RU2148048C1 - Compound for manufacturing periclase-spinle refractories - Google Patents
Compound for manufacturing periclase-spinle refractories Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148048C1 RU2148048C1 RU97113624A RU97113624A RU2148048C1 RU 2148048 C1 RU2148048 C1 RU 2148048C1 RU 97113624 A RU97113624 A RU 97113624A RU 97113624 A RU97113624 A RU 97113624A RU 2148048 C1 RU2148048 C1 RU 2148048C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- periclase
- spinel
- compound
- refractories
- mass
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 6
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 34
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в производстве как неформованных огнеупоров в виде набивных и заливных масс в футеровке индукционных печей, установок внепечной обработки стали, так и в качестве пресс-масс в производстве изделий. The invention relates to the refractory industry and can be used in the manufacture of both unformed refractories in the form of ramming and filling masses in the lining of induction furnaces, out-of-furnace steel processing plants, and as press masses in the manufacture of products.
Для производства огнеупоров периклазошпинельного состава с высокими прочностными и термомеханическими свойствами необходимы периклазовые и шпинельные порошки рационального зернового состава, обеспечивающие оптимальные свойства готовой массы. Лучшие свойства масс обеспечиваются как зерновым составом исходных компонентов, так и соотношением их с учетом их химического состава. For the production of periclase-spinel refractories with high strength and thermomechanical properties, periclase and spinel powders of a rational grain composition are required, which ensure optimal properties of the finished mass. The best properties of the masses are provided by both the grain composition of the starting components and their ratio, taking into account their chemical composition.
Известен периклазошпинельный материал, при изготовлении которого используется алюмомагниевая шпинель фракции 4-0,9 мм (Патент ФРГ N 3 445 482, C 04 B 35/04, опубл. 26.06.86). Known periclase-spinel material, the manufacture of which uses aluminum magnesium spinel fractions of 4-0.9 mm (
Недостатком данного материала является низкая плотность футеровки и нестабильные термические свойства ее. The disadvantage of this material is the low density of the lining and its unstable thermal properties.
Известна набивная масса, содержащая периклаз, фракций 3-2, 2-1 мм, 1-0,088 мм, менее 0,088 мм и электрокорунд фракций 0,06-0,1 мм и 3-10 мм. Known packing mass containing periclase, fractions 3-2, 2-1 mm, 1-0.088 mm, less than 0.088 mm and electrocorundum fractions 0.06-0.1 mm and 3-10 mm.
Недостатком данной массы является нестабильность зернового состава ее и высокие объемные изменения в процессе формирования футеровки, приводящие к трещинам и разбуханию (авторское свидетельство 471336, C 04 B 35/03, опубл. 25.07.75). The disadvantage of this mass is the instability of its grain composition and high volumetric changes in the formation of the lining, leading to cracks and swelling (copyright certificate 471336, C 04
Известен периклазошпинельный огнеупор с использованием алюмомагниевой шпинели фракции 3-1 мм. Этот огнеупор в процессе изготовления имеет повышенный выход брака за счет разрыхления структуры и нестабильные показатели свойств (В.П.Недосвитий и др. Огнеупоры, 1977, N 11, стр. 50-55). Known periclase-spinel refractory using aluminum-magnesium spinel fraction 3-1 mm This refractory in the manufacturing process has an increased yield of marriage due to loosening of the structure and unstable properties (V.P. Nedosvitiy et al. Refractories, 1977, No. 11, pp. 50-55).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является следующий состав масс для производства периклазошпинельных изделий (мас.%):
периклаз фракций 3-0,5 мм - 40
плавленая алюмомагниевая шпинель фракции 3-0,1 мм - 25
дисперсный периклазсодержащий материал фракции менее 0,06 мм - 35
(Г.И.Антонов и др. Огнеупоры, 1992, N 5, стр. 3-6).Closest to the claimed technical solution is the following composition of the masses for the production of periclase-spinel products (wt.%):
periclase fractions 3-0.5 mm - 40
fused aluminum-magnesium spinel fractions 3-0.1 mm - 25
dispersed periclase-containing material fractions less than 0.06 mm - 35
(G.I. Antonov et al. Refractories, 1992,
Предлагаемый по данной рецептуре огнеупор имеет нестабильные показатели свойств из-за наличия в шихте порошка шпинели фракции менее 3 мм, подверженного расфракционированию при перевозке и транспортировании. Вследствие этого наблюдается значительный разброс свойств образцов из разных проб по химическому, зерновому составу и другим показателям, а также неравномерность свойств наливных и набивных футеровок из этой массы. Кроме того, недостатком известного технического решения является высокая объемная усадка. The refractory proposed according to this recipe has unstable properties due to the presence of a fraction of less than 3 mm in the charge of spinel powder, which is subject to refraction during transportation and transportation. As a result of this, there is a significant variation in the properties of samples from different samples in terms of chemical, grain composition and other indicators, as well as uneven properties of bulk and stuffed linings from this mass. In addition, a disadvantage of the known technical solution is the high volumetric shrinkage.
