181698. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tűzálló formázóanyag, döngölő massza és/vagy tűzálló idomtest előállítására
7 181698 Találmányunk szerint Hagyományos módon Kőtömeg 201 kg 186 kg Testsűrűség 3,350 kg/m3 3,100 kg/m3 Buborék index 1 5 Korróziós index 120 80 Felület minőség sima, minimális ráégés sima, igen erős, nagy felületű ráégés Kőszín sárgás-fehér szürkés-barna A találmányunk szerinti formázó lapok épek maradtak, újból felhasználhatók, míg a hagyományos anyagból készültek használhatatlanná váltak. 2. Döngölőmassza előállítása Anyagösszetétel: 9,8% monokalciumfoszfát, kötőanyag 5,2% limföld, aktív adalék 85,0% cirkonhomok, tűzálló szemcse Minőségi jellemzők: kötőanyag: P:05 39 % CaO 5,1% Ca(H2P04)2 32 % szabad H3PO4 4,9% sűrűség 1,570 k] szárazanyagtartalom 2$% Aktív anyag: Átl. szemcseméret 0,034 ír A1203 98,3 % Fe203 0,015% Na20 0,25 % A monokalcium foszfátból és a timföldből homogén szuszpenziót készítettünk, majd ezt a betonkeverő gépben ausztrál cirkonhomokkal kevertük össze. A nyers keveréket kísérleti, Dietzel típusú üvegolvasztó kemence fenékpadozatának fugái közé, (fenékpadozat Korvisit olvasztott idomkő volt) valamint a kemence oldalfalán levő korróziós bemaródásaiba döngöltük kézzel. (Az oldalfalak Zirkosit-34 olvasztott idomkőből álltak). Az átfolyó kő feletti boltozat kijavításához 380 x 380 és 250 x 250 mm lapokkal rendelkező, 120 mm vastag ékkövet készítettünk a nyers keverékből meleg préseléssel. A préselés körülményei az alábbiak voltak: A vasforma hőfoka: 248 °C Forma feltöltés: 6 bar levegővel A nyomótüskék hatására kialakult nyomás a párhuzamos lapokon: 0,8 MPa A forma préselési idő: 69 sec. A meleg préselés hatására az idom szerkezete ho- „ mogén volt és jelentős (28,0 MPa) szilárdságot mutatott. ^ Az ily módon elkészített ékkövet az üvegolváztó kemence boltozatába helyeztük. A kísérleti kemence fűtését az alábbi program szerint végeztük: 20- 200 °C között 1,6 °C/s 220- 580 °C között 0,03 °C/s 580-1200 °C között 0,15 °C/s A kemencében a 7 napos üzemelés során mésznátron üveg és boroszilikát üveg olvasztása történt 1250 és 1580 °C-on, majd a kísérlet végén a kemencéből az üveget leengedtük. A kemence lehűlése után megvizsgáltuk a javításra használt massza állapotát. A fenéklapok közé döngölt anyagon minimális korrózió jelentkezett, míg az oldalfal és a boltozati lépcsőnél alkalmazott massza teljesen épnek látszott. A kísérlet során a massza nyomószilárdságát megvizsgáltuk és jelentős mértékű szilárdság növekedést tapasztaltunk (68,0 MPa). A szilárdság növekedést azzal magyarázhatjuk, hogy a kötőanyag Ca tartalma kalciumszilikát és kalcium-aluminát fázisokat hozott létre az üzemi hőfokra történt hevítés hatására, így az eljárás szerint kialakított foszfátkötés (ami alacsony hőfokon is jelentős szilárdságot biztosít) mellett, a tűzálló szemcse tulajdonságai és az alkalmazott aktív adalék jellege miatt cementkötés is kialakult a döngölő maszszában, illetve a melegen préselt idomban. A kísérlettel párhuzamosan hagyományos döngölő masszákat is beépítettünk az eljárásunk szerint készített anyagok mellé. Ezek agyag és- vízüveg kötésű anyagok voltak. A kísérletekhez ezekből az anyagokból melegpréseléssel ékkövet készíteni nem tudtunk. A döngölést a kemence padozatán, illetve falazatán szintén kézzel végeztük. A kemence beindítási periódusában ezek az anyagok jelentős mechanikai károsodást mutattak és a vízüveg kötésű anyag a kísérlet végén 75%-os korróziót szenvedett a fenékpadozatnál. Az oldalfalakon a hagyományos anyagokon erőteljes repedések voltak láthatók. A bedöngölés után kis szilárdság miatt a hagyományos döngölőmassza anyagok a falazat több helyén leváltak. 3. Tűzálló hőszigetelő blokk előállítása Anyagösszetétel: 40 % monoalumíniumfoszfát, kötőanyag 1,2% égetett magnézia, kötésgyorsító 28,8% kaldum-aluminát cement, aktív adalék 30 % duzzasztott perlit, tűzálló hőszigetelő anyag A kötőanyag jellemzői: monoalumínium 1,6% foszfát tart.: szabad H3 PO4 1,9% 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65