×
29.08.2019
219.017.c477

ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, в частности, применяется для футеровки металлургических агрегатов, например сталеразливочных ковшей, промежуточных ковшей, вакууматоров, для изготовления формованных огнеупоров методом вибролитья и т.д., работающих при температуре до 1750°С. Техническим результатом изобретения является улучшение стойкости к теплосменам и соответственно улучшение прочностных характеристик при тепловой нагрузке. Огнеупорная бетонная смесь включает электрокорунд, высокоглиноземистый цемент, глинозем, полипропиленовое волокно и модифицирующую добавку - поликарбоксилат при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокоглиноземистый цемент 3-6; реактивный глинозем 10-15; поликарбоксилат 0,5-1,0; полипропиленовое волокно 0,5-1,0; электрокорунд c размером частиц не более 6000 мкм - остальное. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники

Изобретение относится к области металлургии, в частности, применяется для футеровки металлургических агрегатов, например, сталеразливочных ковшах, промежуточных ковшах, вакууматорах, для изготовления формованных огнеупоров методом вибролитья и т.д., работающих при температуре до 1750°С.

Уровень техники

Известна огнеупорная бетонная композиция (патент РФ №2550626, С04В 35/66, опубл. 10.05.2015 г.), включающая огнеупорный наполнитель на основе оксида алюминия, высокоглиноземистый цемент, комплексную добавку, органическое и/или металлическое волокно и модифицирующие добавки, причем комплексная добавка состоит из микрокремнезема, оксида хрома и тонкодисперсного глиноземистого компонента, в качестве которого используют реактивный глинозем и/или корунд дисперсностью не более 0,063 мм и/или кальцинированный глинозем, взятые в соотношении (1-3):(1-4):(6-9), при следующем содержании компонентов в бетонной композиции, мас. %: огнеупорный наполнитель - 71-92, высокоглиноземистый цемент - 2-5, комплексная добавка - 5-21, органическое и/или металлическое волокно - 0,01-2, модифицирующие добавки - 0,1-1,1.

Недостатком композиции является наличие в составе токсичного микрокремнезема.

Известна гидравлически твердеющая масса корундового состава (патент РФ №2247095, С04В 35/10, С04В 35/66, опубл. 27.02.2005 г.), включающая электрокорунд, высокоглиноземистый цемент, глинозем и модифицирующую добавку, причем в качестве модифицирующей добавки она содержит предварительно синтезированный материал с содержанием Al2O3 45-55% и СаО 42-52% при следующем соотношении компонентов, мас. %: высокоглиноземистый цемент 2,5-5, глинозем 18-25, модифицирующая добавка 1,5-3, электрокорунд - остальное.

Недостатком является низкая стойкость к расплаву металла.

Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является огнеупорная бетонная смесь (патент РФ №2239612, С04В 35/101, С04В 35/66, опубл. 10.11.2004 г.), содержащая зернистый электрокорунд и комплексное тонкодисперсное связующее на основе смеси высокоглиноземистого цемента, тонкодисперсного оксида алюминия и пластифицирующей добавки, смесь содержит карбид кремния и тонкодисперсный корунд в качестве тонкодисперсного оксида алюминия при следующем содержании компонентов, мас. %: зернистый электрокорунд фракции 6-3 мм 15-22, фракции 3-1 мм 8-20, фракции 1-0 мм или смесь фракции 0,5-0 мм и фракции 1-0,5 мм 13-27, карбид кремния 13-27, тонкодисперсный корунд 14-24, высокоглиноземистый цемент 7-16, пластифицирующая добавка 0,03-0,55.

Недостатком прототипа является то, что бетонная смесь имеет коррозионную стойкость только к расплаву чугуна.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом изобретения является улучшение стойкости к теплосменам и соответственно, большая наработка металлургического агрегата; улучшение прочностных характеристик при тепловой нагрузке.

Технический результат достигается за счет того, что в огнеупорной бетонной смеси, включающая электрокорунд, высокоглиноземистый цемент, глинозем и модифицирующую добавку, новым является то, что смесь содержит полипропиленовое волокно, а в качестве модифицирующей добавки - поликарбоксилат, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Высокоглиноземистый цемент 3-6

Реактивный глинозем 10-15

Поликарбоксилат 0,5-1,0

Полипропиленовое волокно 0,5-1,0

Электрокорунд с размером частиц не более 6000 мкм - остальное.

Способствуют достижению технического результата дополнительные признаки: смесь содержит реактивный глинозем с размером частиц не более 10 мкм.

Указанные качественные и количественные соотношения компонентов предлагаемой огнеупорной бетонной смеси являются наиболее приемлемыми, так как при выходе за заявляемые диапазоны количественных соотношений компонентов смеси не достигается указанный технический результат.

Осуществление изобретения

Сухая огнеупорная бетонная смесь состоит из, мас. %: порошка белого электрокорунда (ЭБ) (Al2O3) 80-90 с размером частиц не более 6000 мкм, реактивного глинозема 10-15 с размером частиц не более 10 мкм, модифицирующей добавки 0,5-1,0, в качестве которой выступает поликарбоксилат, полипропиленового волокна 0,5-1,0, и высокоглиноземистого цемента 3-6.

Количество воды для затворения, мас. %: 4-5.

Механическая прочность после обжига составляет 180-210 МПа.

