RU2672893C1 - Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров - Google Patents
Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672893C1 RU2672893C1 RU2017126522A RU2017126522A RU2672893C1 RU 2672893 C1 RU2672893 C1 RU 2672893C1 RU 2017126522 A RU2017126522 A RU 2017126522A RU 2017126522 A RU2017126522 A RU 2017126522A RU 2672893 C1 RU2672893 C1 RU 2672893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethylene glycol
- mass
- carbon
- periclase
- graphite
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 19
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/013—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics containing carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/6261—Milling
- C04B35/62615—High energy or reactive ball milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62625—Wet mixtures
- C04B35/62635—Mixing details
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии огнеупорных материалов и может быть использовано при изготовлении огнеупоров для особо ответственных участков футеровки сталеплавильных, сталеразливочных и других металлургических агрегатов. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости футеровок тепловых агрегатов, благодаря модифицированию плотной армированной структуры оксидноуглеродистых формованных изделий. Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров включает следующие компоненты, мас.%: зернистый плавленый периклаз 70-75; тонкодисперсный плавленый периклаз 13,3; чешуйчатый крупнокристаллический графит 6-10; углеродное волокно диаметром 6-9 мкм и длиной 0,9-4 мм, сверх 100% 0,05-0,2; связующее фенольное порошкообразное 2,5-4,0; органический растворитель – этиленгликоль 0,7-2,0. Перемешивание компонентов осуществляют в несколько этапов. На первом этапе готовят раствор, содержащий 0,5 мас.% этиленгликоля и углеродное волокно. Далее в смеситель интенсивного действия загружают зернистый плавленый периклаз и этиленгликоль, перемешивают, добавляют раствор этиленгликоля с волокнам, затем графит и тонкодисперсный плавленый периклаз. В последнюю очередь вводят порошкообразную фенольную смолу. Из приготовленной массы формуют изделия и обжигают. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к технологии огнеупорных материалов и может быть использовано в огнеупорной промышленности при изготовлении углеродсодержащих огнеупоров, применяемых для футеровки высокотемпературных металлургических агрегатов, в частности конвертеров, электросталеплавильных печей, сталеразливочных ковшей.
Известен состав и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, по которому 70-98 мас. % основного огнеупорного материала, преимущественно периклаза и 2-30 мас. % углеродистого материала с 0,5-10 мас. частей углеродных волокон диаметром 5-30 мкм и длиной 0,5-10 мм и 0,5-6 мас. частей алюминиевого волокна или волокна из алюминиевого сплава смешиваются с фенольной смолой обычным способом (Патент Японии №08-239258, С04В 35/043).
Огнеупор, полученный по известному техническому решению, характеризуется низкой кажущейся плотностью и высокой открытой пористостью. Низкая плотность и повышенная пористость изделий после коксования не позволяют применять огнеупоры в напряженных участках футеровки металлургических агрегатов, в частности, в зоне падения струи металла.
Известен способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, по которому 70-98 мас. % основного огнеупорного компонента, 2-30 мас. % углеродного материала, включающего 0,01-5 мас. % углеродного волокна диаметром 1-100 мкм и длиной 1-50 мм, покрытого эпоксидной смолой, смешиваются с фенольной смолой (патент Японии №2007-055876, С04В 35/043).
Способ не обеспечивает равномерное распределение углеродного волокна в массе. Введение волокон длиной до 50 мм понижает подвижность массы и вызывает определенные трудности при формировании порций материала при загрузке в форму для прессования изделий. Плотность огнеупорных изделий, полученных по известному способу, недостаточно высока и отличается высокой нестабильностью значений.
