[go: up one dir, main page]

RU2231506C2 - Light-weight refractory material - Google Patents

Light-weight refractory material Download PDF

Info

Publication number
RU2231506C2
RU2231506C2 RU2002100623/03A RU2002100623A RU2231506C2 RU 2231506 C2 RU2231506 C2 RU 2231506C2 RU 2002100623/03 A RU2002100623/03 A RU 2002100623/03A RU 2002100623 A RU2002100623 A RU 2002100623A RU 2231506 C2 RU2231506 C2 RU 2231506C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory material
heat
flour
refractory
corundum
Prior art date
Application number
RU2002100623/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002100623A (en
Inventor
В.Г. Комлев (RU)
В.Г. Комлев
М.А. Смирнова (RU)
М.А. Смирнова
Б.А. Морозов (RU)
Б.А. Морозов
В.С. Преображенский (RU)
В.С. Преображенский
Н.А. Петров (RU)
Н.А. Петров
С.М. Пирогова (RU)
С.М. Пирогова
Original Assignee
Ивановский государственный химико-технологический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивановский государственный химико-технологический университет filed Critical Ивановский государственный химико-технологический университет
Priority to RU2002100623/03A priority Critical patent/RU2231506C2/en
Publication of RU2002100623A publication Critical patent/RU2002100623A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231506C2 publication Critical patent/RU2231506C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: refractory materials.
SUBSTANCE: invention relates to refractory materials and can be used in different technique fields for felting and heat-insulating the heat units working under high temperature. The light-weight refractory material comprises the following components, wt.-%: corundum modified with phosphate ions, 85.5-88.1; flour, 3.1-5.9, and technical lignosulfate, 8.6-8.8. Invention provides the significant enhancing the strength and to reduce heat conductivity and the apparent density value of heat-insulating refractory material. The additional advantage of the proposed material is it's the reduced abrasion capacity.
EFFECT: valuable properties of refractory material.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к теплоизоляционным огнеупорным материалам и может быть использовано в различных областях техники для теплоизоляции и футеровки тепловых агрегатов, работающих при высоких температурах.The invention relates to heat-insulating refractory materials and can be used in various fields of technology for thermal insulation and lining of thermal units operating at high temperatures.

Уровень техникиState of the art

На основе корунда можно получать качественные теплоизоляционные огнеупорные материалы [Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок. Справочник/ Под ред. И.Д.Кащеева. - М.: Интермет Инжиниринг, 2000, с.548, 555].Based on corundum, it is possible to obtain high-quality heat-insulating refractory materials [Refractories for industrial units and furnaces. Handbook / Ed. I.D. Kashcheeva. - M .: Intermet Engineering, 2000, p. 548, 555].

Известен материал для пористых изделий, включающий, мас.%: монофракционный электрокорунд 80-90, легкоплавкий компонент магниевый монтмориллонит 10-20, ортофосфорную кислоту 6 (сверх 100), воду 2 (сверх 100) [А.с. СССР 1175924. Способ изготовления пористых изделий для рафинирования расплавленного металла. А.И.Снегирев и др. Заявл. 21.03.1984. Опубл. 30.08.1985. Б.И. №32]. Однако вследствие введения легкоплавкого компонента резко снижается огнеупорность материала, что сужает область его применения. Кроме того, изделия из этого материала имеют очень низкую прочность.Known material for porous products, including, wt.%: Monofraction electrocorundum 80-90, low-melting component magnesium montmorillonite 10-20, phosphoric acid 6 (over 100), water 2 (over 100) [A.S. USSR 1175924. A method of manufacturing porous products for refining molten metal. A.I. Snegirev et al. 03/21/1984. Publ. 08/30/1985. B.I. No. 32]. However, due to the introduction of the low-melting component, the refractoriness of the material sharply decreases, which narrows the scope of its application. In addition, products from this material have a very low strength.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по вещественному составу материала, т.е. прототипом является теплоизоляционный огнеупорный материал для двухслойных плит, имеющий состав, мас.%: оксид алюминия 60-90, мука до 5, силикат натрия в качестве связующего 4-10 [Патент Великобритании №1115435. Production of Slabs for use in the Lining of Hot Tops and the Heads of Ingot Moulds. Опубл. 29.05.1968.] Недостатком прототипа является использование в качестве вяжущего силиката натрия, являющегося плавнем, сильно понижающим огнеупорность материала. Материал не подвергается обжигу, а значит, в нем не формируется прочная структура; введенная мука выгорает не в процессе изготовления изделий, а при их эксплуатации, что приводит к полному разрушению теплоизоляционного покрытия. Кроме того, материал прототипа имеет повышенную кажущуюся плотность и невысокую теплоизоляционную способность из-за высокой теплопроводности.Closest to the proposed invention in terms of material composition, i.e. the prototype is a heat-insulating refractory material for two-layer plates having a composition, wt.%: aluminum oxide 60-90, flour up to 5, sodium silicate as a binder 4-10 [British Patent No. 1115435. Production of Slabs for use in the Lining of Hot Tops and the Heads of Ingot Molds. Publ. 05/29/1968.] The disadvantage of the prototype is the use of sodium silicate as an astringent, which is a flume that greatly reduces the fire resistance of the material. The material is not fired, which means that a strong structure is not formed in it; the introduced flour burns out not during the manufacturing process of the products, but during their operation, which leads to the complete destruction of the thermal insulation coating. In addition, the material of the prototype has a higher apparent density and low thermal insulation ability due to high thermal conductivity.

