RU2121243C1 - Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite - Google Patents
Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121243C1 RU2121243C1 RU96105861A RU96105861A RU2121243C1 RU 2121243 C1 RU2121243 C1 RU 2121243C1 RU 96105861 A RU96105861 A RU 96105861A RU 96105861 A RU96105861 A RU 96105861A RU 2121243 C1 RU2121243 C1 RU 2121243C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium
- lanthanum
- lanthanum chromite
- modified
- current
- Prior art date
Links
- NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[La+3] NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract 2
- -1 calcium modified lanthanum chromite Chemical class 0.000 claims description 5
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LEMJVPWNQLQFLW-UHFFFAOYSA-N [La+3].[La+3].[O-][Cr]([O-])=O.[O-][Cr]([O-])=O.[O-][Cr]([O-])=O Chemical class [La+3].[La+3].[O-][Cr]([O-])=O.[O-][Cr]([O-])=O.[O-][Cr]([O-])=O LEMJVPWNQLQFLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QTJOIXXDCCFVFV-UHFFFAOYSA-N [Li].[O] Chemical class [Li].[O] QTJOIXXDCCFVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 5
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUGSMAXPUJKGKM-UHFFFAOYSA-N [Cr].[La] Chemical class [Cr].[La] IUGSMAXPUJKGKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению электрических нагревателей из высокоогнеупорных оксидов, в частности хромитов редкоземельных элементов, таких как лантан, которые могут быть применены для создания высокотемпературных печей и установок, работающих на воздухе до 1850oC.The invention relates to the manufacture of electric heaters of high refractory oxides, in particular chromites of rare earth elements, such as lanthanum, which can be used to create high-temperature furnaces and plants operating in air up to 1850 o C.
Известен способ изготовления электрического нагревателя из диоксида циркония с пористостью больше 80%, выводные концы которого с помощью ультразвукового или термохимического методов пропитаны более электропроводным материалом, например хромитом лантана [1]. A known method of manufacturing an electric heater from zirconium dioxide with a porosity of more than 80%, the output ends of which using ultrasonic or thermochemical methods are impregnated with a more electrically conductive material, such as lanthanum chromite [1].
Нагреватели, изготовленные по этому способу, требуют предварительного разогрева, имеют малую конструктивную прочность и отличаются нестабильностью эксплуатационных характеристик в процессе службы из-за структурных изменений в высокопористом материале активной части и фазовых изменений на границе активной и пропитанной токовыводной части при высоких температурах. The heaters made by this method require preliminary heating, have low structural strength and are characterized by instability of operational characteristics during service due to structural changes in the highly porous material of the active part and phase changes at the interface between the active and impregnated current output part at high temperatures.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления нагревательного элемента из модифицированного кальцием хромита лантана с утолщенными токовыводными частями, согласно которому осуществляют синтез хромита лантана путем взаимодействия оксидов лантана, хрома с добавкой оксида кальция способом высокочастотного плавления, измельчают, формуют активную и токовыводные части из масс, содержащих крупнозернистую фракцию с размером зерен 0,5-1 мм не менее 25 мас.% и мелкозернистую фракцию с размером зерен менее 0,01 мм не менее 50 мас.%, причем для активной части берут хромит лантана, модифицированный кальцием, состава La1-xCaxCrO3, где x - 0,05-0,15, а для токовыводных частей хромит лантана, модифицированный кальцием, состава La1-xCaxCrO3, где x - 0,15-0,30, обжигают и металлизируют токовыводные части [2].The closest in technical essence and the achieved result is a method of manufacturing a heating element from calcium-modified lanthanum chromite with thickened current-carrying parts, according to which lanthanum chromite is synthesized by reacting lanthanum and chromium oxides with calcium oxide by high-frequency melting, crushed, molded active and current-carrying parts from masses containing a coarse-grained fraction with a grain size of 0.5-1 mm of at least 25 wt.% and a fine-grained fraction with a size . Eren less than 0.01 mm, not less than 50 wt%, and to take active part of lanthanum chromite, calcium-modified, composition La 1-x Ca x CrO 3 where x - 0,05-0,15, and for parts chromite tokovyvodnyh calcium modified lanthanum, composition La 1-x Ca x CrO 3 , where x - 0.15-0.30, burn out and metallize current-carrying parts [2].
