Динасовий вогнетрив

Реферат: Динасовий вогнетрив отримують з маси містить кремнеземний заповнювач і затворювач. Додатково містить хромомагнезіальную шпінель фракції щонайбільше 0,09 мм, залізовмісну добавку фракції щонайбільше 0,09 мм. Як кремнеземний заповнювач застосовують кристалічний кварцит фракції щонайбільше 3 мм, а як затворювач - водний розчин вапнянолігносульфонатного шлікеру. UA 123182 U (54) ДИНАСОВИЙ ВОГНЕТРИВ UA 123182 U UA 123182 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі виробництва вогнетривких матеріалів і може бути використана для випуску динасових вогнетривких виробів для футерування теплових агрегатів (електросталеплавильних печей та т.п.). Відомий склад маси для динасових вогнетривів [патент RU № 2483044, С04В 35/44], що містить кремнеземний заповнювач, добавку на основі оксиду кальцію у вигляді вапняного молока, що мінералізує, і тимчасове сполучне у вигляді рідкого технічного лігносульфонату. Кремнеземний заповнювач включає кварцове скло фракції 0-3 мм із вмістом SiO2 не менше 99,0 % і відмагнічений кварцит фракції 0-0,09 мм, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: відмагнічений кварцит фр. 00,09 мм 22-34 добавка, що мінералізує (по СаО) 1,8-3,3 тимчасове сполучна (по сухому понад 100 %) 2,0-4,0 вказане кварцове скло фр. 0-3 мм інше. Отримані за таким складом динасові вироби мають менший зазвичай відсоток браку за рахунок підвищення пластичності маси, поліпшення її пресування, але вони не забезпечують постійний об'єм в процесі експлуатації під дією високих температур, особливо в режимі поперемінного нагріву та охолодження виробів. Відомий склад маси для динасових вогнетривких виробів (марка ЕД-1 (ДСТУ 2343-94) Вироби вогнетривкі динасові для електросталеплавильних печей), що містить кремнеземний заповнювач, залізовмісну добавку, добавку, що мінералізує, на основі оксиду кальцію у вигляді водного розчину вапняно-лігносульфонатного шлікеру. Кремнеземний заповнювач включає кристалічний кварцит фракції щонайбільше 3,0 мм з вмістом SiO2 не менше 97,0 %, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: кристалічний кварцит фракції щонайбільше 3,0 мм 96,7-98,2 залізовмісна добавка фракції щонайбільше 0,09 мм 1,0-1,1 вапно 1,6-1,8 лігносульфонат порошковий 0,7-0,8 вода все інше. Отримані за таким складом динасові вогнетривкі вироби ефективно використовують в електросталеплавильних печах при безперервному процесі виробництва, тобто при постійній дії високих температур без поперемінного їх (температур) зниження, але в періодичному режимі режимі поперемінного нагріву та охолодження їх використовувати не можна, бо в такому режимі не зберігається постійність розмірів та форми виробів і відбувається їх руйнування. Найбільш близьким по суті є динасовий вогнетрив [патент RU № 2494075, С04В 35/14], отриманий з маси, що містить кремнеземний заповнювач, портландцемент і затворювач, причому кремнеземний заповнювач містить кварцове скло фракції 5-0 мм, отмагнічений кварцит фракції менше 0,09 мм і пісок кварцовий, а в якості затворювача водний розчин поліметиленнафталінсульфонату натрію, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент - 3-6; зазначений затворювач (понад 100 %) - 7,5-8,5; відмагнічений кварцит фракції менше 0,09 мм - 20-40; пісок кварцовий - 0,5-3,0; кварцове скло фракції 5-0 мм - інше. Такий динасовий вогнетрив після виготовлення дійсно має достатньо рівномірний розподіл властивостей в виробі, непогані показники міцності на тиск, але не забезпечує постійність об'єму готових виробів в процесі експлуатації під дією високих температур, особливо в періодичному режимі - режимі поперемінного нагріву та охолодження. Була поставлена задача удосконалення складу динасових вогнетривів для забезпечення постійності об'єму готових виробів в процесі експлуатації під дією високих температур в періодичному режимі - режимі поперемінного нагріву та охолодження, підвищення показників міцності на тиск готових виробів, подовження термінів їх використання, з поліпшенням екологічності при отриманні динасових виробів. Поставлена задача вирішувалась тим, що динасовий вогнетрив, отриманий з маси, яка містить кремнеземний заповнювач і затворювач. Маса також містить хромомагнезіальную шпінель фракції щонайбільше 0,09 мм та залізовмісну добавку фракції щонайбільше 0,09 мм, кремнеземний заповнювач виконаний із 1 UA 123182 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 кристалічного кварциту фракції щонайбільше 3,0 мм, а затворювач - це водний розчин вапнянолігносульфонатного шлікеру, при такому співвідношенні, мас. %: кристалічний кварцит фракції щонайбільше 3,0 мм 86-88 хромомагнезіальна шпінель фракції щонайбільше 0,09 мм 9,6-9,9 залізовмісна добавка фракції щонайбільше 0,09 мм 1,9-2,1 вапно 1,9-2,4 лігносульфонат порошковий 0,6-0,7 