RU2787859C1 - Method for preparing aluminum titanate fire-resistant material using industrial aluminum slag and titanium slag - Google Patents
Method for preparing aluminum titanate fire-resistant material using industrial aluminum slag and titanium slag Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787859C1 RU2787859C1 RU2021123263A RU2021123263A RU2787859C1 RU 2787859 C1 RU2787859 C1 RU 2787859C1 RU 2021123263 A RU2021123263 A RU 2021123263A RU 2021123263 A RU2021123263 A RU 2021123263A RU 2787859 C1 RU2787859 C1 RU 2787859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- slag
- industrial
- titanium
- fire
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 66
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical group [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области огнеупоров и, в частности, к способу приготовления огнестойкого материала из титаната алюминия с использованием промышленного алюминиевого шлака и титанового шлака.The invention relates to the field of refractories and, in particular, to a method for preparing a fire-resistant material from aluminum titanate using industrial aluminum slag and titanium slag.
Химический состав промышленного алюминиевого шлака базируется на оксиде алюминия в качестве основного компонента и магнезии, диоксиде кремния и др. в качестве вторичных компонентов, в основном образующихся при процессе производства алюминия, электролитического оксида алюминия, литья алюминия под давлением и рециркулировании алюминия. Среди этих процессов плавка и литье являются незаменимыми. При производстве этих процессов получают большое количество алюминиевого шлака. В настоящее время обращение алюминиевого шлака в основном выражается в его накоплении. Отработанный шлак занимает значительные площади на поверхности земли: свалки и участки скопления алюминиевого шлака являются небезопасными для здоровья. Отработанный алюминиевый шлак вступает в реакцию с водой, в результате чего образуются легковоспламеняющиеся и взрывоопасные газы, такие как водород.The chemical composition of industrial aluminum slag is based on alumina as the main component and magnesia, silicon dioxide, etc. as secondary components, mainly generated by the process of aluminum production, electrolytic alumina, aluminum injection molding and aluminum recycling. Among these processes, melting and casting are indispensable. In the production of these processes, a large amount of aluminum slag is obtained. At present, the circulation of aluminum slag is mainly expressed in its accumulation. Waste slag occupies significant areas on the surface of the earth: landfills and areas of accumulation of aluminum slag are unsafe for health. Waste aluminum slag reacts with water to form flammable and explosive gases such as hydrogen.
В то же время, отработанный шлак ведет к образованию токсичных газов, таких как аммиак, которые загрязняют воздух. Токсичные ионы металлов алюминиевого шлака попадают в грунтовые воды, загрязняют водные ресурсы и разрушают природную среду. В патенте CN1541782 A [заявка CN200310114041 от 08.11.2003, опуб. 03.11.2004], раскрывающем способ использования золы алюминиевого шлака, прокаливают отходы золошлаков алюминия, оставшиеся после плавки, сортируют для извлечения металлического алюминия с получением сырья для огнеупорного материала и для производства фильтрующего керамического материала с высокой удельной ценой. Это позволяет не только решить проблему золоочистки алюминиевых шлаков, но и эффективно уменьшить отходы и энергозатраты при получении сырья для производства огнеупорных материалов и керамических фильтрующих материалов.At the same time, waste slag leads to the formation of toxic gases such as ammonia, which pollute the air. Toxic metal ions of aluminum slag enter the groundwater, pollute water resources and destroy the natural environment. In the patent CN1541782 A [application CN200310114041 dated 11/08/2003, pub. 03.11.2004], which reveals the method of using aluminum slag ash, calcines aluminum ash waste remaining after smelting, sorts to extract aluminum metal to obtain raw materials for refractory material and to produce filter ceramic material with a high unit price. This allows not only to solve the problem of aluminum slag ash cleaning, but also to effectively reduce waste and energy costs in obtaining raw materials for the production of refractory materials and ceramic filter materials.
В патенте CN102584297 A [заявка CN201210050820 от 01.03.2012, опубл. 18.07.2012] раскрывается способ получения огнестойкого материала из углеродно-хромового шлака или титанового шлака в металлургической печи, включающий следующие стадии: измельчение в шаровой мельнице, дозирование, перетирание, литье, сушку и спекание. Способ решает проблему загрязнения окружающей среды углеродистым хромовым шлаком и титановым шлаком, а комплексное использование металлургического печного шлака осуществляется путем преобразования хрома с высокой валентностью в хром с низкой валентностью путем высокотемпературного спекания и полного затвердевания.In patent CN102584297 A [application CN201210050820 dated March 1, 2012, publ. 07/18/2012] discloses a method for producing a fire-resistant material from carbon-chromium slag or titanium slag in a metallurgical furnace, including the following stages: grinding in a ball mill, dosing, grinding, casting, drying and sintering. The method solves the problem of environmental pollution with carbonaceous chromium slag and titanium slag, and the complex use of metallurgical furnace slag is carried out by converting high-valence chromium into low-valence chromium by high-temperature sintering and complete solidification.