Такой способ связан со значительными энергозатратами на получение мелкозернистой фракции с размером зерен менее 0,01 мм, как результат использования для получения модифицированного оксидом кальция хромита лантана способа высокочастотной плавки при температуре 2000-2500oC с последующим дроблением и вибропомолом продукта до зерен требуемого размера.This method is associated with significant energy consumption for obtaining a fine-grained fraction with a grain size of less than 0.01 mm, as a result of using the high-frequency melting method at a temperature of 2000-2500 o C for subsequent crushing and vibration grinding of the product to the required grain size to obtain calcium oxide modified chromium lanthanum.
Кроме того способ высокочастотной плавки ввиду высокой температуры синтеза характеризуется сильным уносом вещества при плавлении, в частности, происходит значительная потеря оксида хрома. In addition, the method of high-frequency melting due to the high synthesis temperature is characterized by strong entrainment of the substance during melting, in particular, a significant loss of chromium oxide occurs.
Задача изобретения - уменьшение энергозатрат, снижение расхода исходных компонентов на получение конечного продукта. The objective of the invention is to reduce energy consumption, reducing the consumption of the starting components to obtain the final product.
Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления электрического нагревателя из хромита лантана, модифицированного кальцием, с утолщенными токовыводными частями, при котором хромит лантана синтезируют из оксидов лантана и хрома с добавкой оксида кальция, измельчают, формуют активную и токовыводные части из масс, содержащих крупнозернистую фракцию с размером зерен 0,5-1 мм не менее 25 мас.% и мелкозернистую фракцию с размером зерен менее 0,01 мм не менее 50 мас.%, причем для активной части берут хромит лантана, модифицированный кальцием, состава La1-xCaxCrO3, где x - 0,05-0,15, а для токовыводных частей хромит лантана, модифицированный кальцием, состава La1-хCaxCrO3 где x - 0,15-0,30, обжигают и металлизируют токовыводные части, при формировании в качестве мелкозернистой фракции используют хромит лантана, модифицированный кальцием, синтезированный путем взаимодействия оксидов лантана и хрома с добавкой оксида кальция в твердой фазе при температуре не выше 1250oC в присутствии кислородных солей лития.This object is achieved by the fact that in the method of manufacturing an electric heater made of calcium-modified lanthanum chromite with thickened current-carrying parts, in which lanthanum chromite is synthesized from lanthanum and chromium oxides with the addition of calcium oxide, the active and current-carrying parts are crushed, molded from coarse-grained masses a fraction with a grain size of 0.5-1 mm at least 25 wt.% and a fine-grained fraction with a grain size of less than 0.01 mm at least 50 wt.%, and for the active part take lanthanum chromite, modified cal lc, composition La 1-x Ca x CrO 3 , where x is 0.05-0.15, and for current-output parts chromium lanthanum modified with calcium, composition La 1-x Ca x CrO 3 where x is 0.15-0 30, current-conducting parts are fired and metallized; when forming a fine-grained fraction, lanthanum chromite modified with calcium is synthesized by the interaction of lanthanum and chromium oxides with the addition of calcium oxide in the solid phase at a temperature of no higher than 1250 o C in the presence of lithium oxygen salts.
Отличие предлагаемого способа от известного заключается в том, что при формировании в качестве мелкозернистой фракции используют хромит лантана, модифицированный кальцием, синтезированный путем взаимодействия оксидов лантана и хрома с добавкой оксида кальция в твердой фазе при температуре не выше 1250oC в присутствии кислородных солей лития.The difference of the proposed method from the known one is that when forming a fine-grained fraction, calcium modified lanthanum chromite is synthesized by the interaction of lanthanum and chromium oxides with the addition of calcium oxide in the solid phase at a temperature not exceeding 1250 o C in the presence of lithium oxygen salts.
