Кислотоупорная масса

(51) С 04 В 28/26 (2006.01) 04 18/04 (2006.01) 04 14/06 (2006.01) 04 111/23 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Предложена кислотоупорная масса, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий и кварцевый песок. Она дополнительно содержит интелокс в качестве заполнителя и фуриловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас. Интелокс (фракции 0-10 мм) 60-72 Песок кварцевый (фракции 0,08 мм) 11-19 Жидкое стекло 14-18 Кремнефтористый натрий 2,2-2,6 Фуриловый спирт 0,5-0,7 Причем кислотоупорная масса в качестве заполнителя содержит интелокс в виде отходов величиной зерна равной 0,1-10 частей от величины зерна интелокса. Использование данной массы позволяет снизить в 3-4 раза работу по футеровке химических аппаратов, емкостей и повысить стойкость ее до 3-х лет.(72) Садовский Валентин Георгиевич Климушкин Анатолий Николаевич Сейсимбинов Темир-Али Сейлханович Абишев Эрик Жаныбекович Агапеев Евгений Николаевич(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(57) Изобретение относится к составу кислотоупорной массы и может быть использована для футеровки химических аппаратов и емкостей, в частности для футеровки трубы Вентури печи Рутнера блока химического улавливания. 18700 Изобретение относится к химической и металлургической промышленности, а именно к составу кислотоупорной массы для футеровки химических аппаратов и емкостей, в частности при футеровке трубы Вентури печи Рутнера блока химического улавливания. Известен кислотоупорный бетон, включающий жидкое стекло - 12-16 , кремнефтористый натрий 1,4-1,8 , шамот класса В - 18-22 , базальт 26-30 , диабаз -34-38 . (Инструкция по технологии приготовления и применения жаростойких бетонов СН 156-67. Приложение таблица 1 пункт 13 и таблица 7 пункт 13). Недостатком данного бетона является низкая кислотоустойчивость и не допускается воздействие пара и воды. Известна кислотоупорная масса включающая жидкое стекло - 16-20 , кремнефтористый натрий 2,1-2,5 , шамот класса В - 43-47 , шамот полукислый класса В - 32-36 . (Инструкция по технологии приготовления и применения жаростойких бетонов СН 156-67. Приложение таблица 1 пункт 14 и таблица 7 пункт 14). Недостатком данной кислотоупорной массы является низкая кислотоустойчивость и высокая стоимость. Наиболее близкой по технической сущности является кислотоупорная масса включающая(А.с. СССР 287564 кл. С 04 В 13/08, БИ 35 от 19.11.1970 г.) Недостатком этой массы является низкая кислотоустойчивость (более 2 мм в месяц), а также высокая стоимость используемых компонентов. Задача изобретения - повысить кислотоустойчивость и плотность кислотоупорной массы. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемой кислотоупорной массы и заключается в стойкости футеровки не менее трех лет в условиях контакта с жидкой и параобразной соляной 15 кислотой при температурах от 20 С до 400 С. Технический результат достигается тем, что с целью повышения кислотоустойчивости и плотности, предлагаемая кислотоупорная масса содержит в качестве заполнителя отходы кислотоупорного лома (интелокса с фракцией 0-10 мм) и в качестве добавочного материала фуриловый спирт. Высокая кислотоустойчивость массы 2 мм в месяц достигается за счет осмоления каждой частицы заполнителей фуриловым спиртом и нейтральности окислов кремния 2 к соляной кислоте, находящихся в интелоксе и кварцевом песке. Высокая 2,31 г/см 3 плотность массы достигается за счет подбора гранулометрических размеров зерен заполнителей крупных, средних и мелких величин, а также за счет высокой плотности самих заполнителей интелокса и кварцита. 