RU2085538C1 - Mass for periclase-spinel article making - Google Patents
Mass for periclase-spinel article making Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085538C1 RU2085538C1 RU95119160A RU95119160A RU2085538C1 RU 2085538 C1 RU2085538 C1 RU 2085538C1 RU 95119160 A RU95119160 A RU 95119160A RU 95119160 A RU95119160 A RU 95119160A RU 2085538 C1 RU2085538 C1 RU 2085538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spinel
- dispersed
- granular
- periclase
- mass
- Prior art date
Links
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011029 spinel Substances 0.000 title claims abstract description 38
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 10
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000000626 liquid-phase infiltration Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления периклазошпинельных изделий, применяемых в наиболее изнашиваемых участках футеровок сталеразливочных ковшей, а также конвертеров, электропечей и других агрегатов черной и цветной металлургии. The invention relates to the refractory industry and can be used for the manufacture of periclase-spinel products used in the most worn sections of the lining of steel pouring ladles, as well as converters, electric furnaces and other units of ferrous and non-ferrous metallurgy.
Известен магнезиально-шпинелидный огнеупор, содержащий периклаз, магнезиально-глиноземистую шпинель, полученную из шихты следующего состава: периклаз фракции 3-1 мм и периклаз фракции 1-0 мм 70-75 мас. дисперсная смесь Титаноглиноземистого катализатора и периклаза 25-30 мас. (авт. св. СССР, N 1330114, C 04 B 35/04, 1987). Known magnesia spinel refractory containing periclase, magnesia-alumina spinel obtained from a mixture of the following composition: periclase fraction 3-1 mm and periclase fraction 1-0 mm 70-75 wt. dispersed mixture of titanium-alumina catalyst and periclase 25-30 wt. (ed. St. USSR, N 1330114, C 04 B 35/04, 1987).
Недостатком известного огнеупора является низкая термическая стойкость изделий из него, составляющая до 6 теплосмен (1300oC вода).A disadvantage of the known refractory is the low thermal resistance of products made from it, up to 6 heat exchangers (1300 o C water).
Наиболее близкой по составу к заявляемому техническому решению является масса для изготовления периклазошпинельных огнеупорных изделий, содержащая зернистый и дисперсный (тонкомолотый) спеченный периклазовый порошок и зернистую плавленую алюмомагнезиальную шпинель фракции 3-0,5 мм в количестве 30 мас. (Антонов Г.И. Якобчук Л.М. и др. Изготовление и испытание периклазошпинельных изделий с плавленой шпинелью. Огнеупоры. Металлургия, 1993, N 3, с. 23-25). The closest composition to the claimed technical solution is a mass for the manufacture of periclase-spinel refractory products containing granular and dispersed (finely ground) sintered periclase powder and granular fused alumino-magnesian spinel fraction of 3-0.5 mm in an amount of 30 wt. (Antonov G.I. Yakobchuk L.M. et al. Production and testing of periclase-spinel products with fused spinel. Refractories. Metallurgy, 1993,
Недостатками известной массы являются пониженная термическая стойкость и металлоустойчивость огнеупорных изделий. The disadvantages of the known mass are reduced thermal resistance and metal resistance of refractory products.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение термической стойкости и металлоустойчивости огнеупоров. The problem to which the invention is directed, is to increase the thermal resistance and metal resistance of refractories.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в том, что содержание в массе дисперсной плавленой алюмомагнезиальной шпинели (фракции менее 0,063 мм) обеспечивает хорошее спекание и формирование плотных межзеренных прослоек. Уменьшение диаметра канальных пор способствует созданию стабильной структуры огнеупора, позволяя избавиться от проникновения расплавленного металла внутрь футеровок. Это определяет характер износа огнеупора только по механизму медленного старения и эрозии, которой подвергается лишь тонкая граничная корочка огнеупора. При этом футеровка может служить до низкой остаточной толщины, не выгорая и не свариваясь. The technical result that can be obtained by carrying out the invention lies in the fact that the content in the mass of dispersed fused aluminum-magnesium spinel (fractions less than 0.063 mm) provides good sintering and the formation of dense intergranular layers. Reducing the diameter of the channel pores helps to create a stable structure of the refractory, eliminating the penetration of molten metal into the lining. This determines the nature of the wear of the refractory only by the mechanism of slow aging and erosion, which only a thin boundary crust of the refractory undergoes. At the same time, the lining can serve up to a low residual thickness without fading or welding.
