Шихта для получения огнеупорного материала

(51) 04 35/52 (2006.01) 04 35/56 (2006.01) 04 35/66 (2006.01) 04 35/68 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Адбулкаримова Роза Габдуловна Умарова Наргиза Кадамбаевна Ефремов Владимир Леонидович Мансуров Зулхаир Аймухаметович Ефремов Сергей Анатольевич(73) Дочернее государственное предприятие Институт проблем горения Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Казахский национальный университет им. аль-Фараби(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к составам огнеупорных материалов и может найти применение для изготовления футеровок тепловых агрегатов. Шихта для получения огнеупорного материала на основе композиции из углеродсодержащего и оксидных огнеупорных компонентов содержит (8597) мас шунгита и дополнительно (3-15) мас порошока алюминия. Огнеупорный материал, получаемый из шихты для получения имеет огнеупорность 1500 - 1700 С и предел прочности на сжатие 60,5 - 80,0 Мпа. 20318 Изобретение относится к составам огнеупорных материалов и может найти применение для изготовления футеровок тепловых агрегатов. Известна огнеупорная масса, включающая (5578) мас.шамота, (5-10) мас. огнеупорной глины,(7-25) мас. фосфатного связующего, (5-15) мас. керамзитовой или шунгитовой пыли. (А.с.718431, кл. С 04 В 35/68, опубл. 28.02.80, бюл.8). Недостатком известной огнеупорной массы является пониженная огнеупорность -не выше 1300 С, и прочность при сжатии 22,4 - 38,9 МПа. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является огнеупорный материал на основе композиции из огнеупорного глинистого компонента - каолина (15-33) мас. и огнеупорной глины(25-39) мас. с добавками кремния или ферросилиция (7-15) мас. и карбида кремния (2140) мас (Патент 718431, кл. С 04 В 35/52,35/56, 35/66, опубл.20.11.96, бюл.32). Недостатком известного огнеупорного материала является его многокомпонентность, пониженная огнеупорность - не выше 1590 С, и прочность на сжатие 18,0 - 22,0 МПа. Задачей заявляемого технического решения является разработка малокомпонентного состава шихты для получения огнеупорного материала на основе Казахстанского природного сырья. Техническим эффектом поставленной задачи является повышенная огнеупорность получаемого материла - до 1700 С с пределом прочности на сжатие - до 80 МПа. Задача решается тем, что шихта для получения огнеупорного материала на основе композиции из углеродсодержащего и оксидного огнеупорного компонентов содержит (85-97) мас шунгита и дополнительно (3-15) мас порошок алюминия. Отличительным признаком заявляемого технического решения является то, что шихта в качестве композиции из углеродсодержащего и оксидных огнеупорных компонентов содержит шунгит и дополнительно алюминий. Содержание шунгита в заявляемой шихте для получения огнеупорного материала определено поставленной задачей и достижением ее технического эффекта. Шунгит является природным сырьем Казахстанского месторождения и имеет следующий химический состав в мас.(3,00-13,00) С, (28,0057,00) 2, (1,00-15,00) А 12 О 3, (0,20-29,00) СаО,(0,01-2,00) , (0,01-5,00) 23, (0,01-0,65 2. Шунгит содержит огнеупорные оксиды,аналогичные оксидам в известном огнеупорном материале и, кроме того, он включает в себя углерод, таким образом сокращают количество компонентов шихты для получения огнеупорного материала. Алюминий в заявляемой шихте для получения огнеупорного материала при ее обжиге выполняет роль восстановителя в реакции с оксидами,входящими в шунгит. Он восстанавливает кремний из оксида кремния с последующим образованием карбида кремния, характеризующимся повышенной огнеупорностью и твердостью, в отличие от известного огнеупорного материала,для приготовления которого, карбид кремния вводят в чистом виде. Рентгенофазовый анализ полученного огнеупорного материала из заявляемой шихты показывает, что в результате экзотермической окислительно-восстановительной реакции между оксидами шунгита и восстановителем-алюминием образуются муллит по реакции 1, корунд по реакции 2, карбид кремния по реакции 3 и кристаболит полиморфная модификация 12 , образующаяся при температуре 1740 С, которые обеспечивают высокую огнеупорность и предел прочности на сжатие. 223123223 х А 12 О 3(3) Количественное соотношение компонентов заявляемой шихты для получения огнеупорного материала подобрано экспериментально. Огнеупорный материал, получаемый из заявляемой шихты оплавляется при содержании в ней алюминия больше 15 , а при содержании алюминия меньше 3 не представляется возможным достичь технического результата поставленной задачи. Огнеупорный материал из заявляемой шихты для его получения готовят следующим образом. Размалывают шунгит(85-97) мас,перемешивают с порошком алюминия (3-15) мас. и затворяют водой, тщательно перемешивая до однородной массы. Из полученной смеси формуют образцы, которые после сушки обжигают первоначально в муфельной печи в инертной среде(токе азота) при 900 - 1000 С в течение 1,5 - 2,0-х часов, а затем при 1400 - 1500 С на воздухе в течение 30 - 40 минут. Образец, полученный в результате обжига, имеет огнеупорность 1500 - 1700 С и предел прочности на сжатие 60,5 - 80,0 Мпа. Пример 1. Размалывают 97 кг шунгита, перемешивают с 3 мя кг порошка алюминия и затворяют водой,тщательно перемешивая до однородной массы. Из полученной смеси формуют образцы в виде цилиндров диаметром 3 см и сушат в течение 6-ти часов при температуре 150 С. Затем образцы обжигают первоначально в муфельной печи в токе азота при температуре 1000 С в течение 1,5 часов, а затем при 1500 С на воздухе в течение 40-а минут. Образец, полученный в результате обжига, имеет огнеупорность 1500 С и предел прочности на сжатие 60,5 Мпа. Примеры 2, 3 таблицы 1 выполняют аналогично примеру 1. Характеристики получаемого огнеупорного материала ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Шихта для получения огнеупорного материала на основе композиции включающей углеродистый и оксидные компоненты, отличающаяся тем что в Предел прочности на сжатие, Мпа 60,5 68,0 80,0 качестве композиции используют шунгит и дополнительно - порошок алюминия, при следующем содержании компонентов мас. Шунгит 85-97 Порошок алюминия 3-15