Промышленный титановый шлак - промышленные отходы, образующиеся при выплавке и разработке титановых ресурсов. Из-за ограничений технологии выплавки и выработки сырья, большое количество промышленного титанового шлака накапливается в огромных объемах, занимая большие площади земли. Накопленный промышленный титановый шлак не только загрязняет окружающую среду, но и влечет за собой растрачивание минеральных ресурсов и одновременно приводит к неразумному использованию основного химического компонента диоксида титана в титановом шлаке.Industrial titanium slag - industrial waste generated during the smelting and development of titanium resources. Due to the limitations of smelting technology and the development of raw materials, a large amount of industrial titanium slag accumulates in huge volumes, occupying large areas of land. The accumulated industrial titanium slag not only pollutes the environment, but also wastes mineral resources and at the same time leads to the unreasonable use of the main chemical component of titanium dioxide in titanium slag.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Целью настоящего изобретения является исключение недостатков существующего способа и получение огнестойкого материала из титаната алюминия с использованием промышленного алюминиевого шлака и титанового шлака, благодаря чему источники промышленного алюминиевого шлака и промышленного титанового шлака могут быть эффективно и всесторонне использованы. Это поможет сократить ресурсы, затраты на производство и упростить процесс подготовки. При этом полученный огнестойкий материал из титаната алюминия обладает хорошей прочностью на изгиб и термостойкостью, и удовлетворяет требованиям в высокотемпературных областях производства цемента и керамики, а также металлургии.The purpose of the present invention is to overcome the disadvantages of the existing method and obtain a fire-resistant aluminum titanate material using industrial aluminum slag and titanium slag, so that the sources of industrial aluminum slag and industrial titanium slag can be effectively and comprehensively used. This will help to reduce resources, production costs and simplify the preparation process. Meanwhile, the resulting aluminum titanate flame retardant material has good bending strength and heat resistance, and satisfies the requirements in the high-temperature fields of cement and ceramics production, as well as metallurgy.
Способ приготовления огнестойкого материала из титаната алюминия с использованием промышленного алюминиевого шлака и титанового шлака, отличается тем, что включает следующие стадии:The method for preparing aluminum titanate fire-resistant material using industrial aluminum slag and titanium slag is characterized in that it includes the following steps:
помещают 70 ÷ 90 мас.% порошка промышленного алюминиевого шлака и 10÷30 мас.% порошка промышленного титанового шлака в смеситель на 1÷3 часа для получения смеси; place 70÷90 wt.% powder industrial aluminum slag and 10÷30 wt.% powder industrial titanium slag in the mixer for 1÷3 hours to obtain a mixture;
прессуют смесь в гранулы диаметром 9÷15 мм при 2÷10 МПа с помощью брикетировочной машины; press the mixture into granules with a diameter of 9÷15 mm at 2÷10 MPa using a briquetting machine;
помещают полученные гранулы в вертикальную печь при 1300÷1550 ºС на 3÷8 часов и затем естественным образом охлаждают в печи для получения огнестойкого материала из титаната алюминия.the obtained granules are placed in a vertical furnace at 1300÷1550 ºС for 3÷8 hours and then naturally cooled in the furnace to obtain a fire-resistant material from aluminum titanate.
Перед приготовлением смеси размер частиц порошка промышленного алюминиевого шлака составляет 20-90 мкм, и размер частиц порошка промышленного титанового шлака составляет 20-90 мкм. Перед приготовлением смеси, содержание оксида алюминия в химическом составе порошка промышленного алюминиевого шлака составляет 55÷75 мас.%, содержание оксида магния составляет 5÷20 мас.%. и содержание диоксида титана в химическом составе порошка промышленного титанового шлака составляет 60÷80 мас.%.Before preparing the mixture, the particle size of industrial aluminum slag powder is 20-90 µm, and the particle size of industrial titanium slag powder is 20-90 µm. Before preparing the mixture, the content of aluminum oxide in the chemical composition of the powder of industrial aluminum slag is 55÷75 wt.%, the content of magnesium oxide is 5÷20 wt.%. and the content of titanium dioxide in the chemical composition of industrial titanium slag powder is 60÷80 wt.%.
