автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Жаростойкие композиции для ремонта футеровки в зоне спекания цементных печей

-МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИННШРНО-СТРОИТЕЯЬНЫЙ ИЧ01ИТУТ имени В .В .КУЙШИ5ВЛ

. На правах рукописи

-ТАЗБЕНОВА ГУПШН ДАЛЬТОНОВНА

• ЯАРОСТОЙКВ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ РЕМОНТА 97ТЕГОВКИ В БОНЕ СПЕКАНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ ПЕЧЕЙ

. 05.23.03 - Строительные иа те риалы и изделия

Автореферат диссертации на ооиокаиив ученой степени кандидата технических наук

. Москва - 1992

Райога гшпояиена в Московской О гиена Трудового Красного Ияашш кияенерго-отроигельнои кпотитуте ни. В.В.Куйбшзева.

ЦйучаиВ руководитель - кандидо? геяилчеокмх наук,

¡¡оиепт Буров В.Ю.

01лцг.альнне оппоненты - доктор тохтшчасиос наук,

профессор Ллинов П.А. -

- кандидат технических иауп, отарл1Г иаучний соурудпия Солих С.Р.

Везупая организация - ДппиО/пское аревднеа прздпршию "Казтеппоконтал".

Сасзгсо днсоертащш состоится "оС " 1993 г.

в часов на »аседашш опепийлиоиросашюго совета К 053.1

в 1Ш1 и«. В.В.Еу8&гаева со ся'рзсу: 113114, Песета, Глэзсшая

О диоооргоциеП ко то оепзкохсшся в библиотеке ;шог.;туга. Проел» Вас принять учло тис 15 слет тс и направить отега во езргоу: 129ЭЭ1, Москва, Ярославское соссе. д.26, ШСГЛ тт. В .В» КуПбивсса, Ученой совет.

набережная, 2.0, аул.1) ¿СТ.

Автореферат разослав "¿¿¿С 199% г. Р -/Ле1/

Ученый секретаре спе"цкали8крованного совета

Ефимов Б.Л

ОШЯ ХАРАЯТШСША РАБОТУ

Актуальность. Основншгн направлениями технического прогресса d прогазленности строительных материалов, в частности - цекеитпоО, .являвтоя. внедрение высокопроизводительного оборудования я интенсификация технологических процеосов.

Увеличение габаритов цементных печеП, ускорение процессов об-якга клинкера, pact иодаоотн печного агрегата обусловливает бaneo "гявеяиа условия onyrtdu Футеровки, особенно - футеровки зоны спекания, з которой иаибэлео велика хиинчеокая я теркмческая агрссоии-носгь средн. В процессе эксплуатации цекентаоЛ печи по рдяу различных причин происходи? раз руление Футеровки печи, рзотрескпванпо огнеупорз, выпадение кнрпичеП из футеровки, что приводит к прогару, а зпеоледотвии при непринятии соответствупяих иер,- к проиигашю и деформации кеталлического корпуса печи. Сувеотвуоаий ст.зоб проведения горячего ренонта футеровки цекентпих печей о поетяьп тр.-дипкоинмх tsen конечная огнеупоров является зеоьт трудоемкий и до-рсгоотоядни, и не всегда иа-за скорости проведения приводит i; не-лаекии результатам.

3 иаотояэее вреия наиболее перспективнмш огнеупоряиш кзто-риалакн, и том числе и для проведения ренонтз Футеровки, пэляэтея аароотоИкие бе тони, которые хорова себя зарекомендовали в метал-лургичеокоп прокыаленностн для выполнения конолитноП Футеровки оталераглкиочних ковпей.

Выаекзлояенное свидетельствует о перспективности и актуальности научных разработок, направленных иа создание новых внеоког^ фективннх огнеупорных катериалов /паростойкие бетонные кокпоэиции/, позволявиих проводить ренонтиые работа в цекзитноЯ вращавиейоя печи в кратчайшие сроки о выоокой отепеньи надежности.