Сущность изобретениSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретательская задача состояла в разработке теплоизоляционного огнеупорного материала на основе корунда с более высокой прочностью и пониженной теплопроводностью и кажущейся плотностью.The inventive task was to develop a heat-insulating refractory material based on corundum with higher strength and reduced thermal conductivity and apparent density.

Поставленная задача решена путем создания теплоизоляционного огнеупорного материала следующего состава, мас.%:The problem is solved by creating a heat-insulating refractory material of the following composition, wt.%:

Корунд, модифицированный механоактивациейMechanical Activated Corundum

в водно-фосфатной среде 85,5-88,1in aqueous phosphate medium 85.5-88.1

Мука 3,1-5,9Flour 3.1-5.9

Лигносульфонат технический (ЛСТ) 8,6-8,8Technical lignosulfonate (LST) 8.6-8.8

Таким образом, заявленный теплоизоляционный огнеупорный материал отличается от прототипа тем, что он в качестве заполнителя на основе оксида алюминия содержит корунд, модифицированный механической активацией в водно-фосфатной среде. Ранее корунд, модифицированный механоактивацией в присутствии фосфат-ионов, не применялся в составах теплоизоляционных огнеупоров.Thus, the claimed heat-insulating refractory material differs from the prototype in that it contains alumina modified by mechanical activation in an aqueous phosphate medium as an alumina filler. Previously, corundum modified by mechanical activation in the presence of phosphate ions was not used in the compositions of heat-insulating refractories.

Применяемый в составе материала корунд соответствует ГОСТ 30559-98; ортофосфорная кислота - ГОСТ 10678-76; мука пшеничная - ГОСТ 26574-85; лигносульфонат технический (ЛСТ) - ТУ 13-0281036-05-89.Corundum used in the composition of the material complies with GOST 30559-98; phosphoric acid - GOST 10678-76; wheat flour - GOST 26574-85; Technical lignosulfonate (LST) - TU 13-0281036-05-89.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Пример 1. В вибрационной мельнице в течение 40 мин проводят механохимическую обработку корунда (удельная поверхность 600 м2/кг) с ортофосфорной кислотой (плотность 1190 кг/м3). Соотношение по массе материал: шары: ортофосфорная кислота соответствовало 1:5:1. Затем суспензию промывают до полного отделения непрореагировавшей кислоты и отфильтровывают на воронке Бюхнера; осадок с фильтра высушивают.Example 1. In a vibration mill for 40 min, a mechanochemical treatment of corundum (specific surface 600 m 2 / kg) with phosphoric acid (density 1190 kg / m 3 ) is carried out. The ratio by weight of material: balls: phosphoric acid corresponded to 1: 5: 1. Then the suspension is washed until complete separation of unreacted acid and filtered on a Buchner funnel; the filter cake is dried.

К 200 г (87,0 мас.%) корунда, модифицированного фосфат-ионами, добавляют 10 г (4,3 мас.%) муки и 20 г (8,7 мас.%) 50%-ного раствора лет.To 200 g (87.0 wt.%) Of phosphate-ion modified corundum, 10 g (4.3 wt.%) Of flour and 20 g (8.7 wt.%) Of a 50% solution of years are added.

Из полученной массы методом полусухого вибропрессования при удельном давлении 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) изготавливают образцы размером 60 х 40 мм. После сушки образцы обжигают со следующими выдержками: при 100°С - в течение 30 мин; при 200°С-60 мин; при 300°С-30 мин; при 500 и 1400°С - в течение 60 мин.Samples of 60 x 40 mm in size are made from the mass obtained by the method of semi-dry vibrocompression at a specific pressure of 0.05 MPa (0.5 kgf / cm 2 ). After drying, the samples are fired with the following extracts: at 100 ° C for 30 minutes; at 200 ° C-60 min; at 300 ° C for 30 minutes; at 500 and 1400 ° C - for 60 minutes

Определение прочности проводят согласно известной методике [Практикум по технологии керамики и огнеупоров/ Под ред. Д.Н.Полубояринова и Р.Я.Попильского. - М.: Стройиздат, 1972, с.191], кажущуюся плотность - по ГОСТ 24468-80, теплопроводность - по ГОСТ 12170-85.Determination of strength is carried out according to a known method [Workshop on the technology of ceramics and refractories / Ed. D.N. Poluboyarinova and R.Ya. Popilsky. - M .: Stroyizdat, 1972, p.191], apparent density - according to GOST 24468-80, thermal conductivity - according to GOST 12170-85.