Такая совокупность признаков не известна в литературе для уменьшения энергозатрат, снижения расхода исходных компонентов на получение конечного продукта. Such a combination of features is not known in the literature to reduce energy consumption, reduce the consumption of the starting components to obtain the final product.
Пример 1. Для изготовления нагревателя синтезированный высокочастотным плавлением при температуре 2500oC хромит лантана состав La0.97Ca0.03CrO3 и La0.9Ca0.1CrO3 дробят до получения зерен размером 0,5-1 мм; для получения мелкозернистой фракции с размером зерен менее 0,01 мм берут оксиды лантана, хрома и кальция в следующем количестве: для активной части La2O3 - 670 г, Cr2 O3 - 323 г, CaO - 7 г, для токовыводной части, La2O3 - 640 г, Cr2O3 - 335 г, CaO - 25 г.Example 1. For the manufacture of a heater synthesized by high-frequency melting at a temperature of 2500 o C, chromium of lanthanum composition La 0.97 Ca 0.03 CrO 3 and La 0.9 Ca 0.1 CrO 3 crushed to obtain grains with a size of 0.5-1 mm; To obtain a fine-grained fraction with a grain size of less than 0.01 mm, take the oxides of lanthanum, chromium and calcium in the following amounts: for the active part of La 2 O 3 - 670 g, Cr 2 O 3 - 323 g, CaO - 7 g, for the current output part , La 2 O 3 - 640 g, Cr 2 O 3 - 335 g, CaO - 25 g.
Взятые в указанном количестве оксиды смешивают в течение 1,5 ч? при этом в каждую смесь предварительно добавляют по 15 г карбоната лития. Далее осуществляют взаимодействие в твердой фазе. Для этого смесь оксидов прокаливают для активной части при 1100oC в течение 1 ч, для токовыводной части при 1250oC в течение 1,5 ч. Формируют заготовки активной и токовыводных частей из масс, содержащих:
в активной части
плавленый хромит лантана состава La0.97Ca0.03CrO3 - 66%
хромит лантана, синтезированный в твердой фазе, состава La0.97Ca0.03CrO3 - 34%
в токовыводных частях
плавленый хромит лантана состава La0.9Ca0.1CrO3 - 30%
хромит лантана, синтезированный в твердой aазе, состава La0/9Ca0.1CrO3 - 70%
Отформованные заготовки предварительно обжигают при температуре 1300oC, надевают токовыводные части и производят окончательный обжиг при 1700oC в течение 6 ч, металлизируют выводные части никелем.The oxides taken in the indicated amount are mixed for 1.5 hours? at the same time, 15 g of lithium carbonate are preliminarily added to each mixture. Then carry out the interaction in the solid phase. For this, the mixture of oxides is calcined for the active part at 1100 o C for 1 h, for the current output part at 1250 o C for 1.5 hours. Workpieces of the active and current output parts are formed from masses containing:
in the active part
fused lanthanum chromite composition La 0.97 Ca 0.03 CrO 3 - 66%
lanthanum chromite synthesized in the solid phase, composition La 0.97 Ca 0.03 CrO 3 - 34%
in current output parts
fused lanthanum chromite composition La 0.9 Ca 0.1 CrO 3 - 30%
lanthanum chromite synthesized in solid aase, composition La 0/9 Ca 0.1 CrO 3 - 70%
The molded preforms are preliminarily fired at a temperature of 1300 o C, put on current-output parts and final firing is performed at 1700 o C for 6 hours, the lead parts are metallized with nickel.
Пример 2. Процесс изготовления ведут согласно указанному в примере 1, только в качестве кислородсодержащей соли берут нитрат лития в количестве 50 г. Example 2. The manufacturing process is carried out as described in example 1, only as an oxygen-containing salt take lithium nitrate in an amount of 50 g.
Выводы
Такой способ изготовления нагревателя имеет ряд преимуществ.conclusions
This method of manufacturing a heater has several advantages.
