RU2720337C1 - Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала - Google Patents
Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720337C1 RU2720337C1 RU2019131435A RU2019131435A RU2720337C1 RU 2720337 C1 RU2720337 C1 RU 2720337C1 RU 2019131435 A RU2019131435 A RU 2019131435A RU 2019131435 A RU2019131435 A RU 2019131435A RU 2720337 C1 RU2720337 C1 RU 2720337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon carbide
- silicon
- mixture
- powder
- fractions
- Prior art date
Links
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 17
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 48
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 14
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 12
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-phenoxybutoxy)furo[3,2-g]chromen-7-one Chemical compound C1=2C=COC=2C=C2OC(=O)C=CC2=C1OCCCCOC1=CC=CC=C1 KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 101001104199 Homo sapiens Retinitis pigmentosa 9 protein Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001104198 Mus musculus Retinitis pigmentosa 9 protein homolog Proteins 0.000 description 1
- 102100040073 Retinitis pigmentosa 9 protein Human genes 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N dextrin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)OC1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O[C@@H]2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
-
- 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
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
- C04B35/591—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained by reaction sintering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к огнеупорным материалам, которые могут быть использованы в черной и цветной металлургии в качестве футеровки доменных, шахтных и других печей. Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала включает, мас.%: карбидкремниевые порошки фракций 4,0-1,5 мм, 1,5-0,5 мм, 0,5-0,25 мм, 0,25-0,07 мм и 0,07-0,001 мм - 60-92; порошок кремния технический молотый 5,0-25,0; пудра алюминиевая 0,1-5,0; глинозём 0,1-20,0; декстрин и/или лингосульфонат кальциевый 0,5-5,0, при этом фракции карбидокремниевых порошков взяты от их общего количества в следующих мас.%: 4,0-1,5мм - 10-0, 1,5-0,5 мм - 5-50, 0,5-0,25 мм - 3-25, 0,25-0,07 мм - 2-25, 0,07-0,001 мм - 2-20. Технический результат – повышение коррозионной стойкости и стойкости к абразивному и эрозионному износу. 1 табл., 11 пр.
Description
Изобретение относится к огнеупорным материалам, которые могут быть использованы в черной и цветной металлургии в качестве футеровки доменных, шахтных и других печей.
В шахтных печах для плавки катодной меди огнеупорных слой карбидкремниевой футеровки также подвергается не только коррозии, но и интенсивному абразивному и эрозионному износу загружаемой через верхнее загрузочное отверстие шихтой. Огнеупорный конструкционный керамический материал из шихты более грубодисперсного состава будет лучше противостоять абразивному и эрозионному износу.
В алюминиевых электролизерах бортовая футеровка их карбидкремниевого огнеупорного материала подвергается как эрозионному износу частицами в расплаве циркулирующего электролита, но и газовой коррозии паров фтористых солей натрия в верхней части борта. Огнеупорный конструкционный керамический материал из шихты более грубодисперсного состава и содержащей помимо порошка карбида кремния порошок кремния, пудру алюминиевую и глинозём, будет лучше противостоять газовой коррозии парами фтористых солей натрия в верхней части борта.
В котлах мусоросжигательных заводов футеровка из карбидкремниевого огнеупора подвергается абразивному и эрозионному износу загружаемым в котлы мусором, коррозии парами щелочей и окислительному воздействию воздуха и топочных газов. Огнеупорный конструкционный керамический материал из шихты более грубодисперсного состава и содержащей помимо порошка карбида кремния порошок кремния, пудру алюминиевую и глинозём, будет лучше противостоять газовой коррозии парами щелочей, окислительному воздействию воздуха и топочных газов, абразивному и эрозионному износу загружаемым мусором.
Известна композиция для получения сиалонсодержащего материала, включающая сиалонсодержащий порошок, состоящий из 35-70 мас.% Si3Al3O3N5, 15-35 мас.% SiAl4O2N4, 10-20 мас.% 3С-SiC, 5-10 мас.% Al2O3 с размером частиц не более 150 нм, дополнительно гексагональный карбид кремния 6H-SiC 20-40% в размерном состоянии 5000-50000 нм и оксид иттрия Y2O3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сиалонсодержащий порошок 50-75, 6Н-SiC 20-40, Y2O3 5-10 (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2359944 «Сиалонсодержащий материал и композиция для его получения», МПК C04B35/599, C04B35/569, опубл. 27.06.2009).
