торкрет-масса
Классы МПК: | C04B35/66 монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы, в том числе содержащие или не содержащие глину C04B35/047 содержащие оксид хрома или хромовую руду |
Автор(ы): | Дёмин Евгений Николаевич (RU), Сарычев Александр Валентинович (RU), Борзенков Константин Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Дёмин Евгений Николаевич (RU), Сарычев Александр Валентинович (RU), Борзенков Константин Евгеньевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-05-05 публикация патента:
10.03.2006 |
Изобретение относится к огнеупорным материалам, применяемым преимущественно для горячих ремонтов футеровок промышленных агрегатов методом торкретирования. Торкрет-масса включает, мас.%: хромит 7-15, керамическое волокно 2-7, сульфонол 0,2-0,5, периклаз остальное. При смачивании компонентов в торкрет-машине сульфонол образует пену, а керамическое волокно, увлажняясь, образуют агрегаты, которые, сохраняя свою влажность в пенной среде, лучше сцепляются с футеровкой. Технический результат изобретения - снижение расхода торкрет-массы за счёт обеспечения лучшего сцепления её с футеровкой. 1 табл.
Формула изобретения
Торкрет-масса, включающая периклаз, хромит и керамическое волокно, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сульфонол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хромит | 7-15 |
Керамическое волокно | 2-7 |
Сульфонол | 0,2-0,5 |
Периклаз | Остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к огнеупорным материалам для горячих или холодных ремонтов футеровок плавильных и нагревательных агрегатов методом торкретирования.
Составы торкрет-масс известны, например, из заявки ЕР 0047728, С 04 В 35/66, 1982, а.с. СССР 681022, С 04 В 35/04, 1979, а.с. СССР 905221, С 04 В 35/04, 1982; а.с. СССР 485997, С 04 В 35/04, 1975 и др.
Наиболее близким аналогом можно считать торкрет-массу по заявке ЕР 0047728, С 04 В 35/66, 1982. Она содержит наполнитель из хромита и периклаза, а также неорганическое волокно. Известно, что в качестве неорганического волокна в массах может использоваться керамическое волокно.
Однако торкрет-масса указанного состава имеет недостаточную прочность сцепления с футеровкой и, вследствие этого, повышенный процент отскока, приводящий к потере торкрет-массы.
Это связано с тем, что увлажненные частицы торкрет-массы способны быстро терять влагу, что обуславливает снижение адгезионной способности.
Изобретение направлено на снижение расхода торкрет-массы при сохранении ее высокой огнеупорности и металлоустойчивости футеровки.
Технический результат, который обеспечивает изобретение, состоит в увеличении прочности сцепления торкрет-массы с футеровкой.
Это достигается тем, что торкрет-масса дополнительно содержит керамическое волокно и сульфонол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
хромит 7-15
керамическое волокно 2-7
сульфонол 0,2-0,5
периклаз остальное
Сущность изобретения заключается в том, что сульфонол создает пену, то есть большую по объему среду, в которой равномерно распределяются компоненты. Благодаря керамическим волокнам образуются увлажненные агрегаты, которые, дольше сохраняя влагу, обеспечивают лучшее сцепление торкрет-массы с футеровкой. Пена, создаваемая сульфонолом, препятствует испарению влаги.
Содержание керамического волокна в торкрет-массе менее 2 мас.% недостаточно для образования необходимого количества увлажненных агрегатов для обеспечения прочного сцепления с футеровкой. При содержании керамического волокна в торкрет-массе более 7 мас.% снижается механическая прочность и огнеупорность торкрет-массы.
Количество сульфонола менее 0,2 мас.% недостаточно для создания пены, а более 0,5 мас.% приводит к избытку пены, неравномерности распределения в ней агрегатов керамического волокна с периклазом и хромитом и несплошности покрытия.
Для получения торкрет-массы заявляемого состава используют хромит с содержанием оксида хрома не менее 36%, фракции 3-0 мм, сульфонол по ТУ 07510508.135-98 в виде порошка фракции 3-0 мм, керамическое волокно муллитокремнеземистое, базальтовое и периклаз спеченный или плавленый с содержанием оксида магния не менее 85% фракции 3-0 мм. Возможно использовать периклаз, легированный оксидом алюминия, в количестве до 60 мас.% в общем количестве периклаза. В качестве периклаза и хромита можно использовать дробленный бой периклазохромитовых изделий, например сводовых мартеновских печей.
Указанные компоненты всухую перемешиваются. Керамические волокна при перемешивании разрушаются до средней длины 20-30 мм и равномерно распределяются в сухой смеси. В камере смешения торкрет-машины масса увлажняется водой или жидким стеклом до влажности 5-15%.
Происходит увлажнение агрегатов на основе керамического волокна и образование пены сольфонолом. Пенная среда защищает увлажненные агрегаты от испарения влаги, а увлажненные агрегаты имеют высокую адгезионную способность, обеспечивая высокую прочность сцепления в особенности при горячих ремонтах футеровок.
Конкретные составы патентуемой и известной торкрет-массы и их свойства приведены в таблице.
Таблица | ||||
Компоненты | Соотношение компонентов, мас.% | |||
1 | 2 | 3 | Известный | |
4 | ||||
Хромит | 9 | 12 | 15 | 9 |
Муллитокремнеземистое волокно | 3 | 5 | 6 | - |
Сульфонол | 0,2 | 0,3 | 0,4 | - |
Периклаз спеченный легированный оксидом алюминия в количестве 5 масс.% | 87,8 | 82,7 | 78.6 | 70 |
Связующее | 10% сверх 100 | 10% сверх 100 | 10% сверх 100 | 21 |
Открытая пористость, % | 16 | 14 | 15 | 24 |
Степень отскока торкрет-массы, % | 4 | 3 | 5 | 66 |
Степень отскока торкрет-массы в процентах как характеристику степени сцепления с футеровкой определяли путем взвешивания осыпавшейся массы после нанесения ее на футеровку торкрет-машиной.
Как видно из таблицы, прочность сцепления (степень отскока) в 10 раз выше, чем у прототипа.
Таким образом, разработана торкрет-масса, которая в условиях горячего ремонта обеспечивает высокое сцепление с футеровкой.
Класс C04B35/66 монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы, в том числе содержащие или не содержащие глину
Класс C04B35/047 содержащие оксид хрома или хромовую руду
периклазошпинелидный огнеупор - патент 2348592 (10.03.2009) | |
магнезиально-шпинелидный огнеупор - патент 2198859 (20.02.2003) | |
периклазошпинелидный огнеупор - патент 2142926 (20.12.1999) |