Работа проводилась в соответствии о коопякнационнни планои научно-ясоледовательоких работ Академии наук F® по проблема "Сизмко-химичеокне основы получения новых кароотойких неорганических материалов" /2.23.6/ и тематическим гитаной Московского шгае-иерно-строительного института ии. В .В .Куйбиаева /рег. О 2^23 .9.3/ .

Цельп работ« является разработка составов вароотоЛкого пери-кпаэохронитового бетона на кокпоэнцноннон онликаг-иатриевои »яау-ием с иопользованиеи недефицитного сырья и технологии выполнения из него конолитной футеровки вони спекания цеиентной вращавшейся

печи при проведении ремонтных работ в кратчайшие сроки о высоко В отепенм) надежности. • '.

Основные задачи исследований. Лля достижения поставленной цепи работы были определены основные 8адачи исследований:

- обоснование выбора компонентов вяжупего и определение его рационального состава и свойств}

- определение оптимальных составов монолитного каростойкого бетона и исследование его физико-технических свойотв в завионкоо-ти от технологических параметров изготовления;

- исследование физико-химических процессов, происходят« в вяягуием и бетоне на его оонове в процзсе сушки,- обжига н вкоплу-атации;

- исследование терномеханических и теплофизических овойств монолитного жаростойкого бетона;

- разработка технологи* приготовления бетонных смесей и ви-полнения монолитной футеровки жаростойким периклазохромитовым бетоном на композиционном вяжуиен при проведении ремонтных работ в цементной печи;

- промышленное опробование результатов теоретических к еко-перннентальных исследований в заводских условиях;

- обоснование технико-экономической эффективности производства и применения жаростойкого монолитного бетона для футеровки зоны спекания цементных враиаюшхся печей в период проведения ремонтных работ. . ,

Научная новизна работа состоит » теоретической обосновании и практическом подтверждении целесообразности использования варо-стойких пвриклазохромитовых бетонов для монолитной футеровки веян спекания цементных вращающихся печей в период проведения ремонтных работ. Разработанные бетонные смеси обладает повышенной адгезионной способностью как к бетонным изделиям, так и к огнеупорам, что позволяет проводить ремонтные работы с высокой надежности). -Крове того, они отличаются быстрым набором прочности в процессе супкн, что способствует проведению ремонта футеровки в киникаль-■ные сроки. В процессе эксплуатации монолитной футеровки, выполненной из разработанного бетона, при воздействии на ее коверхноои портлавдцекентноге клинкера образуются высокоогнеупорные соединения, обеспечивающие высокие термомеханические показатели футеров

хм и ее повышенную клинкероуотойчивость.

Исследованы зависимости технологических параметров приготовления бетонной маем*, ее укладки и сушки на основные свойства монолитного жаростойкого бетона. Установлен качественный состав новообразований, .синтезирует« в материале при различных температурах.

• Практическая значимость работы. Выполнен комплекс исследований, позволивший получить жаростойкий бетон на основе недефицитвого сырья для монолитной футеровки зоны .спекания цементных вращавшихся вечей % период проведения ремонтных работ, обладающий повышенной квин-кероустойчивостыв'. Оптимизированы основные технологические параметра приготовления бетонной омеои. Разработана технология выполнения монолитной футеровки в период проведения горячего ремонте зем вы спекания клинкерообжигательной печи, позволяюаая организовать производство набивных бетонных «асе непосредственно на п^дприятки-готребителе. ......

Реализация результатов исследований, опытно-промыняенвое опробование осуществлялось в условиях зоны спекания клинкерообжигательной печи цементного завода Норильского горно-металлургического комбината им. А.П.Завеаягина. .