Недостатками этого изобретения являются:
- высокая температура получения материала (1750-1850°С);
- невысокая стойкость к коррозионному воздействию, абразивному и эрозионному износу из-за малого размера частиц в шихтовом составе;
- использование в шихте нанодисперсных и дефицитных сверхчистых материалов, что приводит к очень высокой себестоимости продукции и невозможности производства огнеупорных материалов в массовом масштабе.
Наиболее близкой к заявленной шихте для получения огнеупорного конструкционного керамического материала является шихтовая смесь для получения огнеупорного материала из карбида кремния на связке из преимущественно β-сиалона, состоящая из 60-90 мас.% карбидокремниевых порошков с размером менее 200 мкм, до 5 мас.% оксида кремния, от 8 до 25 мас.% порошка кремния, от 1,5 до 5,5 мас.% алюминия, как в виде чистого металла, так и в виде соединений или смесей соединений: нитрида алюминия, оксида алюминия, гидроксида алюминия и солей алюминия, и 2-17 мас.% временной связки (см. описание изобретения к патенту US № 5521129, МПК C04B35/565, C04B35/599, опубл. 28.05.1996 г.).
Заготовку получают шликерным литьем, затем заготовку обжигают в азотирующей среде при температурах от 1300 до 1600°С и получают огнеупорный материал из карбида кремния на сиалоновой связке.
Недостатками такой шихтовой смеси являются многофазность получаемого целевого огнеупорного материала и слишком тонкий зерновой состав смеси. Максимальный размер зерен карбидкремниевых порошков составляет 200 мкм, что ограничивает область использования огнеупорного материала, например, в доменных печах, где огнеупорные материалы подвергаются не только действию высоких температур, а также коррозии расплавами шлаков, жидкого металла, и абразивному износу, и эрозии от перемещающихся нерастворенных кусков загружаемой шихты.
Для повышения стойкости к коррозии, к абразивному износу и эрозии, огнеупорных материалов, которые необходимы для использования в металлургии, целесообразно использовать более крупнодисперсный шихтовой состав.
Технической задачей и результатом предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости к абразивному и эрозионному износу путем получения огнеупорного конструкционного керамического материала с постоянным фазовым и крупнодисперсным зерновым составом каркаса.
Технический результат предлагаемого технического решения достигается тем, что шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала включает карбидкремниевые порошки, порошок кремния, алюминий и временное связующее, при этом что она содержит карбидокремниевые порошки следующих фракций 4,0 – 1,5мм, 1,5 – 0,5 мм, 0,5 – 0,25мм, 0,25 – 0,07мм и 0,07 – 0,001мм, алюминий в виде пудры алюминиевой и глинозём, а в качестве временного связующего - декстрин и/или лингосульфонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| карбидкремниевые порошки | 60 -92 |
| порошок кремния технический молотый | 5,0-25,0 |
| пудра алюминиевая | 0,1-5,0 |
| глинозём | 0,1-20,0 |
| декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 0,5-5,0, |
при этом фракции карбидокремниевых порошков взяты от их общего количества в следующих мас.%:
| 4,0 – 1,5 мм | 10-50 |
| 1,5 – 0,5 мм | 5-50 |
| 0,5 – 0,25 мм | 3-25 |
| 0,25 – 0,07 мм | 2-25 |
| 0,07 – 0,001 мм | 2-20 |
Состав предлагаемой шихты обеспечивает получение огнеупорного конструкционного керамического материала, характеризующегося необходимым постоянным фазовым составом и крупнодисперсным зерновым составом каркаса. Такой огнеупорный конструкционный керамический материал обладает повышенной коррозионной стойкостью и стойкостью к абразивному и эрозионному износу.
Приготовление шихты и получение из неё огнеупорного конструкционного керамического материала осуществляется следующим образом.
Производство огнеупорного конструкционного керамического материала начинают с приготовления формовочной массы. Приготовление формовочной массы включает в себя дозирование компонентов с последующим перемешиванием.
Основными этапами перемешивания является сухое смешивание и смешивание с затворителем, в качестве которого используют воду или другие затворители, получая формовочную массу.