Технической задачей изобретения является получение масс периклазшпинельного состава для производства формованных и неформованных огнеупоров с рациональным зерновым составом, обеспечивающим низкую объемную усадку, отсутствие расфракционирования массы и стабильные показатели механической прочности футеровок. An object of the invention is to obtain masses of periclase-spinel composition for the production of molded and unformed refractories with a rational grain composition that provides low volume shrinkage, the absence of mass diffraction and stable indicators of the mechanical strength of the linings.
Решение технической задачи достигается тем, что масса для изготовления периклазошпинельных огнеупоров, включающая зернистый периклаз, алюмомагниевую шпинель и дисперсный периклазсодержащий материал, содержит алюмомагниевую шпинель фракции 0,5-0,1 мм со средним размером зерна dср = 0,3±0,1 мм, а в качестве дисперсной составляющей используется периклазошпинельный материал фракции менее 0,1 мм, причем соотношение Al2O3, вводимой в массу алюмомагниевой шпинелью, и дисперсным периклазошпинельным материалом составляет (3-3,5):1 при следующем соотношении компонентов массы, мас.%:
зернистый периклаз фракции 3-0,1 мм - 52 - 69
указанная алюмомагниевая шпинель - 6 - 16
дисперсный периклазошпинельный материал фракции менее 0,1 мм - 25 - 32
Масса имеет модуль крупности в пределах 3,1 - 3,6.The solution to the technical problem is achieved by the fact that the mass for the manufacture of periclase-spinel refractories, including granular periclase, aluminum-magnesium spinel and dispersed periclase-containing material, contains aluminum-magnesium spinel fractions of 0.5-0.1 mm with an average grain size d cf = 0.3 ± 0.1 mm, and as a component of the dispersed material is used periklazoshpinelny fraction smaller than 0.1 mm, wherein the ratio of Al 2 O 3 introduced to the mass of alumina-magnesium spinel, and periklazoshpinelnym particulate material is (3-3.5): 1 when the following relation enii weight, wt.%:
granular periclase fraction 3-0.1 mm - 52 - 69
specified aluminum-magnesium spinel - 6 - 16
dispersed periclase-spinel material fractions less than 0.1 mm - 25 - 32
The mass has a fineness modulus in the range of 3.1 - 3.6.
Зерновой состав, количество зернистой шпинели обеспечивает заполнение межзеренного пространства периклазового заполнителя, а химический состав и количество дисперсного материала позволяет организовать в огнеупоре плотную структуру и керамическую связку из вторичной шпинели, обеспечивающую объемопостоянство огнеупоров. Модуль крупности массы, равный 3,1 - 3,6, позволяет получить огнеупор с максимально возможным насыпным весом и механической прочностью изготовленной футеровки. The grain composition, the amount of granular spinel ensures the filling of the intergranular space of the periclase aggregate, and the chemical composition and amount of dispersed material make it possible to organize a dense structure and a ceramic binder of secondary spinel in the refractory, which ensures the volume stability of the refractories. A mass fineness modulus of 3.1 - 3.6 allows to obtain a refractory with the highest possible bulk density and mechanical strength of the manufactured lining.
В качестве зернистого периклаза использовали порошок с содержанием CaO, SiO2, Fe2O3 и Al2O3 соответственно не более 2,5%, 2,0%, 2,0% и 1,0%, MgO - остальное.As a granular periclase, a powder was used with the contents of CaO, SiO 2 , Fe 2 O 3 and Al 2 O 3, respectively, not more than 2.5%, 2.0%, 2.0% and 1.0%, MgO - the rest.
В качестве зернистой алюмомагниевой шпинели использовали шпинель с содержанием MgO 28 - 38% и Al2O3 не менее 58% при содержании примесных оксидов CaO, SiO2 и Fe2O3 соответственно не более 1,0% каждого.Spinel with a MgO content of 28–38% and Al 2 O 3 of at least 58% and a content of impurity oxides CaO, SiO 2, and Fe 2 O 3 of not more than 1.0%, respectively, was used as a granular aluminum-magnesium spinel.
В качестве дисперсного материала использовали смесь порошков периклаза и шпинели фракции менее 0,1 мм вышеуказанного химического состава. A mixture of periclase powders and spinel fractions of less than 0.1 mm of the above chemical composition was used as dispersed material.
Для производства неформованных огнеупоров из предлагаемой массы могут быть использованы обычные известные химические связки. Для производства пресс-масс для изделий могут быть использованы растворы лигносульфонатов и безводные связки на основе бакелита. For the production of unformed refractories from the proposed mass can be used conventional well-known chemical bonds. For the production of press materials for products, solutions of lignosulfonates and anhydrous bakelite-based binder can be used.