Известен способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, который включает смешение 70-97 мас. % огнеупорною компонента, 3-30 мас. % комплексного твердого углеродного наполнителя, содержащего графит и технический углерод с удельной поверхностью 8-10 м2/г в количестве, обеспечивающем соотношение технического углерода к графиту (1:5) - (1:10), и сверх 100%, 0,1-10 мас. % антиоксиданта и 4-8 мас. % комплексного органического связующего, содержащего пек и фенольную смолу, при этом смешение осуществляют в два этапа: на первом этапе технический углерод гомогенно распределяют среди антиоксиданта, порошкообразной части комплексного органического связующего и тонкодисперсной части огнеупорного компонента, а затем перемешивают приготовленную тонкодисперсную часть массы с зернистым огнеупорным компонентом, графитом и жидкой частью комплексного связующего (патент RU 2214378, С04В 35/035).
Использование способа изготовления массы указанного состава позволяет получить огнеупор с высоко сбалансированным сочетанием прочности и шлакоустойчивости. Однако приготовление сухой смеси технического углерода, антиоксиданта, порошкообразной части комплексного органического связующего и тонкодисперсной части огнеупорного компонента требует применения специального оборудования, при разгрузке которого неизбежны проблемы с обеспечением экологической чистоты производственной среды. Достаточно высокое содержание антиокислителя 0,1-10 мас. % повышает стойкость этого огнеупора к окислению. Однако для обеспечения на должном уровне взрывобезопасности изготовления огнеупора принимаются дорогостоящие меры по аппаратурному оформлению процесса.
Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, который включает зернистый и тонкодисперсный огнеупорный компонент, комплексный твердый углеродный компонент, фенольное связующее, органический растворитель, твердое термопластичное связующее каменноугольного происхождения, серу и углеродное волокно диаметром 5-15 мкм и длиной 2-25 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %: зернистый огнеупорный компонент - 60-85; тонко дисперсный огнеупорный компонент - 10-25; комплексный твердый углеродный компонент - 5-15; твердое термопластичное связующее каменноугольного происхождения, сверх 100% - 0,5-5,0; углеродное волокно, сверх 100% - 0,01-0,5; сера, сверх 100% - 0,1-2; связующее фенольное порошкообразное, сверх 100% - 0,5-4,0; органический растворитель, сверх 100% - 0,5-1,5 (патент RU 2489402, С04В 35/103).
Огнеупор, полученный по известному способу, характеризуется нестабильностью свойств показателей: предела прочности при сжатии, предела прочности на изгиб и предела прочности при растяжении, вследствие неравномерного распределения статичных углеродных волокон в объеме шихты при смешивании.
Технический результат изобретения заключается в создании огнеупоров, характеризующихся высокими термомеханическими свойствами при температуре эксплуатации, обладающих высокой устойчивостью к окислению.
Для повышения высокотемпературной прочности изделий при сжатии и изгибе вводится углеродное волокно диаметром 6-9 мкм и длиной 0,9-4 мм в количестве 0,05-0,2 мас. %. Введение углеродного волокна в количестве менее 0,05 мас. % не обеспечивает получения армированной структуры огнеупора с достаточно высокой прочностью при сжатии и изгибе. При введении углеродного волокна в количестве более 0,2 мас. % формирование структуры огнеупора затруднено из-за понижения пластичности формовочной массы. При использовании углеродного волокна диаметром менее 6 мкм происходит его чрезмерное разрушение в процессе приготовления массы. Введение волокна диаметром более 9 мкм не обеспечивает равномерное распределение углеродного волокна в массе из-за понижения его гибкости. При длине волокон менее 0,9 мм не происходит армирования структуры, при длине волокон более 4 мм понижается подвижность массы и возникают трудности при формировании порций материала при загрузке в форму для прессования изделий.
В заявляемом техническом решении предлагается использовать порошкообразную фенольную смолу резольного или новолачного типа.
Введение углеродного волокна, обработанного этиленгликолем способствует равномерному распределению в шихте, обеспечивает качественную адгезию связующего на поверхности волокна и формирует армированную структуру матрицы огнеупора.