На участках размерами С,* х 1,3 м, 0,4 х 1,2 м, 0,35 х 1,35 и была уложена бетонная смесь из разработанной жаростойкое композиции толщиной равной высоте огнеупора футеровки с послойным трамбо^ ванне м. Профилактический осмотр во время плановой остановки печи через 162 суток эксплуатации показал, что монолитная футеровка из разработанного жаростойкого бетона не уступает по своим эксплуатационным показателям футеровке не традиционных огнеупоров. Экономический Ифект от производства и применения I » монолитного жаростойкого бетона на основе лома быввих в употреблении периклазо-^ хронитовых огнеупоров составляет 169,50 руб., о использованием хромитовой руды - 248,83 руб. /технико-экономические показатели разработанного материала приведены в ценах, .на 1.01.1991 г»./1.

Апробация работа. Основные положения диссертационной работы бвян доложены на Всесоюзном научно-техническом совещания *Иссле-' дования и применение вяхуцих для изготовления огнеупоров" ВоотИО в ^.Екатеринбурге в 1990 г., на научно-технических конференциях по итогам научяо-исследовательских работ НИСК им. В.В.1Суйбывева

в 1990 г. и 1991 Л .......

Объем работа и публикации". Диссертация состоит, ив введения', четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы ив 126 наименования к приложения. Общий объел работ - 151 страница, включая рисунков и 26 таблиц'. Основное содержание работа изложено в двух статьях, техническая новизна подтверждена пол<ь жительным решением от 28.06.91 г. по ваявке Ь ^В4828^/33 от 0б'.07г.90 г*.

На защиту выносятся:

- теоретические и экспериментальные исследования по определении оптимального состава вяжуиего для жаростойкого монолитного бетона; .

- подбор рациональных составов монолитных жаростойких бетонов,- рекомендуемые технологические параметр! приготовления бетонной сиеси, ее укладки п термообработки, а также их влияние на эксплуатационные свойства бетона;

- результаты физико-химических исследований процессов, протекавших в композиционном вяжушем и бетонах на его основе в паря-; од сушки, обжига и эксплуатации;

- исследование теплофизических в термокеханических характеристик разработанного жаростойкого монолитного бетона;

- технология приготовления бетонной смеси о применением пока бывших в употреблении периклаэохромитовых огнеупоров и хронитовоВ руды;

- технология выполнения монолитной футеровки зоны спекания цементных вращающихся печей жаростойким периклазохромитовым бетоном в период проведения ремонтных работ;

. - результаты опытно-промышленного опробования эксперименталь ных,данных и расчет технико-экономической эффективное» производо тва и применения монолитного жаростойкого бетона.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТО

, Анализ работы цементных вращавшихся печей свидетельствует о том, в каких сложных условиях эксплуатируется футеровка, особенно вгоне спекания, где максимальный непрерывный орок служба огнеупоров составляет 165-160 суток. Однако, в процессе эксплуатации цементной печи по >ряау различных причин /применение некачественных огнеупоров, неправильная их укладка, нарушение технологического режима эксплуатации печи и т.д./ происходит разрушение футеровки печи - растрескивание огнеупора, выпадение кирпичей из футеровки, что приводит к прогару, а впоследствии при непринятии соответствующих мер может привести к прожиганию и дефори&цки металлического корпуса печи. В результате внеплановых остановок и , ремонта продолжительность кампании футеровки, а следовательно и печи, заметно сокращается. Из-за ремонта футеровки печи г. астаивает в среднем около 5 $ календарного времени.

По характеру в объему разрушений различают трк группы работ во ремонту Футеровки цементных вращающихся печей:

_ - работы первой группы производят при реконструкции и кап , тальком ремонте вече»; они включают в себя замену футеровки полностью по всему вечному агрегату;

- ко второй группе относятся работы, производимые при заве-! не.футеровки в зоне спекания или любой другой зоне печи;

- к третьей группе относят местный горячий ремонт, при котором объем заменяемой футеровки не превыиает 5 % длины зоны печи*.

Горячим очитают ремонт, при которой печь простояла от момента достижения ею температуры 50°С до розжига не более б часов. В случае простоя печи более 8 ч. ремонт считается холодным.

