Сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів

Сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів, що містить алюмосилікатний компонент, глинозем і пороутворювач, яка відрізняється тим, що вона як алюмосилікатний компонент містить суміш каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9 до 9:1, а як пороутворювач напівводний гіпс при такому співвідношенні компонентів, мас.%: суміш каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9 до 9:1 3-10 глинозем 62-65 напівводний гіпс 28-32. Винахід відноситься до вогнетривкої галузі промисловості та може застосовуватися для теплоізоляції промислових печей та інших теплових агрегатів, що використовують у металургії, енергетиці та нафтохімічній промисловості. Відомий легковаговий вогнетрив і спосіб його виготовлення, при якому складають наступну шихту: вогнетривке глинисте в'яжуче - 7,0-17,0%, дистенсиліманітовий концентрат - 64,0-72,0%, шамот 14,0-17,4%, тимчасове органічне в'яжуче - 0,280,65% і вода, з наступним з'єднанням отриманого шлікера з порооутворювачем - 2,9-7,4% [Патент 21144090 Росія, МПК6 С04В38/06 від 27.06.98]. Недоліком цього вогнетриву є те, що застосування як пороутворювача пінополістиролу призводить до підвищення ціни виробів, а також до утворення пор розміром до 3мм, що негативно відбивається на теплоізолюючіїх властивостях матеріалу при підвищенні температури, що обмежує сферу застосування таких виробів. Найбільш близьким по технічній сутності та результату, який досягається, до запропонованого винаходу є сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів [Патент 46931 Україна, МПК7 С04В33/22 від 17.06.2002]. Відома суміш вміщує, мас.%: каолін 32,0-34,0; спучений перліт 7,0-9,0; піноутворювач 0,35-0,45; бій керамічний виробів 7,65-11,55; глинозем ГК 28,0-30,0; шамот залишок. Недоліком є те, що вироби, які отримано з цієї сировинної суміші, мають відносно високу теплопровідність 0,25 Вт/(м·К) при середній температурі 350°С і температура їх експлуатації не перевищує 1300°С. В основу винаходу покладено задачу створення сировинної суміші для виготовлення легковагових вогнетривів, у якій введення як алюмосилікатного компоненту суміші каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9 до 9:1 та використання напівводного гіпсу як порооутворювача забезпечують при збереженні значень міцності та уявної щільності підвищення температури служби легковагих вогнетривів і зниження теплопровідності в широкому діапазоні температур, внаслідок чого підвищується надійність футерівки та економляться енергоресурси в теплових агрегатах. Поставлена задача вирішується тим, що: Сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів, яка вміщує алюмосилікатний компонент, глинозем і пороутворювач, згідно винаходу, вміщує як алюмосилікатний компонент (19) UA (11) 86420 (13) C2 (21) a200700026 (22) 02.01.2007 (24) 27.04.2009 (46) 27.04.2009, Бюл.№ 8, 2009 р. (72) ПРИМАЧЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, МАРТИНЕНКО ВАЛЕРІЙ ВЛАДЛЕНОВИЧ, UA, КАЗНАЧЕЄВА НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, UA, РУБАНОВА ВІКТОРІЯ ВЛАДИСЛАВІВНА, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С.БЕРЕЖНОГО", UA (56) UA 74303, C2, 15.11.2005 UA 46927, A1, 17.06.2002 SU 307994, 01.07.1971 RU 2284978, C2, 10.10.2006 3 86420 мстить суміш каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9 до 9:1, а як порооутворювач напівводяний гіпс при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: суміш каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9до9:1 3-10 глинозем 62-65 напівводяний гіпс 28-32. Суттєвою відміною є те, що введення суміші каоліну і дистенсиліманітового концентрату в заданому співвідношенні як алюмосилікатного компоненту і напівводяного гіпсу як порооутворювача дозволяє отримати легковагові вогнетриви зі стру 4 ктурою, що складається із міцного зростку кристалів гексаалюмінату кальцію, корунду, діалюмінату кальцію та геленіту з переважним розміром пор менше ніж 10мкм, що забезпечує підвищення температури служби і зниження теплопровідності в широкому інтервалі температур. У ВАТ «УкрНДІВ імені А.С. Бережного» за передбачуваним винаходом було виготовлено зразки вогнетривких легковагових виробів наступним чином: З вихідних компонентів у заданих кількостях готували формовочну масу. Методом шлікерного лиття оформлювали вироби, потім їх висушували та обпалювали. Таблиця Сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів і властивості виробів, які виготовлено з неї Найменування показника Приклади 1 2 3 4 5 (про(запропоновані) тотип) Вміст компонентів, % мас.: Алюмосилікатний компонент: каолін 33,0 тонкомолотий бій фарфору з поливою 11,55 шамот 19,0 спучений перліт 8,0 суміш каоліну і дистенсиліманітового концентрату у співвідношенні від 1:9 до 9:1 3 Порооутворювач: абістат натрію 0,25 клеєканіфольна емульсія 0,20 напівводяний гіпс 32 Глинозем 28,0 65 Показники властивостей: 3 Уявна щільність, г/см 0,7 0,7 Температура експлуатації, °С 1300 1400 Межа міцності при стисненні, МПа 7,2 7,3 . Теплопровідність, Вт/(м К), при tcp, °С: 350 0,25 0,21 650 0,32 0,23 Аналогічним способом було отримано зразки позамежних складів і за прототипом. Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, які наведено у таблиці. З наведених у таблиці експериментальних даних витікає, що зразки з найбільш високими показниками властивостей отримано із складів 2-4. У порівнянні з прототипом (приклад 1) вогнетривкі легковагові зразки, які виготовлено із суміші за винаходом, при співних значеннях уявної щільності та міцності мають меншу теплопровідність і можуть застосовуватись при більш високих температурах. Таким чином, запропонована сировинна суміш для виготовлення легковагових вогнетривів до Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 6 7 8 (позамежні) 6 10 2 11 7 6 30 64 28 62 33 65 27 62 27 66 33 61 0,7 1400 8,5 0,21 0,23 0,7 1400 8,8 0,22 0,24 0,8 1350 6,8 0,25 0,28 0,9 1300 8,0 0,26 0,28 0,9 1350 7,0 0,26 0,29 0,8 1350 6,5 0,25 0,27 зволяє отримувати вогнетривкі легковагові вироби будь-якої конфігурації з високими показниками міцності та низькою теплопровідністю у широкому діапазоні температур, що дозволить широко застосовувати їх як ефективну теплову ізоляцію при температурах до 1400°С. Виробництво вогнетривких виробів із сировинної суміші, що заявляється, забезпечить підвищення температури експлуатації футерівки, її надійність та дозволить істотно зменшити теплові витрати крізь футерівку печей та інших теплових агрегатів. Випуск вогнетривких легковагих виробів із нової сировинної суміші заплановано на дослідному виробництві ВАТ „УкрНДІВ імені А.С.Бережного" у 2007 році. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601