По сравнению с существующим способом преимуществами настоящего изобретения являются: Compared with the existing method, the advantages of the present invention are:
1) В изобретении используется промышленный алюминиевый шлак и промышленный титановый шлак в качестве сырья. Это поможет сократить проблемы, связанные с бесконтрольным накоплением шлака промышленных отходов и оккупацией плодородных земель. Использование изобретения также поможет защитить земельные и водные ресурсы и решить проблему загрязнения окружающей среды. В частности, это приведет к снижению потерь ценных стратегических источников оксида алюминия и диоксида титана. Способ также позволит преобразовать оксид алюминия и диоксид титана в огнеупорные материалы с хорошей прочностью на изгиб и термостойкостью, являющиеся высокоценными ресурсами, а также извлечь очень важные экологические и экономические преимущества.1) The invention uses industrial aluminum slag and industrial titanium slag as raw materials. This will help reduce the problems associated with the uncontrolled accumulation of industrial waste slag and the occupation of fertile land. The use of the invention will also help protect land and water resources and solve the problem of environmental pollution. In particular, this will reduce the loss of valuable strategic sources of aluminum oxide and titanium dioxide. The method will also make it possible to convert alumina and titanium dioxide into refractory materials with good bending strength and heat resistance, which are highly valuable resources, as well as very important environmental and economic benefits.
2) Этот способ позволяет изготовить алюмотитанатные огнеупоры с широким ассортиментом сырья, низкими ценами, упрощенным технологическим производством, что, в свою очередь, приводит к снижению себестоимости производства, реализации устойчивого развития предприятия и обеспечению добавленной стоимости продукта. 2) This method makes it possible to produce alumina-titanate refractories with a wide range of raw materials, low prices, simplified technological production, which in turn leads to a reduction in production costs, the realization of enterprise sustainable development and the provision of added value of the product.
3) В изобретении используется промышленный алюминиевый шлак и промышленный титановый шлак малых размеров, которые обладают высокой реакционной активностью, обеспечивают энергию для реакционного спекания, снижают температуру спекания и время выдержки, уменьшают количество используемого предприятием топлива и, таким образом, снижают себестоимость производства предприятия.3) The invention uses industrial aluminum slag and industrial titanium slag of small size, which are highly reactive, provide energy for reaction sintering, reduce sintering temperature and holding time, reduce the amount of fuel used by the enterprise, and thus reduce the production cost of the enterprise.
4) Во время процесса реакционного спекания часть двуокиси титана вступает в реакцию с окисью алюминия с образованием титаната алюминия, а другая часть двуокиси титана образует легкоплавкую жидкую фазу при высокой температуре, которая возникает на границе структуры между частицами, действует как связующее вещество и препятствует аномальному росту структур. 4) During the reaction sintering process, part of the titanium dioxide reacts with alumina to form alumina titanate, and the other part of the titanium dioxide forms a low-melting liquid phase at high temperature, which occurs at the boundary of the structure between particles, acts as a binder, and prevents abnormal growth structures.
5) Присутствующий в промышленном алюминиевом шлаке оксид магния может быть растворен в кристаллической решетке титаната алюминия с образованием твердого раствора титаната алюминия, который ингибирует разложение титаната алюминия при низкой температуре и улучшает его стойкость к тепловому удару.5) Magnesium oxide present in industrial aluminum slag can be dissolved in the crystal lattice of aluminum titanate to form an aluminum titanate solid solution, which inhibits the decomposition of aluminum titanate at low temperature and improves its thermal shock resistance.
Описание чертежей.Description of drawings.
На Фигуре представлена диаграмма процесса получения огнестойкого материала из титаната алюминия в варианте осуществления настоящего изобретения, где 1 – промышленный алюминиевый шлак; 2 – промышленный титановый шлак; 3, 4 – смесь; 5 – гранулы; 5 – огнестойкий материал из титаната алюминия; а – взвешивание; б – смешивание; в – гранулирование/прессование ; г – обжиг. The Figure shows a diagram of the process for obtaining a fire-resistant material from aluminum titanate in an embodiment of the present invention, where 1 is industrial aluminum slag; 2 – industrial titanium slag; 3, 4 – mixture; 5 - granules; 5 - fire-resistant material from aluminum titanate; a - weighing; b - mixing; c - granulation / pressing; g - roasting.
ПримерыExamples
В следующих примерах в качестве сырья используют промышленный алюминиевый шлак и промышленный титановый шлак. Химический состав сырья представлен в таблице 1. In the following examples, industrial aluminum slag and industrial titanium slag are used as raw materials. The chemical composition of raw materials is presented in table 1.