Организация работ по частичной замене футеровки икеет определенную специфику, связанную о разборкой н удалением отслужившей футеровки, относительно небольшим объемом работ, наличием в печи оставшейся Футеровки к шихты, очень жесткиия сроками выполнения ремонтных работ.

В настоящее время на цементных заходах при обнаружения прогара футеровки печь останавливают, остужают и очищают поврежденный участок футеровочного слоя от клинкера. Затем, применяя ручной труд высококвалифицированных каиенщиков-огнеупорщиков, закладывают поврежденный участок дефицитными магнезиальношпинелидныии ог-

неувореим, тчателмо подгоняя их по иесту уклад кн. В ряде случаев , после закладки огнеупорный кирпичом, восотановпейннй участок укреплял* жидким стеклом для вредотвращеймя выпадения кирпичей. Существуииий способ проведения горячего ремонта футеровки цементных печей является веоы» трудоемким и дорогостоящим, и не всегда из-за скорости проведения приводит « нелаекын результата»/.

Озннм из направлений решения данной вро блеет является ссвдс^ ¡ша и производство новых видов огнеупорнвх кате риалов, среди кг>-sopux наиболее перспективными являются жаростойкие бетоны, имею-аие некоторые преимущества перед обожженными изделиями. Обагиг 02S и сувоев, как правило, происходит в окислительной атмосфера, и разовый состав обожженных изделий характеризуется соответственна! .окондииш фориаш) тех »ян мнше компонентов. Служат ве ski огцеу-иори во «нагих случаях в восстановительной орехе гаи при темпера-; турах, кохда оксидные форк/ становятся иеуотойчиввми, поэтому в обезаешшх изделиях любого типа в процессе cnysda происходят и»~ .иенения фазового состава, сопровоадаюциеся часто измененизы обь^ ека минералов, пряводядих к разупрочнении изделий. Другими оио-coifit, структура и фазовый состой огнеупоров часто не соответствую! условия« службы. В бетояах не структура и Фааоввй состав в йначительноп степени создайся в процессе слуэбй л койтоь-у находятся в соответствия /равновесии/ о условиям оксютуатацнй. Крона того, при конопитной.футеровке тепловых агрегатов, работавших в стационарном реянкэ, или комбинированной /сочетаикг блочной футеровки о шкеяигаоп/ для тепловых агрегатов, работающих при динамических нагрузках, например, враиавдоеея печи, о?су?от-вузт ивы в гаадке гаи не кх количество значительно сокращаемся, что таете способствует увеличения срока эксплуатации печей. Применение Жаростойких бетояюз обусловливает иозноаность создания гибких технологий ионтана. футеровки, позволяющих в значительной степени механизировать и автоматизировать работы по устройству и ремонту футеровок, индустриализовать строительство промышленных печей, заменив ручную кладку высококвалифицированного каменщика-огнеупорщика трудом бетонщика.

В связи с этим большой интерес представляют разрабатываемые на кафедре "Технология теплоизоляционных материалов" МИСИ им. В.! Куйбышева жаростойкие бетоны на композиционных силикат-натриевых

эяаудах^ ярояедвие пирокую промыапеннув апробации в различных условиях1;

Особенно хороио аарекотеадовалк оебя'изделк* из лароотойкого перикяазохромитового бетона для Футеровки зон» отекания кпинкёро-обяигательных печей, не уступающие по свои* техническим' характеристикам яучвим зарубежным огнеупорам. Свидетельством тому являет-' оя пуск цеха по производству данных изделий производительностью 25 тас'. т а год при ПО "Горнозаводскцеиент". Отличительной саовея* нсотаэ разработанного перикяазохромитового бетона является то, что нокаоязнтзкя сарьейой оигся для форяоваикя изделий являются лом -бывшее"в употребления першотазохромятоввх огнеупоров и отходы хро-:<птозой руды при получении из нее концентрата. Это обстоятельство особенно загно, э езязн о острям дефицитом э ланей стране обозленного пагнеэкального порошеа, потребность в котором с развитием ей-оозотеатерзтурноЯ техники п повышение^ тенператур» рабочего прсот-рзиегаа тепловых, агрегатов с каядш! годом постоянно возрастает.