Примеры с другими соотношениями ингредиентов и результаты испытаний представлены в таблице.Examples with other ratios of ingredients and test results are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как следует из экспериментальных данных, представленных в таблице, использование ингредиентов в заявленных соотношениях позволяет существенно повысить прочность, а также снизить теплопроводность и кажущуюся плотность теплоизоляционного огнеупорного материала по сравнению с прототипом. Дополнительным преимуществом предлагаемого материала является его пониженная истираемость (в 1,8 раза).As follows from the experimental data presented in the table, the use of ingredients in the stated ratios can significantly increase strength, as well as reduce thermal conductivity and the apparent density of the heat-insulating refractory material in comparison with the prototype. An additional advantage of the proposed material is its reduced abrasion (1.8 times).

Claims (1)

Легковесный огнеупорный материал, включающий наполнитель на основе оксида алюминия, муку и связующее, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя он содержит корунд, модифицированный фосфат-ионами в результате механохимической обработки ортофосфорной кислотой в вибрационной мельнице, при соотношении по массе материал:шары:ортофосфорная кислота 1:5:1, а в качестве связующего лигносульфонат технический, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Lightweight refractory material, including an alumina-based filler, flour and a binder, characterized in that it contains corundum modified by phosphate ions as a refractory filler as a result of mechanochemical treatment with phosphoric acid in a vibration mill, with a ratio by weight of material: balls: orthophosphoric acid 1: 5: 1, and as a binder technical lignosulfonate, in the following ratio of components, wt.%: Указанный корунд 85,5-88,1Specified Corundum 85.5-88.1 Мука 3,1-5,9Flour 3.1-5.9 Лигносульфонат технический 8,6-8,8Technical lignosulfonate 8.6-8.8
RU2002100623/03A 2002-01-03 2002-01-03 Light-weight refractory material RU2231506C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002100623/03A RU2231506C2 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Light-weight refractory material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002100623/03A RU2231506C2 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Light-weight refractory material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002100623A RU2002100623A (en) 2003-09-20
RU2231506C2 true RU2231506C2 (en) 2004-06-27

Family

ID=32845445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002100623/03A RU2231506C2 (en) 2002-01-03 2002-01-03 Light-weight refractory material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231506C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288901C1 (en) * 2005-04-04 2006-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ГОУВПО "ИГХТУ") Light-weight refractory material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1115435A (en) * 1965-12-30 1968-05-29 Foseco Trading Ag Production of slabs for use in the lining of hot tops and the heads of ingot moulds
GB1486352A (en) * 1976-07-15 1977-09-21 Steetley Minerals Ltd Method for making refractory articles
RU2111789C1 (en) * 1992-08-31 1998-05-27 Нортон Кемикал Проусесс Продактс Корпорейшн Catalyst carrier

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1115435A (en) * 1965-12-30 1968-05-29 Foseco Trading Ag Production of slabs for use in the lining of hot tops and the heads of ingot moulds
GB1486352A (en) * 1976-07-15 1977-09-21 Steetley Minerals Ltd Method for making refractory articles
RU2111789C1 (en) * 1992-08-31 1998-05-27 Нортон Кемикал Проусесс Продактс Корпорейшн Catalyst carrier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЩЕЕВ И.Д. и др. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок. - М.: Интермет инжиниринг, 2000, с.555, 556. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288901C1 (en) * 2005-04-04 2006-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ГОУВПО "ИГХТУ") Light-weight refractory material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2522645B1 (en) Inorganic fibrous molded refractory article comprising rock wool, method for producing inorganic fibrous molded refractory article, and inorganic fibrous unshaped refractory composition
KR101832945B1 (en) Use of unfired refractory products as a lining in large-volume industrial furnaces, as well as an industrial furnace lined with said unfired refractory products
JP5879414B2 (en) Sintered refractories with improved thermal shock resistance
JPS6117468A (en) Ceramic products
JPH0558722A (en) Aluminum titanate ceramics and its production
CN108585902A (en) A kind of reinforcing refractory brick of pressure resistance anticracking
JP2681067B2 (en) Ceramic foam filter and method for manufacturing the same
US20160214905A1 (en) Refractory bricks and methods of making the same
US7101821B2 (en) Silicon composition
CN100528807C (en) Ceramic batch and related products suitable for refractory applications
RU2231506C2 (en) Light-weight refractory material
US3008842A (en) Basic refractory insulating shapes
US3839057A (en) Burned basic phosphate-bonded refractory brick
JP7105929B2 (en) Refractory product, batch for making this product, method of making this product and use of this product
TW202532369A (en) Method for manufacturing non-fired brick
RU2033987C1 (en) Charge for preparing of porous ceramic material
JP2010280566A (en) Magnesia spinel refractory
CN101215144B (en) Integral large furnace door brick
CN107311631A (en) A kind of raw powder's production technology for being used to prepare high tenacity refractory material
US3625721A (en) Permeable refractories
RU2040507C1 (en) Carbon-containing refractory product
RU2277072C2 (en) Heat-resistant non-roasting material on base of clay-slag binder
JPH0542394B2 (en)
CN117430431B (en) Special corundum mullite brick special for lime kiln and preparation method thereof
SU1673565A1 (en) Method of producing ceramic material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060104