RU2347765C1 - Refractory mixture for lining thermal generating units - Google Patents
Refractory mixture for lining thermal generating units Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347765C1 RU2347765C1 RU2007126516/03A RU2007126516A RU2347765C1 RU 2347765 C1 RU2347765 C1 RU 2347765C1 RU 2007126516/03 A RU2007126516/03 A RU 2007126516/03A RU 2007126516 A RU2007126516 A RU 2007126516A RU 2347765 C1 RU2347765 C1 RU 2347765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- electrocorundum
- boric acid
- generating units
- magnesite
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 14
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству составов, применяемых для футеровки тепловых агрегатов, например индукционных печей.The invention relates to the production of compositions used for lining thermal units, such as induction furnaces.
Известна огнеупорная масса для футеровки тепловых агрегатов, выбранная в качестве прототипа, включающая борную кислоту, оксид хрома, электрокорунд. В качестве электрокорунда используют муллитокорундовый мертель. Кроме того, дополнительно включают силикат натрия. Соотношение компонентов, мас.%: борная кислота 2-3; оксид хрома 0,5-1,5; силикат натрия 2-3; муллитокорундовый мертель 15-25 (патент РФ №2011647).Known refractory mass for lining thermal units, selected as a prototype, including boric acid, chromium oxide, electrocorundum. As electrocorundum, mullite-corundum mortar is used. In addition, sodium silicate is further included. The ratio of components, wt.%: Boric acid 2-3; chromium oxide 0.5-1.5; sodium silicate 2-3; mullite-corundum mortar 15-25 (RF patent No. 20111647).
Огнеупорная масса данного состава применяется ограниченно для футеровки индукционных печей, так как наблюдается пропитка его расплавленным металлом и шлаком, что приводит к разрушению футеровки.The refractory mass of this composition is used to a limited extent for the lining of induction furnaces, since it is impregnated with molten metal and slag, which leads to the destruction of the lining.
Задачей предлагаемого изобретения является создание огнеупорной массы для надежной футеровки тепловых агрегатов.The objective of the invention is the creation of a refractory mass for reliable lining of thermal units.
Технический результат достигается за счет того, что огнеупорная масса для футеровки тепловых агрегатов, включающая борную кислоту, оксид хрома, электрокорунд, согласно изобретению, дополнительно вводят магнезит, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that the refractory mass for lining of thermal units, including boric acid, chromium oxide, electrocorundum, according to the invention, magnesite is additionally introduced, in the following ratio of components, wt.%:
Введение в данный состав магнезита приводит к образованию шпинели, при этом получаемая огнеупорная масса при нанесении на футеровку тепловых агрегатов выдерживает большие термические нагрузки с перепадами температур. Причем введение меньше 3,5 мас.% приводит к тому, что огнеупорная масса плохо выдерживает термические нагрузки. А введение больше 48,0 мас.% приводит к загущению шлака при плавке, особенно нержавеющих сталей.The introduction of magnesite into this composition leads to the formation of spinel, and the resulting refractory mass, when applied to the lining of thermal units, can withstand large thermal loads with temperature extremes. Moreover, the introduction of less than 3.5 wt.% Leads to the fact that the refractory mass does not withstand thermal loads. And the introduction of more than 48.0 wt.% Leads to thickening of the slag during smelting, especially stainless steels.
Электрокорунд вводят в состав как наполнитель для повышения огнеупорности, стойкости к кислотам и щелочам. Электрокорунд это нейтральный окисел, который может работать как при кислом процессе плавки, так и при основном. Введение электрокорунда меньше 40,0 мас.% приводит к загущению шлака при выплавке и потере нейтральных свойств огнеупорной массы. Введение электрокорунда больше 95,0 мас.% приводит к тому, что количество остальных составляющих будет меньше их минимального предела и это приведет к уменьшению термостойкости предлагаемой массы.Electrocorundum is introduced into the composition as a filler to increase refractoriness, resistance to acids and alkalis. Electrocorundum is a neutral oxide that can work both in the acidic smelting process and in the main. The introduction of alumina less than 40.0 wt.% Leads to thickening of the slag during smelting and loss of neutral properties of the refractory mass. The introduction of electrocorundum more than 95.0 wt.% Leads to the fact that the number of other components will be less than their minimum limit and this will lead to a decrease in heat resistance of the proposed mass.