1. За счет использования твердофазного синтеза модифицированного кальцием хромита лантана из оксидов лантана, хрома и кальция в присутствии кислородсодержащих солей лития для получения зерен размером менее 0,01 значительно снижаются температура синтеза и энергозатраты, связанные с изготовлением нагревателя. 1. Through the use of solid-phase synthesis of calcium-modified lanthanum chromite from lanthanum, chromium and calcium oxides in the presence of oxygen-containing lithium salts to obtain grains with a size of less than 0.01, the synthesis temperature and energy costs associated with the manufacture of the heater are significantly reduced.
2. Ввиду низкой температуры твердофазного синтеза исключается унос исходных компонентов, в частности оксида хрома, и процесс изготовления нагревателя, в свою очередь, оказывается более экологически чистым. 2. Due to the low temperature of solid-phase synthesis, the entrainment of the starting components, in particular chromium oxide, is excluded, and the process of manufacturing the heater, in turn, is more environmentally friendly.
Список литературы
1. Патент Франции N 2373206, C 04 B 35/00, 1978.Bibliography
1. French patent N 2373206, C 04 B 35/00, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР N 1525951, H 05 B 3/14, 1983. 2. Copyright certificate of the USSR N 1525951, H 05 B 3/14, 1983.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96105861A RU2121243C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96105861A RU2121243C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96105861A RU96105861A (en) | 1998-06-20 |
| RU2121243C1 true RU2121243C1 (en) | 1998-10-27 |
Family
ID=20178548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96105861A RU2121243C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2121243C1 (en) |
-
1996
- 1996-03-26 RU RU96105861A patent/RU2121243C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, N 1525951, кл. H G 05 B 3/14, 30.11.89. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103601498B (en) | A kind of preparation method of Ti3AlC2 ceramic powder | |
| CN112552022B (en) | Method for preparing solar heat storage ceramic by using ferrotitanium slag | |
| RU2121243C1 (en) | Process of manufacture of electric heater from lanthanum chromite | |
| CN116332635B (en) | Electric smelting zirconium magnesium chromium spinel raw material and preparation method thereof | |
| GB2090241A (en) | Modified lanthanum chromite | |
| CN101237041B (en) | Method for making lithium-included pole material with inter-metal compound of multi-element metal | |
| US4035266A (en) | Method of synthesis of metal chromites | |
| KR100399758B1 (en) | The Manufacture Method of Beta - Alumina Solid Electrolyte for Alkali Metal Thermal to Electric Converter | |
| EP0437067A2 (en) | Phosphate compounds, sintered bodies thereof and manufacture of the sintered bodies | |
| RU2183587C2 (en) | METHOD OF PREPARING OXIDE COMPOUNDS HAVING GENERAL FORMULA LiMO2 WHEREIN M = Fe AND/OR CO AND/OR Ni | |
| KR100269884B1 (en) | A method for manufacturing licoo2 positive electrode materials for lithium secondary batteries | |
| JP3465403B2 (en) | Method for producing oxide electrode sintered body | |
| JP3062859B2 (en) | Method for producing composite ceramics for water and oil reforming | |
| JP2719352B2 (en) | Method for manufacturing solid electrolyte tube for sodium-sulfur battery | |
| RU2361845C1 (en) | Method for production of ceramic material based on lanthanum chromite | |
| JP3193214B2 (en) | Porous ceramic sintered body | |
| JPH0782857B2 (en) | Method for producing positive electrode active material for thermal battery and thermal battery using the same | |
| JPH0280360A (en) | Manufacturing method of functional ceramics | |
| RU2029746C1 (en) | Charge for producing black pigment | |
| JP2656083B2 (en) | Manufacturing method of electrolyte plate for molten carbonate fuel cell | |
| SU1537668A1 (en) | Method of producing porous ceramic articles based on coal-containing waste | |
| US3020236A (en) | Manganese-zinc ferrite and method of making | |
| JP3043965B2 (en) | Method for producing magnesia-based beta-alumina sintered body | |
| JP4511357B2 (en) | Method for producing electrolyte matrix for molten carbonate fuel cell | |
| SU1388386A1 (en) | Method of producing hexavanadate of lithium |