, ■ Результате пронынленных проверок и исследований наростойких богаяоз на основе сютикау-затркевнх кокпозлцпЯ позволили сделать . .зшзоз'0 тоУ, что каростойкиЯ пергапагохрокйтовнЭ бетон, учитшгая гго высокие теркэаеханипеские я теплофизические характерно тики- при зняодс печи па рабочий резин, а также быстрый набор прочности в , процесса сусги, возгяшго использовать его для монолитной $утаровга согш.саевонйя цекентинх вращавшихся печей при проведении горячего рзши»*.- .

. . Забор глетонентов к подбор оптимального состава вяаущего для лароотойких бетонов осуществлялся.с примененнен нетода матейатк-веского плзш1ровапкя эксперимента. -

Сптииалышй состав вялуиего для производства понопитннх наростойких бетонов составляет в $ то массе^ растворимиЗ силикат-натрия ,/с;отякат-пшба/ - 23%, олан злектрокорунда - 27$, лом /бой/ бывших з употреблении периклазохромитовых изделий - ^'.-Заростойкий бетон на зяяуяем оптшгального состава ияеет монтажную прочность пе менее 25 Ша'. .

, На основании проведенных экспериментов было выявлено оптиталь-. яое значение величин» удельной ..поверхности композиционного вяжущего /500-350 ^/кг/ и исследованы режимы сушки образцов вяжущего1.

Наиболее благоприятным является режим.термообработки о изотер-

юсческой ввдержкой при 90-95°С-не менее 2 ч*. к изотермической вдаержкой при 200°С не менее 2', 5 ч*. /следует отметить, что при испытаниях использовались образцы-балочки размером 4x4x16 омЛ.

Ооновные характеристики композиционного вяжущего для жаростойких монолитных бетонов /оптимальный состав/:

- средняя плотность - 2000-100 кг/к3

- прочность при сжатии - 40+43 МПа

- прочность при изгибе - Ч+Т,5 МПа

- огнеупорность - 1590е О

Расчет гранулометрического состава заполнителя для жаростойких бетонов проводился двумя способами:-методом математического планирования эксперимента и по методике, предложенной про#. Боженв вым П.И1., в основу которой положен принцип последовательного sancm неяия пуотот, о учетом требований, предъявляемым к магневиальноиот неладным заполнителя^.

Расчетный состав жаростойкого монолитного бетона "1" о применением в качестве заполнителя лома бывших в употреблении периклазс хрокитовых огнеупоров следующий: 20Ji вяжущего и 80JC заполнителя -лом /бой/ бывоих в употреблении периклазохромитовых огнеупоров фракции: 5*2,5 мм «41»,4*. 2r,5*If,25 мм.- 29,1*, Ot.3I5+0',I4 мм »25 Водотвердое отношение составило 0,НчО'Дг'.

. Расчетный состав жаростойкого монолитного бетона "Б" о применением в качестве заполнителя смеси состоящей: из 4С£ лома /боя/ бывиих в употреблении периклазохромнтовых огнеупоров Фракций -©■«0,315 им - 14,1*, ,0,315+0,63 мм - 9.1*. 0,63*1,25 мм - 12,ai, V Ц0% хромитовой руды Фракций - 1,25*2,5 мм « 18,2$, 2,5»5 на » 25,1 а. также 20^ вяжущего'. Водотвещое отноиение составило 0,12-»0,13.

• Расчетные составы жаростойких-бетонов показали удовлетворительные прочноотные характеристики, соответствующие требованиям, предъявляете Для огнеупоров зоны спекания цементных вращающкхов печей, а именно: бетона состава "А" - монтажная прочность - J прочность при катай после обжиге при 800°0 - 35,5 МПа, после обю га-при 1500°С - 40г,2 НПа; бетон состава "Б"монтажная прочность 25Д МПа, прочность при сжатии после обжига при 600°С - 34',I МПа, после обжига при 1500°С - ЗТ,0 НПа.