Добавка оксида хрома дает возможность проведения высокотемпературного спекания выше 1550°С. Оптимальное соотношение оксида хрома от 1,0 до 10,0 мас.%. Причем соотношение меньше 1,0 не дает качественного сплошного спека футеровки, а больше 10,0 - футеровка будет быстро изнашиваться, т.к. часть хрома будет переходить в металл при плавке.The addition of chromium oxide makes it possible to conduct high-temperature sintering above 1550 ° C. The optimum ratio of chromium oxide is from 1.0 to 10.0 wt.%. Moreover, a ratio of less than 1.0 does not give a high-quality continuous specimen of the lining, and more than 10.0, the lining will quickly wear out, because part of the chromium will pass into the metal during melting.
Важным компонентом в данном составе является борная кислота. Для набивки индукционных печей глубина спекания футеровки, контактируемой с жидким расплавом, должна быть не более 10 мм. Предлагаемое количественное соотношение борной кислоты и дает такую величину спекаемого слоя. Меньшее соотношение не дает сплошного поверхностного спекания, а при большем соотношении будет падать температура плавления огнеупорной массы, что приводит к образованию сплошного спека, а это может привести к образованию сквозной трещины в набивной массе.An important component in this composition is boric acid. For stuffing induction furnaces, the depth of sintering of the lining in contact with the liquid melt should be no more than 10 mm. The proposed quantitative ratio of boric acid gives such a size of the sinter layer. A smaller ratio does not give continuous surface sintering, and with a larger ratio the melting temperature of the refractory mass will drop, which leads to the formation of a continuous cake, and this can lead to the formation of a through crack in the packed mass.
Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, so the invention meets the criterion of "novelty."
Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».Patent studies have shown that in the studied prior art there are no similar technical solutions, i.e. The claimed technical solution does not follow explicitly from the studied prior art and, thus, meets the criterion of "inventive step".
Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".
Обоснование параметров заявляемого способа приведено в примерах 1 и 2.The rationale for the parameters of the proposed method is shown in examples 1 and 2.
Указанные материалы в определенном соотношении в зависимости от условий использования перемешиваются в сухом виде в смесителе. При плавке огнеупорной массы глубина спекания футеровки на контакте металл-футеровка должна быть 10 мм. Большая глубина спекания нецелесообразна.These materials in a certain ratio, depending on the conditions of use, are mixed dry in a mixer. When melting the refractory mass, the depth of sintering of the lining at the metal-lining contact should be 10 mm. Large sintering depth is impractical.
Пример 1. Содержание в исходной смеси борной кислоты 0,05% и электрокорунда 95,0% (минимальное содержание борной кислоты и максимальное содержание электрокорунда). При этом содержание оксида хрома 1,45%, магнезита 3,5%. В результате смешивания получают огнеупорную массу универсального состава, удовлетворяющую всем необходимым требованиям для любой плавки. При набивке данного состава огнеупорной массы на стенки тепловых агрегатов получают футеровку, обладающую прочностью на сжатие 45-120 н/мм2, прочностью на изгиб 20-40 н/мм2. Наружный спеченный слой составляет 10 мм, что является оптимальной величиной. Термостойкость составляет 16-30 циклов водяных теплосмен (1000°С - вода).Example 1. The content in the initial mixture of boric acid 0.05% and electrocorundum 95.0% (minimum content of boric acid and maximum content of electrocorundum). The content of chromium oxide is 1.45%, magnesite 3.5%. As a result of mixing, a refractory mass of universal composition is obtained that meets all the necessary requirements for any heat. When stuffing this composition of the refractory mass onto the walls of the thermal units, a lining is obtained having a compressive strength of 45-120 n / mm 2 and a bending strength of 20-40 n / mm 2 . The outer sintered layer is 10 mm, which is the optimal value. Heat resistance is 16-30 cycles of water heat transfer (1000 ° C - water).
Пример 2. Содержание борной кислоты 2,0% и электрокорунда 40,0% (максимальное содержание борной кислоты и минимальное содержание электрокорунда). Содержание оксида хрома 10,0% и магнезита 48,0%. В результате получают состав, удовлетворяющий всем необходимым требованиям для высокотемпературных плавок. При набивке тепловых агрегатов получают футеровку, обладающую прочностью на сжатие 45-120 н/мм2, прочностью на изгиб 20-40 н/мм2. Наружный спеченный слой составляет 10 мм, что является оптимальной величиной. Термостойкость составляет 16-30 циклов водяных теплосмен (1000°С - вода).Example 2. The content of boric acid 2.0% and electrocorundum 40.0% (maximum content of boric acid and minimum content of electrocorundum). The content of chromium oxide is 10.0% and magnesite is 48.0%. The result is a composition that meets all the necessary requirements for high-temperature melting. When stuffing thermal units, a lining is obtained having a compressive strength of 45-120 n / mm 2 and a flexural strength of 20-40 n / mm 2 . The outer sintered layer is 10 mm, which is the optimal value. Heat resistance is 16-30 cycles of water heat transfer (1000 ° C - water).