Пример 1 Example 1
900 г порошка промышленного алюминиевого шлака с размером частиц 90 мкм и 100 г порошка промышленного титанового шлака с размером частиц 90 мкм помещают в смеситель на 1 час для получения смеси; затем преобразуют смесь с помощью брикетирующей машины при 5 MПа в гранулы диаметром 9 мм; помещают гранулы в вертикальную печь при 1350 °С на 3 часа и далее естественным образом охлаждают в печи для получения огнестойкого материала из титаната алюминия.900 g of industrial aluminum slag powder with a particle size of 90 μm and 100 g of industrial titanium slag powder with a particle size of 90 μm are placed in a mixer for 1 hour to obtain a mixture; then converting the mixture with a briquetting machine at 5 MPa into pellets with a diameter of 9 mm; place the pellets in a vertical oven at 1350°C for 3 hours and then naturally cool in the oven to obtain a fire-resistant aluminum titanate material.
Тугоплавкий титанат алюминия, полученный в этом варианте осуществления, имеет объемную плотность 2,32 г/см3, пористость 26,42 %, прочность на изгиб при нормальной температуре 35 МПа и выдержку на термические удары в 14 раз.The refractory aluminum titanate obtained in this embodiment has a bulk density of 2.32 g/cm 3 , a porosity of 26.42%, a bending strength at normal temperature of 35 MPa, and a thermal shock endurance of 14 times.
Пример 2 Example 2
850 г порошка промышленного алюминиевого шлака с размером частиц 50 мкм и 150 г порошка промышленного титанового шлака с размером частиц 55 мкм помещают в смеситель на 2,5 часа для получения смеси; затем преобразуют смесь с помощью брикетирующей машины при 8 МПа в гранулы диаметром 12 мм; помещают гранулы в вертикальную печь при 1400 °С на 4,5 часа и затем естественным образом охлаждают в печи для получения огнестойкого материала из титаната алюминия.850 g of industrial aluminum slag powder with a particle size of 50 μm and 150 g of industrial titanium slag powder with a particle size of 55 μm are placed in a mixer for 2.5 hours to obtain a mixture; then convert the mixture using a briquetting machine at 8 MPa into granules with a diameter of 12 mm; place the pellets in a vertical oven at 1400°C for 4.5 hours, and then naturally cool in the oven to obtain a fire-resistant aluminum titanate material.
Тугоплавкий титанат алюминия, полученный в этом варианте осуществления, имеет объемную плотность 2,66 г/см3, пористость 20,38 %, прочность на изгиб при нормальной температуре 42 МПа и выдержку на термические удары в 11 раз.The refractory aluminum titanate obtained in this embodiment has a bulk density of 2.66 g/cm 3 , a porosity of 20.38%, a bending strength at normal temperature of 42 MPa, and a thermal shock endurance of 11 times.
Пример 3 Example 3
750 г порошка промышленного алюминиевого шлака с размером частиц 25 мкм и 250 г порошка промышленного титанового шлака с размером частиц 30 мкм помещают в смеситель на 2 часа для получения смеси; затем преобразуют смесь с помощью брикетирующей машины при 8 МПа в гранулы диаметром 9 мм; помещают гранулы в вертикальную печь при 1450 °С на 3 часа и затем естественным образом охлаждают печь для получения огнестойкого материала из титаната алюминия.750 g of industrial aluminum slag powder with a particle size of 25 μm and 250 g of industrial titanium slag powder with a particle size of 30 μm are placed in a mixer for 2 hours to obtain a mixture; then converting the mixture with a briquetting machine at 8 MPa into granules with a diameter of 9 mm; place the pellets in a vertical oven at 1450°C for 3 hours, and then naturally cool the oven to obtain a fire-resistant aluminum titanate material.
Тугоплавкий титанат алюминия, полученный в этом варианте осуществления, имеет объемную плотность 2,53 г/см3, пористость 25,32%, прочность на изгиб при нормальной температуре 36 МПа и выдержку на термические удары в 12 раз.The refractory aluminum titanate obtained in this embodiment has a bulk density of 2.53 g/cm 3 , a porosity of 25.32%, a bending strength at normal temperature of 36 MPa, and a thermal shock endurance of 12 times.