вода все інше. Кремнеземний заповнювач є основою для виготовлення динасових вогнетривких виробів, тому його фракційність, якість та кількість визначають основні експлуатаційні характеристики вогнетриву та виробів із нього. Шпінель - група мінералів класу оксидів із загальною формулою МеОМе2О3, у представленому випадку - це складний оксид магнію та хрому MgOCr2O3. Саме наявність хромомагнезіальної шпінелі фракції щонайбільше 0,09 мм сприяє зменшенню коефіцієнта термічного розширення динасових вогнетривких виробів, що збільшує термічну стійкість виробів в процесі експлуатації футерованих ними теплових агрегатів в періодичному режимі. Залізовмісна добавка та вапно - це мінералізуючі добавки, які сприяють фазовим переутворюванням кварциту в процесі термічної обробки. Вапно у вигляді розчину забезпечує змочуваність маси та необхідну для пресування пластичність. Лігносульфонат порошковий, що є продуктом глибокої переробки сульфітно-спиртової барди і виконує у масі роль клеючої речовини, також забезпечує отримання необхідної пластичності маси і, як наслідок, сприяє рівномірному розподілу властивостей в виробі, підвищенню показників міцності на тиск. Процес виготовлення динасових вогнетривких виробів проілюструємо на прикладі виготовлення динасових виробів на підприємстві "Приватне акціонерне товариство "КДЗ", де для цього була розроблена технологічна схема. Були проведені дослідження по підбору складу, який забезпечує зменшення коефіцієнта термічного розширення динасових вогнетривів, підвищення показників міцності на тиск готових виробів, що збільшує термічну стійкість виробів в процесі експлуатації футерованих ними теплових агрегатів в періодичному режимі, подовжує термін їх використання. Спочатку на обробку подають кремнеземний заповнювач. Потім відбувається його дроблення в щоковій дробарці та помол за допомогою шарового млина. Після цього на віброситі проводять його розсів і подають через транспортер та бункери шихтувального відділення до дозатора для утворення шихти. Одночасно відбувається помол хромомагнезіальної шпінелі на шаровому млині та приготування вапняно-лігносульфонатного шлікеру. Потім до підготованого кремнеземного заповнювача додають попередньо помолоту хромомагнезіальну шпінель та залізовмісну добавку. Усі компоненти змішують та готують масу для виготовлення динасових вогнетривких виробів. Після пресування отримують вироби у вигляді сирця, який направляють на сушку у тунельні сушила. Після сушки отриманий напівфабрикат садять до вагону тунельної печі. Випалювання напівфабрикату проходить у тунельній печі при максимальній температурі 1430 °C. Отримані вироби подають на сортування, де відсортовують дефектні вироби, запаковують готові вироби і відвантажують їх споживачеві. Виробництво на всіх, етапах відповідає всім технічнім, екологічним та санітарним вимогам та вимогам відповідних ДСТУ та ТУ. Отримані динасові вироби марки ЕДТШ мають такі технічні характеристики: 1. Масова частка SiO2, %, не менше 85,0 2. Масова частка MgO+Cr2O3, %, не менше 6,5 3 3. Щільність уявна, г/см , 1,85-1,90 2 4. Межа міцності при стисненні, Н/мм , не менше 35 3 5. Щільність, г/см , не більше 2,45 6. Пористість відкрита, %, не більше 25,0 2 UA 123182 U 5 10 7. Температура деформації під навантаженням, °C, не нижче 1570 8. Вогнетривкість, °C, не нижче 1670 9. Термічна стійкість, кількість теплозмін - 4. Такі технічні характеристики відповідають всім вимогам до динасових вогнетривких виробів для футерування теплових агрегатів (електросталеплавильних печей та т.п.). Таким чином удосконалення складу динасових вогнетривів призводить до зменшення коефіцієнта термічного розширення динасових вогнетривів, збереження постійності об'єму готових виробів в процесі експлуатації під дією високих температур в режимі поперемінного нагріву та охолодження, підвищення показників міцності на тиск готових виробів, подовження термінів їх використання. При отриманні динасових вогнетривких виробів забезпечується висока екологічність виробництва. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Динасовий вогнетрив, отриманий з маси, що містить кремнеземний заповнювач і затворювач, який відрізняється тим, що додатково містить хромомагнезіальную шпінель фракції щонайбільше 0,09 мм, залізовмісну добавку фракції щонайбільше 0,09 мм, як кремнеземний заповнювач застосовують кристалічний кварцит фракції щонайбільше 3 мм, а як затворювач водний розчин вапняно-лігносульфонатного шлікеру, при такому співвідношенні, мас. %: кристалічний кварцит фракції 86-88 щонайбільше 3 мм хромомагнезіальна шпінель 9,6-9,9 фракції щонайбільше 0,09 мм залізовмісна добавка фракції 1,9-2,1 щонайбільше 0,09 мм вапно 1,9-2,4 лігносульфонат порошковий 0,6-0,7 вода все інше. 20 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3