RU1806119C - Композици дл получени теплоизол ционного сло двухслойного огнеупора дл вращающихс печей - Google Patents

Abstract

Использование: производство многослойных теплоизол ционных изделий, совмещающих футеровку и теплоизол цию, в том числе дл  футеровки вращающихс  печей дл  обжига. Сущность: композици  дл  получени  теплоизол ционного сло  включает: глинозем 25-48 мае.%, кокс 15-52 мае.% , глина 10-20 мас.%, песок кварцевый 8-15 мас.%, борна  кислота 2-5 мас.%. При приготовлении композиции глинозем, кокс и кварцевый песок перемешивают в течение 15 мин, затем смесь увлажн ют глинистым шликером на основе раствора сульфитно- спиртовой 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 за вленной композиции характеризуетс  коэффициентом теплопроводности при 600°С 0,14-0,31 Вт/м:.к. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к производству многослойных теплоизол ционных изделий, совмещающих футеровку и теплоизол цию и используемых в высокотемпературных обжиговых агрегатах, в том числе, дл  футеровки вращающихс  печей дл  обжига цементного клинкера, доломита, глинозема.

Цель изобретени  - снижение показателе теплопроводности изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что композици  дл  -получени  теплоизол ционного сло  двухслойного огнеупора, включающа  зем, кокс, глину, песок кварцевый, дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинозем25-48 кокс 15-52

глина. 10-20

песок кварцевый8-15

борна  кислота2-5

За вл емое техническое решение отличаетс  от прототипа тем/что состав допол- нит°пьмо содержит борную кислоту. При нагревании шихты борна  кислота превращаетс  в метаборную, котора  частично переходит в газовую форму, оказывающую благопри тное воздействие на реакции в порошковой смеси. При этом происходит  вление хемосорбции, при котором концентраци  электронных и ионных дефектов в кристаллах может значительно увеличиватьс , т.е. еозникают реальные предпосылки дл  повышени  скорости диффузии ионов в порошковой смеси и следовательно скорости разложени  каолинита и образование

новых фаз, в данном случае муллита. Это позвол ет получать издели , содержащие до 98% этой фазы.

Более высока  теплопроводность прототипа св зана с высоким содержанием (в сравнении с предложенным решением) корунда в изделии,теплопроводность которого значительно выше чем муллита (9,4 и 3,0 Вт/м К при 600°С, соответственно).

Пример конкретного выполнени .

В качестве плотной части двухслойного теплоизол ционного огнеупора использовалась стандартна  масса МК-бО дл  издели  ЩЦУ (ГОСТ 891-73), в состав которой вход т: шамот и глинистый компонент.

Масса дл  изол ционного сло  готовитс  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 увлажн етс  глинистым гликером на основе раствора сульфитноспиртовой барды (ССБ) с предва- рйтельнорастворенной в нем борной кислотой и вторично перемешиваетс  в течение 5-10 мин.

Загрузка составов в пресс-форму производитс  при установленной гофрированной перегородке из расчета 1/3 по длине - масса легковесной части, и 2/3 - масса МК- 65. Давление прессовани  - 30-50 МПа. По- сле сушки изделие обжигаетс  при температуре 1400-1450°С.

Составы шихты и физико-механические свойства изделий приведены в таблице.

За-основу сравнительной характеристики прин ты характеристики образцов с р каж - 0,93-1,0 г/см . Теплопроводность двухслойного .огнеупора марки ШЦУ-22 с учетом легковесного сло , отвечающего предлагаемому составу, аналогу, прототипу и базовому варианту рассчитывалась по формуле

11+12

Ј

И , 12

Х+Ј

0

где А . - суммарйа  теплоп роводность двухслойного огнеупора,

И - толщина плотного сло ,

2 - толщина легковесного сло ,

AI - теплопроводность плотной части,

Хг теплопроводность легковесной части

Полученные результаты свидетельствуют , что в случае получени  двухслойного

5

огнеупора с использованием предлагаемого состава теплопроводность его понижаетс , по сравнению с аналогом почти в 2 раза, с прототипом - 1,5 раза, с базовым вариантом - более чем в 2 раза.

Предварительные значени  компонентов шихты обосновываютс  составами, отвечающими стехиометрическому составу муллита( -25102). Верхний предел соп держани  борной кислоты (5%) св зан с пределом ее растворимости в воде при Т 40-50°С. Нижний предел содержани  борной кислоты св зан с тем, что ее содержание менее 2% не дает должного эффекта

5 муллитизации. .При содержании более 50% коксовой крошки издели  отличаютс  невысокой механической прочностью (состав ,5 МПа), а при содержании менее 15% происходит значительное повышение кажущейс  плотности, что приводит к повыше-.

0

нию теплопроводности (состав 6).

Фор мула изобретени  Композици  дл  получени  теплоизол - ционного сло  двухслойного огнеупора дл  вращающихс  печей, включающа  глинозем , кокс, глину, кварцевый песок и добавку, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью снижени  коэффициента теплопроводно- сти, в качестве добавки она содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинозем25-48 Кокс . % 15-52 Глина 10-20 Кварцевый песок 8-15 Борна  кислота 2-5