Кроме того, удлиненные кристаллы зернистой плавленой алюмомагниевой шпинели, имеющие разноосность не менее 2,0, способствуют созданию прочного керамического "черепка" и препятствуют растрескиванию футеровки при воздействии контрастных температур, в результате чего значительно повышается термическая стойкость огнеупорных изделий. In addition, elongated crystals of granular fused alumino-magnesium spinel having a difference of at least 2.0 contribute to the creation of a durable ceramic "crock" and prevent the lining from cracking under the influence of contrasting temperatures, as a result of which the thermal resistance of refractory products is significantly increased.
Сущность изобретения заключается в том, что масса для изготовления изделий, включающая зернистый и дисперсный спеченный периклазовый порошок и зернистую плавленую алюмомагниевую шпинель, дополнительно содержит дисперсную плавленую алюмомагниевую шпинель, а зернистая плавленая алюмомагниевая шпинель взята в виде разноосности кристаллов при следующем соотношении компонентов, мас. The essence of the invention lies in the fact that the mass for the manufacture of products, including granular and dispersed sintered periclase powder and granular fused aluminum-magnesium spinel, additionally contains dispersed fused aluminum-magnesium spinel, and granular fused aluminum-magnesium spinel is taken in the form of a crystal difference in the following ratio of components, wt.
Зернистый и дисперсный спеченный периклазовый порошок 70-93
Зернистая и дисперсная плавленая алюмомагниевая шпинель 7-30
При этом соотношение зернистого и дисперсного спеченного периклазового порошка составляет от 1,60 до 3,67, а соотношение зернистой и дисперсной плавленой алюмомагниевой шпинели составляет от 1,00 до 1,33, причем зернистая плавленая алюмомагниевая шпинель имеет разноосность кристаллов не менее 2,0.Granular and dispersed sintered periclase powder 70-93
Granular and dispersed fused aluminum-magnesium spinel 7-30
The ratio of granular and dispersed sintered periclase powder is from 1.60 to 3.67, and the ratio of granular and dispersed fused aluminum-magnesium spinel is from 1.00 to 1.33, and the granular fused aluminum-magnesium spinel has a crystal spacing of at least 2.0 .
Технология изготовления периклазошпинельных изделий заключается в следующем. The manufacturing technology of periclase-spinel products is as follows.
Зернистую плавленую алюмомагниевую шпинель и зернистый спеченный периклазовый порошок фракции 3-0,63 мм перемешивают в течение 1,5-3,0 мин в смесительных бегунах. Затем увлажняют раствором лигносульфонатов плотностью 1,22 г/см3 и добавляют дисперсную смесь плавленой алюмомагниевой шпинели и спеченного периклазового порошка. Все это перемешивают в течение 3-5 мин, после чего из массы прессуют изделия при удельном давлении не менее 140 Н/мм2, обжигают в туннельной печи с выдержкой в течение 4 ч при температуре 1600±40oC.Granular fused aluminum-magnesium spinel and granular sintered periclase powder of a fraction of 3-0.63 mm are mixed for 1.5-3.0 minutes in mixing runners. Then moisten with a solution of lignosulfonates with a density of 1.22 g / cm 3 and add a dispersed mixture of fused aluminum-magnesium spinel and sintered periclase powder. All this is stirred for 3-5 minutes, after which the product is pressed from the mass at a specific pressure of at least 140 N / mm 2 , burned in a tunnel furnace with exposure for 4 hours at a temperature of 1600 ± 40 o C.
Зернистую шпинель с разноосностью кристаллов не менее 2,0 приготавливают плавкой алюмомагнезиального сырья в электродуговых термических печах (на блок, слив и выпуск), имеющих оптимальное соотношение диаметра ванны к диаметру распада электродов. При этом создается градиент температур, обеспечивающий направленный рост кристаллов шпинели. Далее путем дробления кристаллов получают зерна шпинели с разноосностью не менее 2,0. Разноосность кристаллов алюмомагниевой пшинели оказывает влияние на термостойкость, так как препятствует растрескиванию при воздействии контрастных температур. Составы приготовленных масс приведены в табл. 1. Granular spinel with a crystal spacing of at least 2.0 is prepared by melting aluminum-magnesium raw materials in electric arc thermal furnaces (per block, discharge and discharge) having an optimal ratio of the diameter of the bath to the diameter of the decay of the electrodes. This creates a temperature gradient that provides directional growth of spinel crystals. Then, by crushing the crystals, spinel grains with a difference of at least 2.0 are obtained. The misalignment of the crystals of aluminum-magnesium spinel affects the heat resistance, as it prevents cracking when exposed to contrasting temperatures. The compositions of the prepared masses are given in table. one.
Затем определяют термостойкость, предел прочности при сжатии, открытую пористость, максимальный диаметр пор, коэффициент газопроницаемости и металлоустойчивость. Свойства изделий, приготовленных из соответствующих масс, приведены в табл. 2. Максимальный диаметр канальных пор определяют с помощью микроскопического исследования шлифов в отраженном свете. Металлоустойчивость выявляют по изменению объема углубления тигля. Определение остальных показателей качества изделий проводят согласно ГОСТам. Then, heat resistance, compressive strength, open porosity, maximum pore diameter, gas permeability coefficient and metal resistance are determined. Properties of products prepared from the corresponding masses are given in table. 2. The maximum diameter of the channel pores is determined using microscopic examination of thin sections in reflected light. Metal resistance is revealed by the change in the volume of the depression of the crucible. The determination of other quality indicators of products is carried out according to GOST.
Диапазон граничных значений введения в массу плавленой алюмомагниевой шпинели установлен в результате лабораторных исследований. При введении плавленой алюмомагниевой шпинели менее 7 мас. ее влияние на свойства огнеупорных изделий незначительно, а при содержании больше 30 мас. происходит ухудшение физико-керамических свойств изделий. Содержание плавленой алюмомагниевой шпинели (зернистой и дисперсной) в массе в количестве 7-30% обеспечивает устойчивость изделий к резкому повышению температуры, так как создает микроструктуру огнеупоров, компенсирующую резкое тепловое расширение. Это происходит благодаря наличию закрытых пор в огнеупоре, которые и позволяют компенсировать термическое расширение при термических ударах. The range of boundary values for introducing fused aluminum-magnesium spinel into the mass was established as a result of laboratory studies. With the introduction of fused aluminum-magnesium spinel less than 7 wt. its effect on the properties of refractory products is negligible, and with a content of more than 30 wt. there is a deterioration in the physical and ceramic properties of the products. The content of fused aluminum-magnesium spinel (granular and dispersed) in the amount of 7-30% ensures the stability of the products to a sharp increase in temperature, as it creates a microstructure of refractories that compensates for the sharp thermal expansion. This is due to the presence of closed pores in the refractory, which can compensate for thermal expansion during thermal shocks.
Соотношение зернистой и дисперсной плавленой алюмомагниевой шпинели от 1,00 до 1,33 наряду с термостойкостью обеспечивает создание структуры, устойчивой к инфильтрации расплавов, благодаря низкой канальной пористости, подтверждающейся и низким коэффициентом газопроничаемости. The ratio of granular and dispersed fused aluminum-magnesium spinel from 1.00 to 1.33, along with heat resistance, provides the creation of a structure resistant to melt infiltration due to the low channel porosity, which is confirmed by the low coefficient of gas permeability.
Соотношение зернистого и дисперсного спеченного периклазового порошка в диапазоне от 1,60 до 3,67 обеспечивает достаточную прочность межзеренной связи зернистого и дисперсного периклаза и наряду с процессами вторичного шпинелеобразования создает устойчивую к инфильтрации расплавов структуру. The ratio of granular and dispersed sintered periclase powder in the range from 1.60 to 3.67 provides sufficient bond strength between the granular and dispersed periclase and, along with secondary spinel formation, creates a structure resistant to melt infiltration.
Как видно из табл. 2, предлагаемая масса имеет более высокие показатели по термической устойчивости и повышенную металлоустойчивость в сравнении с огнеупором известного состава. As can be seen from the table. 2, the proposed mass has higher thermal stability and increased metal resistance in comparison with a refractory composition of known composition.
Применение огнеупоров из предлагаемой массы позволит увеличить стойкость футеровок и продолжительность кампаний тепловых агрегатов, в частности, сталеразливочных ковшей, интенсифицировать технологические процессы в агрегатах черной и цветной металлургии, а также сократить расход огнеупорных изделий и затраты на ремонты. The use of refractories from the proposed mass will increase the durability of linings and the duration of campaigns of thermal units, in particular, steel ladles, intensify technological processes in units of ferrous and non-ferrous metallurgy, as well as reduce the consumption of refractory products and the cost of repairs.
Claims (2)
Зернистая и дисперсная плавленая алюмомагниевая шпинель 7 30
при этом отношение зернистого и дисперсного спеченного периклазового порошка составляет 1,60 3,67, а отношение зернистой и дисперсной плавленой алюмомагниевой шпинели 1,00 1,33.Granular and dispersed sintered periclase powder 70 93
Granular and dispersed fused aluminum-magnesium spinel 7 30
the ratio of granular and dispersed sintered periclase powder is 1.60 3.67, and the ratio of granular and dispersed fused aluminum-magnesium spinel is 1.00 1.33.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119160A RU2085538C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Mass for periclase-spinel article making |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95119160A RU2085538C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Mass for periclase-spinel article making |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2085538C1 true RU2085538C1 (en) | 1997-07-27 |
| RU95119160A RU95119160A (en) | 1997-11-20 |
Family
ID=20173693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95119160A RU2085538C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Mass for periclase-spinel article making |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2085538C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443657C1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Charge to manufacture periclase-spinel products |
| CN116332660A (en) * | 2023-03-29 | 2023-06-27 | 巩义通达中原耐火技术有限公司 | Periclase-spinel raw material for enhancing kiln coating performance and preparation method thereof |
-
1995
- 1995-11-21 RU RU95119160A patent/RU2085538C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1330114, кл. C 04 B 35/04, 1987. Антонов Г.И., Якобчук Л.М. и др. Изготовление и испытание периклазошпинельных изделий с плавленой шпинелью. Огнеупоры. - 1993, N 3, с.23 - 25. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443657C1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Charge to manufacture periclase-spinel products |
| CN116332660A (en) * | 2023-03-29 | 2023-06-27 | 巩义通达中原耐火技术有限公司 | Periclase-spinel raw material for enhancing kiln coating performance and preparation method thereof |
| CN116332660B (en) * | 2023-03-29 | 2024-03-12 | 巩义通达中原耐火技术有限公司 | Periclase-spinel raw material for enhancing kiln coating performance and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2009209912B2 (en) | Zirconia-mullite refractory raw material and a plate brick | |
| KR900000139B1 (en) | Refractory for sliding gate | |
| US4646950A (en) | Sliding nozzle plate | |
| US4871698A (en) | Carbon bonded refractory bodies | |
| CA1267660A (en) | Carbon-bonded refractory bodies | |
| RU2085538C1 (en) | Mass for periclase-spinel article making | |
| US4435514A (en) | Chromia magnesia refractory | |
| RU2098385C1 (en) | Blend for manufacturing mass and parts for structurally stable linings | |
| US4999325A (en) | Rebonded fused brick | |
| RU2148049C1 (en) | Spinel-periclase-carbonic refractory material | |
| RU2116275C1 (en) | Mixture for production of compositions and articles for structurally stable linings | |
| JPH0323275A (en) | Monolithic refractory for casting | |
| JPH0952755A (en) | Magnesia-chrome refractory | |
| RU2167123C2 (en) | Spinel-periclasocarbon refractory | |
| RU2085539C1 (en) | Mass for the basic refractory article making | |
| KR970008699B1 (en) | Refractory Brick for Vacuum Degassing Equipment | |
| JPH0244069A (en) | Basic cast refractories | |
| JPH0450178A (en) | Ladle-lining carbon-containing amorphous refractories | |
| RU2116277C1 (en) | Refractory mixture | |
| SU565902A1 (en) | Charge composition for making a refractory material | |
| JPH03205348A (en) | Magnesia-carbon brick | |
| EP1053808A1 (en) | Immersion nozzle for continuous casting of steel | |
| SU876608A1 (en) | Charge for making packing linings of thermal sets | |
| JPH03197346A (en) | Carbon-containing refractory | |
| SU814976A1 (en) | Charge for producing refractory materials |