SE417950B - Eldfast gjutmassa for framstellning av monolitiska foder samt sett att bereda massa - Google Patents

Description

-7au717a-ut tjlo dj 15 aot d-25 _ _ 30 55 tfasta kornen i massan men att samtidigt denna vätskevolym inte cement till mellan 5 och 8 viktsprocent under användning av 2,5 till 4 viktsprocent finkornigt pulver med hög specifik yta samt ytaktiva medel varigenom den erforderliga våttenhalten -vid gjutnlng kunnat sänkas till 6 á 7 viktsprocent; j Lägre vattenhalter än de lägsta hittills uppnådda i kal-- ciumaluminatcementbundna massor skulle medföra ofullständig dbindning och därigenom otillräcklig styrka på det framställda fodret. Samma ogynnsamma resultat bleve givetvis följden av en samtidig minskning av oement- och vattenhalten, genom att binde- meaelsnalten blir för lag. j s ' j Vi har ställt oss problemet att finna en ny väg för minsk- ning av vattenhalten idde ifrågavarande infodringsmassorna under bibehållande av deras gjutbarhet. Vår lösning av detta problem bygger på den tanken att en viss vätskevolym visserligen erford- _ras för att dels ge cementblndning dels gliasxlkt mellan de ela- behöver vara rent vatten utan kan utgöras av en vattenlösning, vars vatteninnehåll är tillräckligt för bindning av cementen -medan den i vattnet lösta komponenten kan deltaga i den slut- jliga bindningen vid bränning av fodret.

Lämplig sådan vätska för gjutbara massor enligt uppfin- jningen har visat sig vara en kiselsyrasol av den typ som be- skrives i Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1969, Vol. 18, p. 66 och som av Du Pont saluföres under benäm- ningen LUDOX. Sådan kiselsyrasol finns i olika koncentrationer, av vilka vi funnit den 40-procentiga lämpligast för ändamålet enligt uppfinningen. En tillsats av 40-procentig kiselsyrasol i samma volym som man tidigare tillsatt i form av vatten skulle motsvara en 40-procentig minskning av den färdiga gjutmassans btotala«vattenhalt.

Utförda försök har nu visat att detta ej endast är möjligt e utan att man dessutom vid användning av kiselsyrasol i stället _för vatten kan avsevärt sänka halten kalciumaluminatcement, var- vid man dock för erhållande av god hållfasthet och motstånds- kraft mot förslitning vid högre temperaturer bör i massan in- blanda en mindre mängd finfördelad reaktiv aluminiumoxid med en partikelstorlek mindre än 100 mesh och lämpligen under 325 mesh.

Tillsats_av.ytaktiva medel eller så kallade defloculants är där- emot fullständigt onödig för ernående av önskad flytbarhet för 10 15 20 25 §O 780717844 vibrationsgjutning.

Under iakttagande av ovanstående kan den gjutbara eld- fasta massan med mycket goda varmhållfasthetsegenskaper enligt uppfinningen, som närmare karakteriseras i bifogade patentkrav, sägas bestå av vanliga kornformiga aggregat av eldfasta och mot nötning beständiga material som fyllnadsmedel (grog) och en komposition av reaktiv aluminiumoxid, kalciumaluminatoement och kiselsyrasol som dels ger erforderlig grönstyrka för av- formning efter ca 1 á 2 timmar, dels mycket stark keramisk bindning till monolitiskt foder efter bränning.

Fyllnadsmedlet (grogen) kan väljas ur den vanliga gruppen eldfasta material, nämligen: chamotte, kalcinerad eller smält aluminiumoxid, kalcinerad bauxit, mullit, diaspor. spinell, krommalm, magnesiumoxid och kiselkarbid. samt ingår lämpligen 1 80-90 viktsdelar tillsammans med en blandning av 1,5-5 vikts- delar kalciumaluminatcement och 5-15 viktsdelar reaktiv alumi- niumoxid För utfyllning upp till 100 vlktsdnlar totalt, vartill kommer ca H0-procentig kiselsyrasol 1 en kvantitet som ger den färdigblandade massan en total vattenhalt av ca 3,5-5 procent.