Далее в работе расчетные составы были приняты за оптимальные'

На-образцах жаростойких бетонов данных составов было изучено

- II -

л .

влияние технологических параметров приготовления бетонной смеси, споооба укладки и режимов сушки на эксплуатационные свойства бетонов, а также их термомеханические и теплофизичеокие характеристики1.

, Выполнен комплекс физико-химических исследований образцов вяжущего и жаростойких бетонов. /Образца уплотнялись методом послойного трамбования о помощью ручной трамбовки/.

Исследование клинкероустойчивости периклазохромитовых жаростойких бетонов с помощью физико-химических методов показало следующее:

- происходит поверхностное взаимодействие образца бетона с портяандцементнн* клинкером за счет проникновения расплава вглубь материала;

- в зоне контахта клинкерного расплава о бетонным образцом откачено уаеньоение количества магнезиохромита, шинели и форс те-1 ¡рта; увеличивается содераание нонтичеллита; появляются керзинит

' и двухкальщгевый силикат.

Па осаоваиии проведенных исследования можно сделать вывод о тол, что при обяиге в разработанных жаростойких периклазохронитовах , бе тогах активизируются процессы рекристаллизации силикатов', иагяо-зяосрерритов, синтез ипинелидов, формируются твердые растворы оксидов хрома и алюминия, силикатов магния и кальция,, образующих зысо-> коогнеупорнуэ клинкероустойчивую связку жаростойкого бетона. В результате спекания происходит изменение характера пористости и образование плотной структуры бетона'. При одностороннем нагреве при взаимодействии о клинкером происходит образование зонной структура. На поверхности коолитного бетона образуется "буферная зона", содержащая нервинит и двухкальциевый силикат и препятсотующая проникновению клинкерного расплава вглубь футеровки, что приводит.-к пей ^.вышению клинкероустойчивости жаростойкого бетона. На поверхности раздела сред "футеровка - портландцементнвй такнкер" образуетоя переходный слой в результате диффузии компонентов клинкера и бетона, что приводит, к лучшему сцеплению клинкера и жаростойкого бетона, а в дальнейшем - к образованию устойчивого гарнисажа'.

Основные показатели свойств монолитных жаростойких периклазохромитовых бетонов на композиционном силикат-натриевом вяжущем приведены в таблице1.

Таблица

Основные физико-технические свойства монолитных жаростойких бетонов на композиционном вяжуией

Свойства

Единица измерения

Показатели Состав "А" состав-ь^

Г. Средняя плотность 2у Прочность при скатки:

- после сушки

- после обжига 3'. Термостойкость

4*. Огневая усадка

51. Коэффициент линейного термического расвирения

б^ Температура начала деформаций под нагрузкой 0,2 КПа

/и3

КГ)

Ша

Ша

Количество теплосмен

1300°С-вода % '

х10_6 "(Г1

2700*2800 2600*2700

29+31 ЗвйО

6*9

а,22

15зо :

25+20 35*37

5»8

0,3 12', 5

1510

На реновации проведенных исследований была разработана технологическая охема производства к способ укладки монолитных жароото! ких;бетонов на композиционном вяжуиен и определены нормы ооновнвх технологических процессов производотаа'. .

Положительные результаты экспериментальных исследований пов-волини провести опытно-промышленное опробование разработанных пе-риклазохромитовых бетонов в клкнкерообиига тельной вравающейоя ве1 2",'5 х 46 м на це»адтном заводе йорильского горно-кеталлургичеоког комбината ии. А^1Г.8авенягина'. На участках размерами (У,Ц х 1г,3 г, 0,4 х If,2 и, п 0,35 ï Г,35 м была уложен® не разработанной кокяо-' вицин тонной равной высоте огнеупора футеровки с послойный трак боганмем. Профилактический осмотр во время планово! остановки печ: через ¿62 сутс к акоцнуатации показал, что монолитная футеровка иг разработанных жаростойких бетонов не уотувает по своим вкспяуате-' ционным показателям Футеровке из традиционных огнеупоров1.