Указанный технический результат достигается также в результате того, что по способу изготовления углеродсодержащих огнеупоров, включающему смешивание зернистого и тонкодисперсного плавленого периклаза, чешуйчатого крупнокристаллического графита, фенольного порошкообразного связующего, этиленгликоля, вылеживание массы в пределах 2-6 часов, формование изделий при удельном давлении 160 МПа и термообработку при температуре свыше 180°C. Согласно изобретению перемешивание осуществляют в несколько этапов: на первом этапе углеродное волокно диаметром 6-9 мкм и длиной 0,9-4 мм размешивают в отдельной емкости с этиленгликолем 0,5% по масс, доле замеса, тем самым снимается статический заряд волокон, на втором этапе в смесителе интенсивного действия зернистый плавленый периклаз смешивают с этиленгликолем и раствором волокон с этиленгликолем до полной гомогенизации смеси, на третьем этапе к полученной смеси добавляют, чешуйчатый графит и тонкодисперсный плавленый периклаз, на четвертом этапе в полученную массу вводят порошкообразную фенольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Зернистый плавленый периклаз | 70-75 |
| Тонко дисперсный плавленый периклаз | 13,3 |
| Чешуйчатый крупнокристаллический графит | 6-10 |
| Углеродное волокно (сверх 100%) | 0,05-0,2 |
| Связующее фенольное порошкообразное | 2,5-4,0 |
| Этиленгликоль | 0,7-2,0 |
Заявляемое изобретение обеспечивает получение углеродсодержащих огнеупоров с высокими термомеханическими и антиокислительными свойствами, с высокой коррозионной и эрозионной устойчивостью к воздействию металла и шлаков и термостойкостью.
Для усиления микроструктуры огнеупора с формированием в результате термической деструкции высокопрочного графитоподобного кристаллического каркаса в массу вводится чешуйчатый кристаллический графит в количестве 6-10 мас. %. Введение графита в количестве менее 6 мас. % затрудняет прессуемость изделий из-за повышения коэффициента трения массы. В результате повышается открытая пористость изделии.
Введение графита в количестве более 10 мас. % способствует интенсивному росту упругого расширения огнеупора после снятия прессовой нагрузки, результатом которого является трещинообразование и понижение механической прочности изделий.
Введение крупночешуйчатого графита на третьем этапе перемешивания не только улучшает реологические свойства массы, но и позволяет сформировать мелкопористую структуру огнеупора, что ослабляет капиллярную миграцию шлака в поры.
Введение компонентов в заявленной последовательности и в заявленном количестве обеспечивает получение изделий с высокими термомеханическими свойствами при температуре эксплуатации с высокой коррозионной и эрозионной устойчивостью к воздействию металла и шлака и термостойкостью.
Предлагаемое техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленно применимо, позволяет получать изделия с показателями свойств, превосходящими прототип.
Ниже приводятся примеры приготовления масс по заявляемому способу и примеры реализации состава. Составы масс приведены в таблице 1, свойства изготовленных огнеупоров - в таблице 2.
Примеры
Массу, содержащую 74,2 мас. % зернистого плавленого периклаза, 13,3 мас. % тонко дисперсного плавленого периклаза, 8 мас. % чешуйчатого графита, 3,0 мас. % связующего фенольного порошкообразного, 1,5 мас. % этиленгликоля и 0,05 или 0,2 мас. % (сверх 100%) углеродного волокна (состав 1,2 таблицы 1) готовят следующим образом.
Предварительно в отдельной емкости готовится раствор, содержащий 0,5 мас. % этиленгликоля и 0,05 или 0,2 мас. % углеродного волокна путем перемешивания до получения однородной массы. Далее приготовление формовочной массы осуществляют в смесителе интенсивного действия фирмы «Айрих», куда в количествах, соответствующих составу массы, загружают зернистый плавленый периклаз и 1,0 масс. % этиленгликоля, перемешивают в течение 2 минут, затем к полученной смеси добавляют раствор этиленгликоля с волокнами и перемешивают в течение 2х минут, добавляют графит и тонкодисперсный плавленый периклаз и перемешивают 2 минуты, затем в полученную массу вводят порошкообразную фенольную смолу и перемешивают 10 минут, производят вылеживание массы в течении 2-6 часов, после чего формуют изделия при удельном давлении 160 МПа и термообрабатывают при температуре 200°C без предварительной выдержки.