Gjutmassan enligt uppfinningen beredes på vanligt sätt genom blandning av komponenterna, varvid det är fördelaktigt att först blanda kalciumaluminatcementet med den finfördelade reaktiva aluminiumoxiden, därefter inblanda denna blandning i fyllnadsmedlet och som sista steg inblanda kiselsyrasolen. Lämp- liga relationer mellan dessa fyllnadsmedel och den av reaktiv aluminiumoxid och kalciumaluminatcement bestående blandningen är ca 80 á 90 viktsdelar fyllnadsmedel på 6,5 till 20 viktsdelar blandning och som slutlig tillsats ca 6 till lO viktsdelar kisel- syrasol till 100 delar av den torra slutblandningen. ' För att illustrera den med uppfinningen ernådda effekten ges nedan i tabellform en jämförelse mellan en konventionell kalciumaluminatcementbunden mullitmassa 1), en motsvarande mullitmassa enligt uppfinningen 2) och en högalumlniumoxidhaltlg massa 3) likaså bunden enligt uppfinningen. e7s0v17a-4 4 Tabell 1 Komponenter: Massa 1 Massa 2 Massa 3 *Ka1cineraa.mu11ib * 60 50 - g Kalcinerad aiuminiumoxid 15 37,5 _ - smalt aluminiumøxia - i - 87 Reaktiv aluminiumoxid 0 - g '10 lO§5 Kalciumaluminatcement, högkvalitativ 7* _ f 25 ' 2,5 ' 2,5 Kiselsyrasol (40% S102) ' - Qi 6,5 f Vattens 9-10 ~ _ I siffrorna 1 Tabelien anger viktsaelar.

Tabell 2 Egenskaper: i Massa 1 *Massa 2 Massa år efter bränn1ng_via 1000°Gr rryeknåiirasthefi xp/omg e 0 930 1150 2020 Täthet (volymvikt) 0 2,50 2,80 _ 3,20 __Skenbar porositet 0 25% 17% 15% i Explosíonstest i 7 ' explosion ingen ingen 0 * 0 explosion explosion varmböjnälifâstnec via' 0 1000°c xp/cm 130 4o0_ 400 Varmböjhållfasthet används som mått på hållfasthet hos eldfast material vid denoaktuella driftstemperaturen. Jämförelsen har utförts vid lOOO C, vilken temperatur av erfarenhet ger de lägsta hållfasthetsvärdena för kalciumaluminatcementbundna massor.

Ovanstående värden för varmböjhållfasthet vid 100000 visar att massa 2) och 5) enligt uppfinningen har ca tre gånger större håll- afasthet än den konventionella massan 1).

Med hänsyn till lagringsbeständighet beredes massan, lagras och levereras till kunden såsom två komponenter, den ena bestå- _ ende av en blandning av ingående fasta komponenter och den andra av en kiselsyrasol av sådan koncentration, lämpligen ca 40-procen- tig, att lämplig gjutmassa erhålles genom blandning av dessa kom-_ ponenter i angiven relation och utan tillsats av vatten..

Claims (4)

17807178-h P A T E N T K R A V

1. Eldfast gjutmassa för framställning av monolitiska foder med god hållfasthet och högt motstånd mot nötning vid höga temperaturer, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av 80-90 viktsdelar kornformigt, eldfast fyllnadsmaterial, s¿k. grog, och 10-20 viktsdelar sammanlagt av en blandning av 5-15 viktsdelar finkornig, reaktiv aluminiumoxid och 1,5-5 viktsdelar högkvalitativ kalciumaluminatcement, samt slutligen som vätskeformad tillsats, 6-10 viktsdelar av en minst 30-procentig lämpligen H0-procentig kiselsyrasol.

2. Eldfast gjutmassa enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav att den består av 50 viktsdelar kalcinerad mullit, 37,5 viktsdelar kalcinerad alumíniumoxid, 10 viktsdelar reaktiv, finfördelad aluminiumoxid, 2,5 viktsdelar högkvalitativ kalcium- aluminatcement och 9 viktsdelar NO-procentig kiselsyrasol.

3. Eldfast gjutmassa enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den består av 87 viktsdelar krossad smält aluminiumoxid, l0,5 delar finfördelad reaktiv aluminiumoxid, 2,5 viktsdelar högkvalitativ kalciumaluminatcement och 6,5 viktsdelar H0-procentíg kiselsyrasol.

4. Sätt att bereda en massa enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att man först intimt blandar 80-90 viktsdelar kornformigt, eldfast fyllnadsmaterial, s.k. grog, och 10-20 viktsdelar sammanlagt av en blandning av 5-15 vikts- delar finkornig, reaktiv aluminiumoxid och 1,5-5 viktsdelar hög- kvalitativ kalciumaluminatcement och sedan i denna blandning in- blandar 6-10 viktsdelar av en minst 30-procentig lämpligen H0-procentig kiselsyrasol omedelbart före gjutningen av ett foder. ÅNFÖRDÅ PUBLIKATIONER: us 3 253 936 (1o6-64), 3 soz s94 (1o6-64)