В таблицах 1 и 2 представлены составы масс и свойства образцов периклазошпинельного состава. В качестве связки для приготовления массы использовали раствор лигносульфонатов технических с плотностью 1,22 г/см3, образцы прессовали на гидравлическом прессе при удельном давлении прессования 100 H/мм2. Расчет модуля крупности дан в дополнительных материалах (таблица 3).Tables 1 and 2 show the composition of the masses and the properties of the periclase-spinel composition samples. As a binder for mass preparation, a technical lignosulfonate solution with a density of 1.22 g / cm 3 was used , the samples were pressed on a hydraulic press at a specific pressing pressure of 100 N / mm 2 . The calculation of the size modulus is given in additional materials (table 3).
Аналогично были изготовлены и испытаны составы по прототипу (масса N 4). Вследствие расфракционирования массы получен большой разбег результатов. Similarly were made and tested compositions of the prototype (mass N 4). Due to mass refraction, a large range of results was obtained.
Из результатов испытаний следует, что массы по изобретению не подвержены расфракционированию и имеют стабильные воспроизводимые свойства. From the test results it follows that the mass according to the invention are not susceptible to refraction and have stable reproducible properties.
Объемная усадка обожженных образцов снижается в 4 и более раз в сравнении с известным, предел прочности при сжатии обожженных образцов дает стабильный показатель свыше 78 - 80 H/мм2.The volumetric shrinkage of the calcined samples is reduced by 4 or more times in comparison with the known one, the compressive strength of the calcined samples gives a stable index of more than 78 - 80 N / mm 2 .
Расчет модуля крупности
Расчет модуля крупности масс производится по следующей методике.Calculation of the modulus of fineness
The calculation of the particle size modulus is carried out according to the following procedure.
Частный остаток на каждом сите - это отношение массы остатка на данном сите mi к массе промываемой навески m - с точностью до 0,1% - по формуле
ai = mi/m • 100
Полный остаток A, на каждом сите - это сумма частиц остатков на всех ситах с большим размером отверстий, плюс остаток на данном сите - с точностью до 0,1% по формуле
Ai = a3 + a2 + a1 + a0,5 + ... + an
где a3, a2...an - частные остатки на ситах с большим размером отверстий, начиная с сита с размером отверстий 3 мм,%,
ai - частный остаток на данном сите,%.The private residue on each sieve is the ratio of the mass of the residue on this sieve m i to the mass of the washed sample m - with an accuracy of 0.1% - according to the formula
a i = m i / m • 100
The total residue A, on each sieve, is the sum of the particles of residues on all sieves with a large hole size, plus the residue on this sieve, with an accuracy of 0.1% according to the formula
A i = a 3 + a 2 + a 1 + a 0.5 + ... + a n
where a 3 , a 2 ... a n are partial residues on sieves with a large hole size, starting with a sieve with a hole size of 3 mm,%,
a i - private residue on this sieve,%.
Модуль крупности Mк - это частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная с сита с размером отверстий 3 мм и кончая ситом с размером отверстий 0,063 мм - 0,04 мм с точностью до 0,1%.The size modulus M k is the quotient of dividing by 100 the sum of total residues on all screens, starting from a sieve with a hole size of 3 mm and ending with a sieve with a hole size of 0.063 mm - 0.04 mm with an accuracy of 0.1%.
где A3, A2, A1, A0,5, ... A0,063, A0,04 - полные остатки на ситах, %.
where A 3 , A 2 , A 1 , A 0.5 , ... A 0.063 , A 0.04 - total sieve residues,%.