Смесь готовится путем механического смешения материалов в следующей последовательности: сначала усредняются все компоненты ЭБ, затем добавляется реактивный глинозем, высокоглиноземистый цемент, в последнюю очередь поликарбоксилат и полипропиленовое волокно при следующих условиях: не допускается попадание влаги в материал во избежание его затвердевания.

Для смешения используется механический смеситель с неподвижным корпусом и вращающейся внутренней лопастной мешалкой.

Огнеупорная бетонная смесь поставляется потребителю в сухом виде, расфасованным в герметичную упаковку, в соответствии с его требованием. Футеровка металлургического агрегата производится у потребителя после приготовления бетонного раствора. Смесь не токсична, пожаро- и взрывобезопасна.

Примеры конкретного выполнения

Были изготовлены различающиеся по составу опытные образцы №1, №2, №3, №4 предлагаемой огнеупорной бетонной смеси и соответствующие им по номерам опытные образцы огнеупоров №1, №2, №3 и №4. Рецептура огнеупорной бетонной смеси представлена в таблице 1.

По физико-химическим показателям и зерновому составу смесь должна соответствовать нормам, указанным в таблице 2.

Результаты тестирования огнеупорных бетонов представлены в таблице 3.

Для оценки огнеупорности опытных образов бетона к расплаву были выполнены тигли (бетонные изделия №1, №2, №3 и №4), заполнены крупкой 3000-6000 мкм рафинированного кремния и поставлены в муфельную печь под нагрев до 1750°С и выдержкой в течение 6 часов. После процедуры, тигли были извлечены и осмотрены, замечаний, связанных с проходом расплава отмечено не было ни на одном образце. Далее тигли были распилены для осмотра внутренних стенок соприкосновения с кремнием - замечаний не выявлено.

По сравнению с другими аналогами, предлагаемая огнеупорная бетонная смесь обеспечивает получение огнеупорного бетона со следующими улучшенными характеристиками:

1. Улучшенная стойкость к теплосменам и соответственно, большая наработка («ходовая» кампания) металлургического агрегата (~ на 8,5% по количеству плавок).

2. Лучшие прочностные характеристики при тепловой нагрузке (1750°С):

- прочность на изгиб 27,2 МПа;

- прочность на сжатие 234,0 МПа.

3. Отсутствие в рецептуре токсичного микрокремнезема, применяющегося для высокопрочных и коррозионностойких бетонов.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 230 items.
20.05.2013
№216.012.410e

Катодное устройство алюминиевого электролизера с рельефной подиной

Изобретение относится к конструкции катодного устройства электролизера в электролизерах Содерберга или электролизерах с обожженными анодами. Катодное устройство алюминиевого электролизера с рельефной подиной содержит футерованный катодный кожух и подину, выполненную из подовых блоков большей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482224
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.449d

Катодное устройство электролизера для получения алюминия и способ его ремонта

Изобретение относится к катодному устройству алюминиевого электролизера и способу его ремонта. Катодное устройство содержит катодный кожух и футеровку, имеющую цоколь из теплоизоляционного и огнеупорного материалов, бортовую футеровку, подину из подовых секций с катодными стержнями и катодными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483142
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.4fd2

Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов с одновременным их прессованием. Устройство содержит печь-миксер, валки с ручьем и с выступом, образующие рабочий калибр. На выходе из калибра установлена матрица с охлаждающими каналами на наружной поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486027
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.509f

Способ получения топливных брикетов

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов, включающий смешение углеродного наполнителя с измельченным углем, добавление связующего вещества и брикетирование смеси под давлением, при этом осуществляют сухое смешение углеродного наполнителя, представляющего собой отходы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486232
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.50db

Способ создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера. Способ включает высокотемпературное электрохимическое осаждение компонентов покрытия из расплавленного электролита и синтез карбидов и боридов тугоплавких металлов на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486292
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.53e7

Способ получения фторида кальция

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения фторида кальция включает обработку осветленного раствора газоочистки электролитического производства алюминия гидроокисью кальция с последующим разделением раствора и пульпы и выделением фторида кальция....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487082
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.09.2013
№216.012.6a85

Мешалка

Изобретение относится к мешалкам для гомогенизации больших объемов суспензии и может применяться на предприятиях химической и металлургической промышленности. Мешалка содержит расположенный в баке вертикальный вал, вращаемый приводом. В верху вала установлены наклоненные к вертикали лопасти,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492920
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b4e

Смесь для приклеивания плит

Смесь для приклеивания плит предназначена для приклеивания керамических плиток и плит из натурального камня и содержит, масс.% портландцемент - 30-34,5, кварцевый песок - 55-59,5, известняк - 5-7, эфир целлюлозы - 0,20-0,25, сополимер винилацетата с винилверсататом - 1,0-1,5, сополимер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493121
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b51

Кладочная смесь

Кладочная смесь предназначена для приготовления растворов, для соединения элементов различных кладок (кирпича, природного камня, бетонных блоков). Технический результат заключается в вовлечении отхода производства глинозема - красного шлама - в изготовление сухих строительных смесей, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493124
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b52

Финишная шпатлевочная смесь

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при выравнивании поверхностей при отделочных работах. Финишная шпатлевочная смесь содержит, мас.%: портландцемент 30,85-32; гашеную известь 1-2; сополимер винилацетата с винилверсататом 0,7-1,2; эфир...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493125
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД