Шихта для виготовлення високовогнетривкого бетону

Винахід відноситься до промисловості вогнетривких матеріалів і може бути використаний у виробництві високовогнетривких бетонів, які застосовуються як футерівка високотемпературних агрегатів з температурою служби до 1900°С, в першу чергу, з відновлювальним середовищем. Основною вимогою, яка пред'являється до вогнетривких матеріалів, які служать у високотемпературних установках як футерівка, є висока міцність і вогнетривкість. Остання, як правило посередньо, визначає максимальну температуру служби вогнетривких матеріалів у футеруванні теплового агрегату. Відомий склад шихти, який включає, мас.%: 65,0-86,0 алюмохромових відходів нафтохімічної промисловості, 7,0-13,0 вогнетривкої глини, 5,0-12,0 глинозему и 2,0-10,0 органічного зв'язуючого (А.С. №1178736, МПК СО4В35/10, 84г.). Недоліком цього складу шихти є те, що вогнетривкі вироби, які виготовлені з нього, характеризуються недостатньо високими значеннями міцності і вогнетривкості. Найбільш близької до передбачуваного винаходу за технічною суттю і результатом, який досягається, є шихта для виготовлення вогнетривів, яка включає, мас. %: электроплавлений корунд 61,0-78,0; оксид хрому 1,0-5,0; глиноземовмісний компонент 5,0-19,0 и гідравлічне зв'язуюче 11,0-16,0 (А.С. №1209664, МПК СО4В35/10, 86г.). У даному технічному рішенні хоча і утворюється можливість виготовлення достатньо міцних виробів (87МПа), проте значення вогнетривкості недостатньо високі (1980°С). В основу винаходу поставлена задача створення шихти для виготовлення високовогнетривких бетонів в яких, використання глинозему з масовою долею a -АІ 2О3 не менше 85,0% і суміші високоглиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом, забезпечує підвищення міцності і вогнетривкості, що в свою чергу, приводить до підвищення максимальної температури служби. Поставлена задача вирішується тим, що: Шихта для виготовлення високовогнетривких бетонів, яка включає електроплавлений корунд, оксид хрому, глиноземовмісний компонент і гідравлічне зв'язуюче, відрізняється тим, що вона як глиноземовмісний компонент, містить глинозем з масовою долею a - АІ 2О3 не менше 85,0%, а як гідравлічне, зв’язуючи - суміш високоглиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом в співвідношенні від 0,8:0,7 до 1,0:0,5 при такому вмісті компонентів, мас. %: електроплавлений корунд 62,0-70,0 глинозем з масовою долею a АІ 2О3 не менше 85,0% 14,0-16,0 оксид хрому 2,0-6,0 суміш високоглиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом в співвідношенні від 0,8:0,7 до 14,0-16,0 1,0:0,5 Особливістю запропонованої шихти для виготовлення високовогнетривких бетонів є те, що використання глинозему з масовою долею a - АІ 2О3 не менше 85,0% і суміші високоглиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом в співвідношенні від 0,8:0,7 до 1,0:0,5, забезпечує формування міцної структури бетону і збільшення його вогнетривкості внаслідок часткової заміни - високоглиноземистого цементу з вогнетривкостю 1760°С на електрокорунд з більш високою вогнетривкостю - 2050°С. Це, в кінцевому результаті, забезпечить підвищення температури служби бетону до 1900°С. У лабораторії ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" були виготовлені вироби із високовогнетривкого бетону за запропонованим винаходом і прототипом таким чином: компоненти шихти - крупнозернисту складову зволожують водою (із розрахунку на суху речовину) і змішують з тонкомеленою складовою, яка подана віброздрібненим глиноземом з масовою долею a - АІ 2О3 не менше 85%, оксидом хрому і сумішшю високоглиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом у заданих кількостях, потім формують вироби потрібної конфігурації, витримують їх у вологих умовах протягом 7 діб, сушать і випалюють, або використовують без випалу. Запропонований винахід ілюструється прикладами, які приведені таблиці. Аналіз даних, приведених у таблиці, свідчить про те, що високовогнетривкий бетон, виготовлений із шихти запропонованого складу в порівнянні з прототипом, характеризується ~в 1,3 рази більшою міцністю і на 70°С більшою вогнетривкістю. Таблиця Склад шихти для виготовлення високовогнетривкого бетону і його властивості. Найменування компонентів, показники властивостей Склад шихты: 1. Електроплавлений корунд 2. Глиноземовмісний компонент: - Глинозем Приклади №1 №2 №3 №4 №5 №6 прототип оптималь- запропоно- запропоно- позамеж- позамежний ваний ваний ний ний 69,0 66,0 70,0 62,0 75,0 57,0 14,28 - Глинозем с масовою долею a - АІ 2О3 не менше 85% 3. Гідравлічне зв'язуюче; - Високоглиноземистий цемент - Суміш високо глиноземистого цементу з тонкоподрібненим електрокорундом в співвідношенні від 0,8:0,7 до 1,0:0,5 4. Оксид хрому Властивості бетонів: 1. Межа міцності при стисненні після гідратаційного твердіння протягом 7 діб, МПа 2. Відкрита пористість, % 3. Межа міцності при стисненні після випалу при температурі 1750°С, МПа 4. Вогнетривкість, °С 15,0 14,0 16,0 12,0 18,0 13,5 15,0 0,9:0,6 14,0 0,8:0,7 16,0 1:0,5 12,0 0,6:0,5 18,0 1,2:0,3 3,22 4,0 2,0 6,0 1,0 7,0 14,6 24,5 70,0 22,7 68,0 22,6 72,0 22,9 48,0 23,4 55,0 23,0 87,0 1980 108,0 2050 106,0 2050 110,0 2050 86,0 2040 92,0 2030