Claims (1)
Зернистый периклаз фракции 3 - 0,1 мм - 52 - 69
Указанная алюмомагниевая шпинель - 6 - 16
Дисперсный периклазошпинельный материал фракции менее 0,1 мм - 25 -32
модуль крупности массы находится в пределах 3,1 - 3,6.The mass for the manufacture of periclase-spinel refractories, including granular periclase, aluminum-magnesium spinel and dispersed periclase-containing material, characterized in that it contains aluminum-magnesium spinel fractions of 0.5 - 0.1 mm with an average grain size d cf = 0.3 ± 0.1 mm and as a dispersed component, the periclase-spinel material fraction is less than 0.1 mm, and the ratio of Al 2 O 3 introduced into the mass by aluminum-magnesium spinel and dispersed periclase-spinel material is 3 - 3.5: 1 in the following ratio of mass components, wt.%:
Granular periclase fraction 3 - 0.1 mm - 52 - 69
The specified aluminum-magnesium spinel - 6 - 16
Dispersed periclase-spinel material fractions less than 0.1 mm - 25 -32
the modulus of mass fineness is in the range of 3.1 - 3.6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113624A RU2148048C1 (en) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Compound for manufacturing periclase-spinle refractories |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113624A RU2148048C1 (en) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Compound for manufacturing periclase-spinle refractories |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97113624A RU97113624A (en) | 1999-07-10 |
| RU2148048C1 true RU2148048C1 (en) | 2000-04-27 |
Family
ID=20196171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97113624A RU2148048C1 (en) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Compound for manufacturing periclase-spinle refractories |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148048C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2223246C2 (en) * | 2002-03-01 | 2004-02-10 | Открытое акционерное общество "Комбинат "Магнезит" | Spinel-containing carbonized refractory material |
| RU2383512C1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Method for manufacturing of periclase-spinel fire-resistant mass for production of objects |
| RU2775746C1 (en) * | 2021-10-05 | 2022-07-07 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | Charge based on aluminum oxide and method for its production |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4780434A (en) * | 1984-10-02 | 1988-10-25 | Toshiba Ceramics, Co., Ltd. | Refractory composition |
| DE3614604C1 (en) * | 1986-04-30 | 1993-01-14 | Refratechnik Gmbh | Refractory composition |
| EP0531130A2 (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-10 | Dresser Industries Inc. | Improved magnesite-spinel refractory product and method for making same |
| RU2054394C1 (en) * | 1995-07-03 | 1996-02-20 | Закрытое акционерное общество "Композит-Урал" | Mass for production of basic refractory articles |
-
1997
- 1997-08-07 RU RU97113624A patent/RU2148048C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4780434A (en) * | 1984-10-02 | 1988-10-25 | Toshiba Ceramics, Co., Ltd. | Refractory composition |
| DE3614604C1 (en) * | 1986-04-30 | 1993-01-14 | Refratechnik Gmbh | Refractory composition |
| EP0531130A2 (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-10 | Dresser Industries Inc. | Improved magnesite-spinel refractory product and method for making same |
| RU2054394C1 (en) * | 1995-07-03 | 1996-02-20 | Закрытое акционерное общество "Композит-Урал" | Mass for production of basic refractory articles |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Антонов Г.И.и др. Периклазошпинельные изделия с плавленой шпинелью на основе боксита и периклаза. Ж. "Огнеупоры". 1992, N5, с.3-6. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2223246C2 (en) * | 2002-03-01 | 2004-02-10 | Открытое акционерное общество "Комбинат "Магнезит" | Spinel-containing carbonized refractory material |
| RU2383512C1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Method for manufacturing of periclase-spinel fire-resistant mass for production of objects |
| RU2775746C1 (en) * | 2021-10-05 | 2022-07-07 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" | Charge based on aluminum oxide and method for its production |
| RU2840270C1 (en) * | 2023-12-27 | 2025-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Composition of periclase-spinel refractories with elastic structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3215839B2 (en) | Synthetic clay for ceramics and method for producing the same | |
| KR20130093609A (en) | Chromium oxide powder | |
| AU2008293522B2 (en) | Cast bodies, castable compositions, and methods for their production | |
| JPH08283073A (en) | Kiln tool | |
| JPS5964574A (en) | Baddeleyite sinter refractory composition and refractory pr-oduct | |
| JP3865970B2 (en) | Porcelain composition | |
| RU2148048C1 (en) | Compound for manufacturing periclase-spinle refractories | |
| US3008842A (en) | Basic refractory insulating shapes | |
| EP0531130A2 (en) | Improved magnesite-spinel refractory product and method for making same | |
| Eminov et al. | Development of optimal composition of dinas refractory materials | |
| US3625721A (en) | Permeable refractories | |
| JP2004142957A (en) | Low modulus alumina-magnesia castable refractories, precast blocks and molten metal containers | |
| RU2153482C2 (en) | Method of manufacturing aluminosilicate and corundum refractory products | |
| CN107311674B (en) | Special sprue pipe for casting and preparation method thereof | |
| RU2779829C1 (en) | Composition for manufacturing periclase-spinel refractories | |
| SU1058940A1 (en) | Batch for making refractories | |
| JPH0794343B2 (en) | Magnesia clinker and method for producing the same | |
| CN116368108B (en) | Sintered alumina products | |
| SU1689359A1 (en) | Mass for producing refractory quartzite products not requiring firing | |
| RU2383512C1 (en) | Method for manufacturing of periclase-spinel fire-resistant mass for production of objects | |
| Kalpakli | Investigation of TiO2-added refractory brick properties from calcined magnesite raw material | |
| US3535134A (en) | Direct bonded periclase chrome brick and method of making the same | |
| JPH04305064A (en) | Ceramic composition | |
| JPS58181765A (en) | Manufacture of zircon sand | |
| RU2110364C1 (en) | Refractory mass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100808 |