Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів

Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, що містить легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою, перлітовий пісок, дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен, меншим від 100 мкм, та алюмінатне в'яжуче, який відрізняється тим, що він додатково містить глинозем, а як алюмінатне в'яжуче - глиноземистий цемент при такому співвідношенні компонентів, мас. %: легковаговий шамот анортитового 34-68 складу з мікропоруватою структурою перлітовий пісок 3-5 дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен, меншим від 100 мкм 5-15 глинозем 4-12 глиноземистий цемент 20-34. Винахід стосується виробництва невипалених теплоізоляційних вогнетривів та монолітних теплоізоляційних невипалених футерівок і може бути застосований для теплоізоляції промислових печей та інших теплових агрегатів, які застосовують у металургії, енергетиці, машинобудуванні та нафтохімічній промисловості. Відомо склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, що містить, мас. %: вогнетривкий заповнювач - 45-55%, перлітовий пісок 8-12%, алюмінатне в'яжуче - 35-45% [А. с. 1662980 СРСР, МПК5 С04В28/06опубл. 15.07.91]. Недоліком вказаного складу є те, що вироби, які отримано з цієї сировинної суміші, мають відносно високу теплопровідність при середній температурі 350°С 0,15-0,23Вт/(м·К) та обмежену температуру служби до 1300°С, що негативно відбивається на теплоізолюючій здібності футерівки та обмежує сферу застосування таких виробів. Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, який досягається, до передбачувано го винаходу є склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, що містить, мас. %: легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 20-57, перлітовий пісок - 320, дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен менше 100мкм - 5-15, алюмінатне в'яжуче - 35-45% [Заявка 2005 11863 Україна, МПК С04В28/06, опубл. 25.06.07, Бюл. №9]. Недоліком вказаного складу є те, що вироби, які отримано з цієї сировинної суміші, мають відносно невисоку міцність та відносно високу ступінь знеміцнення при виводі футерівки на робочий режим в інтервалі знеміцнення алюмінатних в'яжучих (1000°С). В основу винаходу поставлено задачу створення складу для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, в якому додаткове введення глинозему та використання як алюмінатного в'яжучого глиноземистого цементу забезпечують при зберіганні високої температури служби та низьких показників уявної щільності та теплопровід (19) UA (11) 87581 (13) (21) a200712627 (22) 14.11.2007 (24) 27.07.2009 (46) 27.07.2009, Бюл.№ 14, 2009 р. (72) ПРИМАЧЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, МАРТИНЕНКО ВАЛЕРІЙ ВЛАДЛЕНОВИЧ, КАЗНАЧЕЄВА НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, КОСТИРКО ІННА ЮРІЇВНА, КРАХМАЛЬ ЮЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С.БЕРЕЖНОГО" (56) UA 83043, C2, 10.06.2008 (з. 200511863, опубл. 25.06.2007) UA 70374, C2, 15.10.2004 SU 1583396, A1, 07.08.1990 SU 358295, 03.11.1972 CN 1210098, 10.03.1999 WO 0075089, A1, 14.12.2000 C2 1 3 ності в широкому діапазоні температур підвищення міцності на холоду та зменшення коефіцієнта знеміцнення при 1000°С, внаслідок чого підвищується надійність футерівки та економляться енергетичні ресурси в теплових агрегатах. Задача, яка поставлена, вирішується тим, що: Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, який включає легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою, перлітовий пісок, дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен менше 100мкм та алюмінатне в'яжуче, відповідно до винаходу додатково містить глинозем, а як алюмінатне в'яжуче - глиноземистий цемент при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 34-68 87581 4 перлітовий пісок 3-5 дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен менше 5-15 100мкм глинозем 4-12 глиноземистий цемент 20-34 Суттєвою відміною є те, що додаткове введення в склад глинозему та використання як алюмінатного в'яжучого глиноземистого цементу в запропонованих кількостях дозволяють отримувати невипалені вогнетривкі вироби або монолітні теплоізоляційні футерівки з підвищеною міцністю на холоду, в яких при збільшенні температури суттєво знижується коефіцієнт знеміцнення при 1000°С та, таким чином, підвищується надійність та розширюються області застосування теплоізоляції. Таблиця Склади для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів і властивості виробів з них Приклади 1 2 3 4 5 6 (прототип) (запропоновані) (позамежні) Найменування показника Вміст компонентів, % мас. 1. Легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 2. Перлітовий пісок 3. Дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен менше 100мкм 4. Глинозем 5. Алюмінатне в'яжуче: - високоглиноземистий цемент - глиноземистий цемент Показники властивостей: Уявна щільність, г/см3 Межа міцності при стисненні, МПа Коефіцієнт знеміцнення, % В лабораторії та на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" за запропонованим винаходом і прототипом були виготовлені зразки невипалених теплоізоляційних вогнетривких легковагових виробів наступним чином: з вихідних компонентів у заданих кількостях готували бетонну суміш. Суміш зачиняли водою та оформлювали вироби, потім їх витримували у вологих умовах протягом 3 діб, після чого висушували та визначали властивості. Висушені зразки додатково обпалювали при 1000°С для визначення коефіцієнта знеміцнення. Винахід ілюструється прикладами, які наведено в таблиці. З наведених у таблиці експериментальних даних витікає, що у порівнянні з прототипом легковагові зразки, які виготовлено за запропонованим винаходом, при порівняних значеннях уявної щільності мають більш високу на 15-20% міцність на холоду та в ~2 рази менше коефіцієнт знеміц 40,0 34,0 51,0 68,0 32,0 70,0 10,0 5,0 3,0 5,5 2,5 10,0 15,0 10,0 5,0 15,5 4,5 12,0 12,5 3,5 4,0 8,0 4,0 40,0 34,0 27,0 20,0 34,5 19,5 1,0 7,0 40 1,0 8,5 22 0,9 8,1 20 1,0 8,2 18 1,2 8,0 31 1,1 7,8 28 нення. Таким чином, запропонований склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів дозволяє отримувати вогнетривкі легковагові вироби будь-якої конфігурації та монолітні теплоізоляційні футерівки з високими показниками міцності та значно зменшеним падінням міцності в інтервалі знеміцнення, що дозволить широко застосовувати його як ефективну теплову ізоляцію. Виробництво невипалених вогнетривких виробів із запропонованої сировинної суміші забезпечить підвищення надійності футерівки, дозволить знизити витрати вогнетривів на кладку та суттєво зменшити теплові втрати через футерівку печей та інших теплових агрегатів. Випуск невипалених вогнетривких легковагих виробів і теплоізоляційних бетонних сумішей із запропонованого складу планується на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2008 році. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 87581 6 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