, силумин - сплав алюминия с 8-30 мас.% кремния.

3) Сульфат магния (эпсомит) - белый кристаллический порошок, формула MgSO₄ 7H₂O.

4) Оксид железа - Fe₂O₃, Fe₃O₄.

5) Суперпластификатор С-3 - на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, соответствует ТУ 6-14-625-80. Водный раствор представляет собой жидкость коричневого цвета 33-39%-ной концентрации. С-3 используется также в виде легкорастворимого неслеживающегося порошка коричневого цвета с размером микрогранул 200-300 мкм.

6) Инициатор - NH₄Cl- белый мелкокристаллический порошок. В качестве компонентов смеси инициатора могут быть использованы галогениды: Ca, Mg, Al.

7) Модификатор - порошок кианита (дистена) или силлиманита, общей формулы: Al₂O₃SiO₂, или природной смеси кианита с силлиманитом.

Предлагаемая смесь может быть использована в качестве кладочного раствора для укладки шамотного, периклазохромитового и т.п. изделий, а также для обмазки и ремонта поверхностей высокотемпературных агрегатов.

Огнеупорной смеси присвоено условное наименование "Гамма-ЗХП".

Составы смесей и свойства получаемого материала приведены в таблицах 1 и 2.