Огнеупорная бетонная смесь

Результат научно-исследовательской разработки АО «Боровичский комбинат огнеупоров» Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности к производству огнеупорных бетонных смесей, и может быть использовано в металлургической промышленности для футеровки различных тепловых агрегатов, например, днищ и стен сталеразливочных ковшей, горелок вращающихся печей и других агрегатов. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение стойкости огнеупорного бетона при эксплуатации за счет увеличения предела прочности при сжатии и термостойкости. Введение в состав огнеупорной бетонной смеси корундового заполнителя фракции 10-6 мм в количестве 4-8 мас. % обусловлено тем, что крупное зерно приводит к повышению плотности упаковки частиц за счет перераспределения отношения в системе огнеупорного бетона - крупный заполнитель/матрица, а также корунд обладает высокой стойкостью к перепадам температур, что способствует улучшению не только показателя прочности, но и термостойкости. Введение модифицированного реактивного глинозема 6-9 мас. % является оптимальным для достижения заявленного технического результата, так как содержание менее 6 мас. % недостаточно для обеспечения хорошей реакционной способности смеси, вследствие чего ухудшается синтез необходимых фаз при обжиге, а содержание более заявленного предела ведет к образованию избытка продуктов гидратации, что приводит к снижению пластифицирующих свойств бетонной массы. Добавление алюмомагнезиальной шпинели в количестве 15-20 мас. % позволяет получать высокую устойчивость к воздействию металла, металлургических шлаков и устойчивость к воздействию переменной окислительно-восстановительной атмосферы в тепловых агрегатах. Также для повышения термостойкости матричной структуры и получения плотной упаковки частиц вводится корундовый заполнитель фр. <0,045 мм. Использование высокоглиноземистого цемента в количестве 7-15 мас. % позволяет получить высокие прочностные характеристики матрицы огнеупорного бетона, так как при содержании цемента менее 7 мас. % будет наблюдаться снижение прочности, а введение более 15 мас. % приведет к увеличению количества воды для затворения и, как следствие, усложнит процесс удаления влаги. Использование диспергирующего глинозема позволяет регулировать ускорение или замедление сроков схватывания, а также улучшать реологические свойства, что повышает удобоукладываемость бетонной массы, тем самым облегчая процесс выполнения футеровочных работ. Кроме того, диспергирующий глинозем, улучшая растекание бетонной массы, позволяет снизить содержание воды для затворения бетонной массы. Для получения огнеупорного бетона из заявляемого состава смеси указанные компоненты дозировали в количествах, приведенных в формуле, смешивали всухую до усреднения всех компонентов, затем добавляли воду для обеспечения влажности массы 5,5-6% и снова смешивали в течение 4-5 минут. Полученной массой заполняли формы без применения вибрации, в которых она находилась до полного затвердевания. После извлечения образцов из форм они выдерживались в естественных условиях до 5 суток. Затем изделия подвергались обжигу при 1300°С. Технический результат заключается в повышении механической прочности и термостойкости огнеупорной бетонной футеровки. Разработка защищена патентом РФ №2838085.