Таблица 1 - Химический состав исходных материалов (мас.%)Table 1 - Chemical composition of raw materials (wt.%)
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010776149 | 2020-08-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787859C1 true RU2787859C1 (en) | 2023-01-13 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117735981A (en) * | 2023-12-29 | 2024-03-22 | 中南大学 | Method for preparing aluminum titanate-anorthite heat storage ceramic by using ferrotitanium slag |
| CN117923893A (en) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 华北理工大学 | A method for preparing aluminum titanate ceramics |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1025694A1 (en) * | 1980-12-18 | 1983-06-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Raw mix for making refractory products |
| CN1417165A (en) * | 2002-12-15 | 2003-05-14 | 赵文厚 | Al-Cr-Ti refractory material |
| CN101050114A (en) * | 2007-05-22 | 2007-10-10 | 福州大学 | Formula and method for preparing raw material of aluminum titanate by using sludge from aluminum section plant |
| RU2383578C2 (en) * | 2007-09-18 | 2010-03-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Proppant, method of production and method of hydraulic break of formation using produced proppant |
| RU2522876C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-07-20 | Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Titanium slag processing |
| RU2634831C2 (en) * | 2013-01-07 | 2017-11-03 | Захтлебен Хеми Гмбх | Titan containing filler, method for its manufacturing and its application |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1025694A1 (en) * | 1980-12-18 | 1983-06-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Raw mix for making refractory products |
| CN1417165A (en) * | 2002-12-15 | 2003-05-14 | 赵文厚 | Al-Cr-Ti refractory material |
| CN101050114A (en) * | 2007-05-22 | 2007-10-10 | 福州大学 | Formula and method for preparing raw material of aluminum titanate by using sludge from aluminum section plant |
| RU2383578C2 (en) * | 2007-09-18 | 2010-03-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Proppant, method of production and method of hydraulic break of formation using produced proppant |
| RU2522876C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-07-20 | Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Titanium slag processing |
| RU2634831C2 (en) * | 2013-01-07 | 2017-11-03 | Захтлебен Хеми Гмбх | Titan containing filler, method for its manufacturing and its application |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117735981A (en) * | 2023-12-29 | 2024-03-22 | 中南大学 | Method for preparing aluminum titanate-anorthite heat storage ceramic by using ferrotitanium slag |
| CN117923893A (en) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 华北理工大学 | A method for preparing aluminum titanate ceramics |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Foo et al. | Mineralogy and thermal expansion study of mullite-based ceramics synthesized from coal fly ash and aluminum dross industrial wastes | |
| Olgun et al. | Development of ceramic tiles from coal fly ash and tincal ore waste | |
| Abyzov | Lightweight refractory concrete based on aluminum-magnesium-phosphate binder | |
| CN113735611A (en) | Method for preparing low-shrinkage porous ceramic by high-temperature self-foaming of aluminum ash | |
| CN101284736A (en) | Antisticking coating mixture for steel-smelting and preparation method threreof | |
| CN104193368A (en) | Magnesium-spinel brick for RH (Rheinstahl-Hutlenwerke) refining furnaces and preparation method thereof | |
| CN101792323A (en) | Aluminum-chromium-zirconium composite air bricks and manufacturing method thereof | |
| CN106336200B (en) | A kind of inorfil toughening refractory material and its preparation process | |
| CN104788112A (en) | Fused alumina material and production method thereof | |
| CN109081697A (en) | It is a kind of to prepare B4The method of C/SiC composite ceramic | |
| Li et al. | Ceramic composites based on in situ calcium hexaaluminate/aluminum titanate prepared from ferrotitanate slag | |
| Cao et al. | Waste electric porcelain-based refractory bricks with significantly enhanced mechanical properties: Preparation, characterization and mechanism | |
| RU2787859C1 (en) | Method for preparing aluminum titanate fire-resistant material using industrial aluminum slag and titanium slag | |
| CN110577397A (en) | high-performance clay brick produced by waste clay brick and preparation method thereof | |
| CN110204323A (en) | A kind of energy-saving cordierite zircon composite diphase material and preparation method thereof | |
| US5672146A (en) | EAF dust treatment | |
| CN111943696A (en) | Method for preparing aluminum titanate refractory material by using industrial aluminum slag and titanium slag | |
| CN103641125A (en) | Method for synthesizing wollastonite with high length-diameter ratio by using industrial waste residue resource | |
| CN115286404B (en) | Low-aluminum mullite castable for molybdenum-containing waste liquid incinerator and preparation method thereof | |
| CN102424586A (en) | A kind of preparation method of SiC refractory raw material powder | |
| CN106608727A (en) | Synthetic forsterite checker brick for glass kiln regenerative chamber and preparation method of synthetic forsterite checker brick | |
| Chai et al. | Preparation of glass-ceramics via co-sintering of coal fly ash and metastable slag | |
| CN110183212A (en) | A kind of intermediate frequency furnace furnace lining dry dnockout of conite matter and preparation method thereof | |
| CN107973586A (en) | Handle the method and Ceramic Tiles of ferrochrome slag | |
| JPH09301766A (en) | Porous spinel clinker and its production |