Для определения значений показателей «предел прочности на сжатие» и «предел прочности при трехточечном изгибе» из термообработанных изделий выпиливают образцы размером 100×100×100 мм и 30×30×80 мм соответственно.
Для определения показателя пористость выпиленный образец размером 50×50×50 мм взвешивают, вакуумируют и насыщают керосином. Затем испытуемый образец взвешивают в насыщающей жидкости и на воздухе. На основании проведенных взвешиваний и значения истинной плотности материала, определенной по ГОСТ 2211, вычисляют пористость.
Для определения показателя «предела прочности при сжатии после коксующего обжига» из изделий выпиливают образцы размером 50×50×50 мм после чего помещают в короб с коксовой засыпкой, закрывают крышкой и нагревают в печи в течение 10 часов до температуры 1000°C. Выдержка при 1000°C составляет 2 часа.
Для определения показателя «окисляемость» из изделий выпиливают образцы размером 50×50×50 мм, взвешивают и нагревают до 1200°C с выдержкой в течение 5 часов в окислительной среде. «Окисляемость» определяется как отношение изменения веса к первоначальной величине.
Для определения показателя «доля обезуглероженного слоя» из изделий выпиливают образцы размером 50×50×50 мм и нагревают до 1500°C с выдержкой в течение 5 часов в окислительной среде. После охлаждения в естественных условиях образцы распиливают по центральной оси. «Доля обезуглероженного слоя» определяется как отношение площади обезуглероженной зоны к общей площади образца.
Термостойкость образцов определяется в высокотемпературной печи с инертной средой азота с нагревом до 1000°C и последующим охлаждением на воздухе до температуры 27°C. Термоциклирование продолжается до потери массы образца 20%. Свойства изделий приведены в таблице 2.
Для изготовления изделий по известному способу (прототипу) массу готовят следующим образом.
Перемешивание всех компонентов массы осуществляют в смесителе интенсивного действия фирмы «Айрих», куда в количествах, соответствующих составу массы, загружают зернистый плавленый периклаз, заливают этиленгликоль и перемешивают в течение 2 минут, затем вводят графит и тонкодисперсный периклаз и перемешивают 2 минуты; добавляют порошкообразную фенольную смолу и окончательно перемешивают все компоненты в течение 10 минут. Формование изделий, их термообработку, коксование, окисление и определение свойств производят, как в описанном примере заявляемого способа. Свойства изделий приведены в таблице 2.
Таким образом, предлагаемые состав и способ изготовления обеспечивают получение огнеупоров с показателями свойств, превосходящими по известному способу.
Claims (3)
1. Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров, включающий зернистый и тонкодисперсный плавленый периклаз, чешуйчатый крупнокристаллический графит, фенольное связующее и этиленгликоль, согласно изобретению дополнительно содержит углеродное волокно диаметром 6-9 мкм и длиной 0,9-4 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
2. Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров, включающий смешение зернистого и тонкодисперсного плавленого периклаза графита крупночешуйчатого, фенольного связующего, этиленгликоля, формование изделий и термообработку, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют в несколько этапов: на первом этапе в отдельной емкости готовится раствор, содержащий 0,5 мас. % этиленгликоля и 0,05 или 0,2 мас. % углеродного волокна путем перемешивания до получения однородной массы; далее приготовление формовочной массы осуществляют в смесителе интенсивного действия фирмы «Айрих», куда в количествах, соответствующих составу массы по п. 1, загружают зернистый плавленый периклаз и этиленгликоль, перемешивают, затем к полученной смеси добавляют раствор этиленгликоля с волокнами, добавляют графит и тонкодисперсный плавленый периклаз и в последнюю очередь в полученную массу вводят порошкообразную фенольную смолу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126522A RU2672893C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126522A RU2672893C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2672893C1 true RU2672893C1 (ru) | 2018-11-20 |
Family