Футеровка, изготовленная из шихты предлагаемого состава, была испытана в реальных условиях эксплуатации при выплавке стали в индукционных печах. Результаты испытаний показали, что футеровка предлагаемого состава выдержала до 250 плавок.A lining made from a charge of the proposed composition was tested under actual operating conditions during steelmaking in induction furnaces. The test results showed that the lining of the proposed composition withstood up to 250 heats.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007126516/03A RU2347765C1 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Refractory mixture for lining thermal generating units |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007126516/03A RU2347765C1 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Refractory mixture for lining thermal generating units |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2347765C1 true RU2347765C1 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=40529819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007126516/03A RU2347765C1 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Refractory mixture for lining thermal generating units |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2347765C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU528285A1 (en) * | 1974-03-11 | 1976-09-15 | Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности | Padded mass for lining induction furnaces |
| SU1608164A1 (en) * | 1988-12-05 | 1990-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования | Refractory packing for lining electric melting furnaces |
| RU2011647C1 (en) * | 1991-06-03 | 1994-04-30 | Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности | Refractory mass for rammed lining |
| RU2031093C1 (en) * | 1992-06-30 | 1995-03-20 | Акционерное общество "Руслич" | Rammed mass for lining of induction oven |
-
2007
- 2007-07-11 RU RU2007126516/03A patent/RU2347765C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU528285A1 (en) * | 1974-03-11 | 1976-09-15 | Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности | Padded mass for lining induction furnaces |
| SU1608164A1 (en) * | 1988-12-05 | 1990-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования | Refractory packing for lining electric melting furnaces |
| RU2011647C1 (en) * | 1991-06-03 | 1994-04-30 | Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности | Refractory mass for rammed lining |
| RU2031093C1 (en) * | 1992-06-30 | 1995-03-20 | Акционерное общество "Руслич" | Rammed mass for lining of induction oven |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2587194C2 (en) | Method of making lining in industrial furnace of large volume, as well as industrial furnace with lining, refractory brick for such lining | |
| CN103570364B (en) | One does not burn Mg-Al spinel brick | |
| CN102503491A (en) | Castable for ladle deslagging plate, and preparation method and applicable of castable | |
| CN106904980A (en) | A kind of magnesium aluminum spinel pouring material of blast furnace iron outlet groove slag corrosion resistance | |
| WO2013005253A1 (en) | Magnesia-based refractory material | |
| CN105801137B (en) | A kind of melting reduction iron-making furnace Al2O3-Cr2O3Refractory material | |
| RU2347765C1 (en) | Refractory mixture for lining thermal generating units | |
| RU2239612C1 (en) | Refractory concrete mix (versions) | |
| RU2634140C1 (en) | Chromium-periclase refractory material | |
| CN102020474B (en) | High-temperature low-heat-conductivity refractory material and production method thereof | |
| JP6432869B2 (en) | Refractory brick manufacturing method | |
| JP4328053B2 (en) | Magnesia-spinel brick | |
| CN109265144A (en) | A kind of converter body brick and preparation method thereof adding titanium nitride | |
| RU2040507C1 (en) | Carbon-containing refractory product | |
| KR100491123B1 (en) | High intensity castable refractories with good adiabatic and high thermal shock resistance | |
| RU2068823C1 (en) | Spinel-periclase-carbon refractory material | |
| JP2021147275A (en) | Magnesia-spinel refractory brick | |
| CN105461335A (en) | Preparation method of refractory material made of periclase with ferrosilicon added | |
| KR100276310B1 (en) | Refractory composition of magnesia castable block with excellent dry crack resistance | |
| JP7776683B1 (en) | Unburned brick manufacturing method | |
| KR100270078B1 (en) | Expandable Basic Amorphous Castable Refractory | |
| JP7417128B2 (en) | Composition of raw materials for refractory bricks, method for producing refractory bricks | |
| TWI443076B (en) | Composition of magnesia-chrome brick | |
| JP2014024689A (en) | Magnesia amorphous refractory | |
| JP2003002754A (en) | Heat insulating castable refractory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100712 |