- Технико-, вкономические расчет» показывают, что экономический эффект ¡от производства и применения I т разработанного монолитно яароотойкого бетона для ремонте футеровки зонц. спекания цементных

о

Эраш&ющихоя печей1, на основе лома /боя/ бывших в употреблении пера-клазохромитовнх огнеупоров составляет 189,50 руб.» а о нопользова-гтаеи овеем из лот /боя/ бызохх в употреблении периклазохромитових огнеупоров я хрокитовой руды - 248,83 руб. / технико-экономические показатели приведены в ценах на Г .01,1991 г./.

ОБЩИЕ ВЫВОДИ.

, I. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена . целесообразность использования жаростойких периклазохромитових бетонов для монолитной футеровки зоны спекания цементных вращавшихся печей в период проведения ремонтных работ. Разработанные бетонные кассы обладают повышенной адгезионной способностью как к бетонным изделиям, так и к огнеупорам, что позволяет проводить ремонтные работы о высокой отепенью надежности. Кроме того, они отличаются быстрым набором прочности в процессе сушки, что способствует проведению ремонта в кратчайиие сроки. В процессе эксплуатации монолитной футеровки, выполненной из разработанного бетона, при воздействии на ее поверхность портяандценентного клинкера образуется эасокоогаеупорное соединение, обеспечивающее высокие териоиеханичёо-кие показатели футеровки и ее повыиенную клинкероуотойчивость.

2. Методой математического планирования определен рациональная состав вяжущего: силикат-глыба - 2%, шяам электрокорунда - 27£, пом /бой/ периклазохромитових огнеупоров - 50£. Исследованы техно-; логические фактор», влияющее па свойотва вяжущего: тонина помола -5000*3500 01^/г, водо-вяяупее отношение - 0,25, режим тепловой обработки: нагрев до 50+95°С - 0,75 ч"., изотермическая вадерзка - 2 ч*., пагрёв до 1904200°С - 0,75 ^..изотермическая ветерана при 190+200°0 - 2,5 т.

3. Разработаны оптимальные составы бетонных касс: силикат-гяы-Иа,- 4,6%, вяам электрокорунда - лом /бой/ бывших в употреблении периклазохромитовых огнеупоров - 103?; о применением в качестве заполнителя пот /боя/ бывших в употреблении огнеупоров / состав "А"/ и смеси лома /боя/ бивших в употреблении огнеупоров о хро-клтобой рудой /состав "Б"/. Бетонная .масса состава "А" о заполнителем-из бывших в употреблении огнеупоров фракции: 5+2,5 мм ® 3,5+1,25 км « 29,1&, 0,315+0,11 ми » 29,5£. Бетон состава "Б* ооо-тонт из омеси заполнителя: пока бывших в употреблении огнеупоров

фракций 0+0,315 мм » 0.315+0,63 ни - 9,1?, 0,63+1,25 ш »

•> 12,at и хро китовой руды фракций 1,25+2,5 кн - 18,2%, 2,5+5 >п; в в 25,62. Водотвераое отиовеиие для бетона состава "А" - 0,11+0,12, а для бетона состава "Б" - 0,12+0,13.

Прочность на сжатие разработанных монолитных бетонов после оувки при 200°0: состава "А" - 29,8 Ша, состава "Б" - 25,1 ИМ.