ID=64327993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126522A RU2672893C1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672893C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776253C1 (ru) * | 2021-04-01 | 2022-07-15 | Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения" Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан | Способ получения огнеупорного углеродсодержащего материала |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1827376A1 (en) * | 1991-01-28 | 1993-07-15 | Vsesoyuznyj Gini I P Rabot Ogn | Charge for graphite-containing refractory materials making |
| RU10171U1 (ru) * | 1998-10-06 | 1999-06-16 | "Б.М.Б.-С.Д. Трейдинг Корпорейшн Лимитед" | Огнеупорное изделие |
| US8450228B2 (en) * | 2005-04-19 | 2013-05-28 | Krosaki Harima Corporation | Refractory, method for manufacturing refractory, and refractory raw material |
| RU2489402C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров |
| CN103304248A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-18 | 常州苏瑞纳碳科技有限公司 | 一种低碳镁碳耐火材料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-07-24 RU RU2017126522A patent/RU2672893C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1827376A1 (en) * | 1991-01-28 | 1993-07-15 | Vsesoyuznyj Gini I P Rabot Ogn | Charge for graphite-containing refractory materials making |
| RU10171U1 (ru) * | 1998-10-06 | 1999-06-16 | "Б.М.Б.-С.Д. Трейдинг Корпорейшн Лимитед" | Огнеупорное изделие |
| US8450228B2 (en) * | 2005-04-19 | 2013-05-28 | Krosaki Harima Corporation | Refractory, method for manufacturing refractory, and refractory raw material |
| RU2489402C1 (ru) * | 2012-02-17 | 2013-08-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров |
| CN103304248A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-18 | 常州苏瑞纳碳科技有限公司 | 一种低碳镁碳耐火材料及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776253C1 (ru) * | 2021-04-01 | 2022-07-15 | Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения" Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан | Способ получения огнеупорного углеродсодержащего материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2014206243B2 (en) | Magnesia-carbon brick | |
| AU2014213475B2 (en) | Magnesia carbon brick | |
| AU2017349542B2 (en) | Magnesia carbon brick and production method therefor | |
| US3007805A (en) | Carbide-bonded graphite bodies and method of making the same | |
| Stadtmüller et al. | MgO–C refractories based on refractory recyclates and environmentally friendly binders | |
| US3065088A (en) | Oxidation-resistant graphite article and method | |
| RU2672893C1 (ru) | Состав шихты и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров | |
| US4639474A (en) | Monolithic refractory composition | |
| KR20230145787A (ko) | 저열팽창 마그네시아 카본질 내화물 및 이의 제조방법 | |
| RU2489402C1 (ru) | Состав массы для углеродсодержащих огнеупоров и способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров | |
| US5438026A (en) | Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance | |
| RU2490229C2 (ru) | Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров и состав массы для углеродсодержащих огнеупоров | |
| RU2214378C2 (ru) | Способ приготовления массы для изготовления углеродсодержащих огнеупоров | |
| JPH111373A (ja) | 出銑口用マッド材 | |
| RU2145584C1 (ru) | Состав массы углеродсодержащих огнеупоров | |
| Cölle et al. | Evaluation of a carbon containing model-granules-system based on loomy clay raw materials | |
| RU2129535C1 (ru) | Магнезиально-углеродистый огнеупор | |
| KR830001463B1 (ko) | 내화벽돌의 제조방법 | |
| CA2137983C (en) | Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance | |
| KR970008699B1 (ko) | 진공 탈가스 처리설비용 내화벽돌 | |
| EP4578844A1 (en) | Production method for magnesia-carbon brick | |
| Kim et al. | Epoxide/flame-retardant hybrid binder for reducing odor during thermal decomposition of MgO-C refractories | |
| SU1479441A1 (ru) | Огнеупорна масса дл изготовлени периклазоуглеродистых огнеупоров | |
| JP2020121907A (ja) | マグネシアカーボン質耐火組成物およびマグネシアカーボン質れんがの製造方法。 | |
| JPH08119741A (ja) | 炭素−炭化ホウ素焼結体及び炭素−炭化ホウ素−炭化ケイ素焼結体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190725 |