2 Физико-химический состав предлагаемой кислотоупорной массы- отходы интелокса фракции (0-10 мм) - 60-72- песок кварцевый фракции (0,08 мм) - 11-19- фуриловый спирт - 0,5-0,7 . Указанная композиция позволяет получить кислотоупорную массу, например для футеровки трубы Вентури обладающей кислотоустоичивостью до 2 мм в месяц и кажущейся плотностью до 2,31 г/см 3. Результаты исследований и промышленных испытаний предлагаемой кислотоупорной массы приведены в таблице. Из таблицы видно, что лучшими физикомеханическими параметрами обладает состав позиции 3. Уменьшение фурилового спирта на 0,3 и 0,2 способствует уменьшению кислотоустойчивости - 12 мм и 5,4 мм в месяц (позиция 1 и 2 соответственно), данное обстоятельство напрямую сказывается на стойкости футеровки трубы Вентури -1,8 и 2,4 года. Это связано с тем, что толщина осмоления каждой частицы заполнителя невелика и более быстро подвергается воздействию кислотных паров и жидкой соляной кислоты. Уменьшение количества кварцевого песка на 7 и 5 и увеличение отходов интелокса на 7 и 5(позиция 1 и 2) способствует созданию менее плотной упаковки зерен заполнителей, так как межзерновые пространства крупных и средних зерен остаются открытыми, что является причиной низкой плотности 2,07 г/см 3 - и 2,19 г/см 3. При увеличении фурилового спирта на 0,2 и 0,4(позиция 4 и 5 соответственно) происходит уменьшение плотности массы до 2,27 г/см 3, и 2,21 г/см 3 и снижением 3,9 мм и 5,8 мм в месяц кислотоустойчивости. Стойкость футеровки составляет - 2,9 и 2,7 года. Это обусловлено тем, что толщина осмоления каждого зерна заполнителя увеличивается и расстояния между твердыми частицами также увеличиваются, что приводит к уменьшению плотности самой массы. Таким образом, предлагаемая кислотоупорная масса по позиции 3 может иметь отклонение фурилового спирта не более 0,2, отклонение заполнителей отходов интелокса и кварцевого песка не боле 5-7 , дальнейшее отклонение приводит к отрицательным результатам. Предлагаемая кислотоупорная масса может быть приготовлена следующим образом. Отдельные составляющие - отходы интелокса фракции (0-10 мм) в количестве 763 кг, кварцевый песок фракции (0,08 мм) в количестве 173 кг,кремне-фтористый натрий - 27 кг перемешиваются в лопастном смесителе объемом 0,5 м 3 в сухом состоянии в течении 3-4 минут, затем подается жидкое стекло в количестве 185 кг и фуриловый спирт - 6,9 кг, далее содержимое перемешивается 34 минуты во влажном состоянии (влажность 11-13 ) и заполняют формы с опалубкой до полной высоты футеровки. Специальными трамбовками уплотняют густую массу слоями 70-80 мм до 18700 полной высоты футеровочного пространства. Время схватывания массы - 45 минут. Через 24 часа с момента формования опалубка снимается и осуществляется сушка футеровки сухим воздухом в две стадии- сушка 96 часов - при температуре 100 С. После получения футеровочной кислотоупорной массы она имеет следующие физико-химические характеристики- отходы интелокса фракции (0-10 мм) - 66- песок кварцевый фракции (0,08 мм) - 15- кислотоустойчивость - 2 мм в месяц. Применение кислотоупорной массы с заполнителем из отходов интелокса позволяет удешевить ее в 3-4 раза, ускорить работу по футеровке химических аппаратов и емкостей. Повысить ее стойкость в 6 раз, а также улучшить экологию на территории производства. Таблица Результаты исследований и физико-механические характеристики предлагаемой кислотоупорной массы Позиция 1 Состав Плотность,Отходы интелокса фракции (0-10 мм) -73 г/см 3 Песок кварцевый фракции (0,08 мм) - 82,07 Жидкое стекло -16 Кремнефтористый натрий 2,7 Фуриловый спирт - 0,3 Отходы интелокса фракции (0-10 мм)-71 2,19 Песок кварцевый фракции (0,08 мм)-10 Жидкое стекло - 16 Кремнефтористый натрий -2,6 Фуриловый спирт - 0,4 Отходы интелокса фракции (0-10 мм) -66 2,31 Песок кварцевый фракции (0,08 мм) -15 Жидкое стекло -16 Кремнефтористый натрий 2,4 Фуриловый спирт 0,6 Отходы интелокса фракции (0-10 мм) -66 2,27 Песок кварцевый фракции (0,08 мм)-15 Жидкое стекло -16 Кремнефтористый натрий -2,2 Фуриловый спирт - 0,8 Отходы интелокса фракции (0-10 мм) -66 2,21 Песок кварцевый фракции (0,08 мм)-15 Жидкое стекло -16 Кремнефтористый натрий -2,0 Фуриловый спирт -1,0 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Кислотоупорная масса, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий и кварцевый песок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит интелокс в качестве заполнителя и фуриловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас. интелокс (фракции 0-10 мм) 60-72 песок кварцевый (фракции 0,08 мм) 11-19 жидкое стекло 14-18 кремнефтористый натрий 2,2-2,6 фуриловый спирт 0,5-0,7. 2. Кислотоупорная масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя она содержит интелокс в виде отходов величиной зерна, равной 0,1-10 частям от величины зерна интелокса.