ц. Иоследованы фивино-технические свойств« разработанных ка-роотовких бетонов. Свойства монолитных кароотойких бетонов: состава "Л" - средняя плотность - 2700+2600 кг/к3, прочнооть при снатии после оувки при 200°С - 29,8 Ша, после обкига прк 1500°0 ■ КО,2 Ша, температура начала деформаций под нагрузкой 0,2 Ша составляет 1530°С, термостойкость - 6+9 теплоскен /13С0°С - вода/, огневая усадка - С,22$; состава "Б" - средняя плотнооть - 2600* 27С0 кг/ц3, прочность при сиатии пооле сушки яри 200°С - 25,1 Ша после обнига при Г5С0°С - 37,0 Ша, температура начала дефориацнй под нагрузкой 0,2 1(Па составляет - 15Ю°С, термостойкость - 5+6 теплоскен /1300°0 - вода/, огневая усадка - 0,5^.

5. Комплексные Физико-химические исследования образцов ко га о-эииионного вянущего и монолитных жаростойких бетонов при различии: температурах показали, что при температуре в бетонах происходят значительные отруктуриые изменения о начало« образования форотерита, внетатита и клиновнететита, а при I400°Q идет активное образование кристаллов магнезиальной впинели и ферровпинелк, которое продолжается и при температура Г5ГГ°С, ~

Исследование с помодьо електронноП микроскопии показывает наличие большого числа отличавшихся по химическому составу вомпон тов в бетонах прк ьизких н средних температурах и значительнуо cti билизацив составов бетонов при высоких температурах, пркбпкгавоа ся к изоморф^му раду магнезиохромипинели.

В прсцессе эксплуатации происходит образование тонкого слоя ^-CjjS иа контакте иаростойкий бетон - портпаидценентний шишке о последующим ¿вменением SiOA в ресетке Jb-Cg S на Сгй 0$ что создает определенные трудности для дальнейшего проникновения клинкерного расплава, вглубь жаростойкого бетона и позволяет суие-ственно повысить отоякоеть бетона к клинкерной агрессии,

6. Разработанные технологии приготовления бетонных смесей и выполнения из них монолитной футеровки в период горячего ремонта

- J5 -

зон;) спекания цементной зрашавпейся печи отличается простотой, па требувт нестандартного оборудования и значительных топливно-энер-гет>пеоилх затрат и позволяют яаладить производство яаростойких бетонных конпозиций непосредственно на предприятии-потребителе'.

7. Опитно-промыклешюе опробование, проведенное на цеиентпон заводе Норильского горно-металлургического комбината им» л.П.Загонял ша, позволило установить, что долговечность монолитного варо-.стойкого бетона в зоне спекания клинкерообяигательпоа врадгдппеПся печи составляет 162 дня,

О, Тахшшо-экбномическке расчеты показывают, что ожняае;.шй оконоиическш! эффект от производства и применения I т монолитного аароотоЯкого бетона на основе ло:а /боя/ бывших в употреблении перш:лазохро;ттових огнеупоров составляет 169,50 руб., с использованием cnectt заполнителя: лома /боя/ бивших з употреблении пе~ . р-,п'лпгохро;в!тоэнх огнеупоров и хроиитовоЯ руды - 248,83 руб. /техннко-эконогачесгаге показатели приз еде пи по данным на 1.01.91 г./

. Основные положения диссертационной работа отраяени в следу-snîtx публикациях:

• Г. Горлоэ ».ГГ., Буроз IT.D., Талбепога Г.Д. Яаростойкие бетона па погаозициокнон сииикат-иатриеаои вяаувем. /Библиографический' указатель депонир. рукописей/ Внпуск 2 - 1992 г'.

, 2. Горлов ¡О.П., Буроз B.D., Таябенова Г.Д. и др. 1аростоПкиЯ бетон для футеровки цементных печей. //Строительные материалы -1991 г., D Ю.

3. Горлов В,1Г., Буроз B.C., Танбенова Г.Д. и др. "Способ приготовления композиции для жаростойкого бетона" - полояительное решений по заявке й 4С4820/33 от 28,С6. 199Г г.

Подписано в печать 14.12'.92 Формат 60Х641/16 Печать офо. .И-287 Обьем Х.уч'.-нзд'.л'. T.IOO .' Раказс^ Бесплатно

Ротапринт МИСИ им. В-.Р.КуЯбыиева