Для приготовления формовочной массы используют следующий шихтовой состав:
-карбид кремния чёрный или зелёный фракции 7/12 (4,0– 1,5 мм);
-карбид кремния чёрный или зелёный фракции 14/30 (1,5 – 0,5 мм);
- карбид кремния чёрный или зелёный фракции 36/70 (0,5 – 0,25 мм);
-карбид кремния чёрный или зелёный фракции 80/180 (0,25 – 0,07 мм); -карбид кремния чёрный или зелёный фракции 220F (0,07 – 0,001мм);
-кремний технический молотый;
-пудра алюминиевая марки ПАП-1, ПАП-2 или иных ГОСТ 5494;
-декстрин кукурузный кислотный желтого или палевого цвета ГОСТ 6034;
-лигносульфонат кальция марки Лигнобонд ДД или Wafex Ca 122 или других марок;
-глинозём металлургический марок Г000 до Г0 ГОСТ 30558 или глинозём неметаллургический марки ГК ГОСТ 30559.
После приготовления формовочную массу вылеживают.
Из полученной формовочной массы осуществляют формование заготовок изделий огнеупорного конструкционного керамического материала путем прессования, вибропрессования, вибротрамбования, шликерным литьем, литьем по бетонной технологии или вибролитьем. Затем изделия выдерживают в течение не менее 12 часов в помещении цеха, после чего осуществляют их сушку. Сушку изделий осуществляют в тепловых агрегатах камерного или туннельного типа. Теплоносителем при сушке могут являться продукты горения природного газа, регенерированный теплоноситель или электрическая энергия. Температура сушки 110 - 150°С. Время сушки 12 - 120 часов в зависимости от габаритных размеров изделий, особенно толщины, и способа формования.
Затем осуществляют высокотемпературный обжиг изделий в среде газообразного азота при температурах 1200 - 1600°С. В результате обжига получают огнеупорный конструкционный керамический материал, характеризующийся необходимым постоянным фазовым составом, и крупнодисперсным зерновым составом каркаса, представленным, по крайней мере, пятью фракциями карбида кремния, из которых наиболее крупная фракция имеет размер зерен 1,5-4 мм. Зерна карбида кремния размером 1,5-4 мм практически совершенны, в них сохранены грани роста кристаллов, соответственно поверхность их мала и коррозионная стойкость высока.
Огнеупорный конструкционный материал может иметь пористость 1 - 19 % и более в зависимости от применения и выбранной технологии формования заготовок.
Полученный огнеупорный конструкционный материал используют в черной и цветной металлургии в качестве футеровки доменных, шахтных и других печей. Он может применяться в виде бортовой футеровки алюминиевых и магниевых электролизеров и других тепловых агрегатов цветной металлургии, а также для мусоросжигательных заводов и в машиностроении, и в других областях промышленности в качестве огнеупорного, термостойкого, коррозионностойкого, конструкционного, износостойкого и ударостойкого материала.
Пример 1
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 60,0 |
| Кремний молотый технический | 17,5 |
| Глинозём Г00 | 12,0 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 3,0 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 60%):
| 4,0 – 1,5 мм | 19,0 |
| 1,5 – 0,5 мм | 15,0 |
| 0,5 – 0,25 мм | 8,5 |
| 0,25 – 0,07 мм | 2,0 |
| 0,07 – 0,001 мм | 15,5 |
Пример 2
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 60,0 |
| Кремний молотый технический | 25,0 |
| Глинозём Г00 | 5,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 2,0 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 60%):
| 4,0 – 1,5 мм | 18,0 |
| 1,5 – 0,5 мм | 20,0 |
| 0,5 – 0,25 мм | 10,0 |
| 0,25 – 0,07 мм | 10,0 |
| 0,07 – 0,001 мм | 2,0 |
Пример 3
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 60,0 |
| Кремний молотый технический | 10,0 |
| Глинозём Г00 | 15,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 5,0 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 5,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 60%):
| 4,0 – 1,5 мм | 20,0 |
| 1,5 – 0,5 мм | 15,0 |
| 0,5 – 0,25 мм | 8,0 |
| 0,25 – 0,07 мм | 12,0 |
| 0,07 – 0,001 мм | 5,0 |
Пример 4
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 60,0 |
| Кремний молотый технический | 8,0 |
| Глинозём Г00 | 20,0 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 5,0 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,0 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 60%):
| 4,0 – 1,5 мм | 18,0 |
| 1,5 – 0,5 мм | 20,0 |
| 0,5 – 0,25 мм | 10,0 |
| 0,25 – 0,07 мм | 10,0 |
| 0,07 – 0,001 мм | 2,0 |
Пример 5
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 80,0 |
| Кремний молотый технический | 8,5 |
| Глинозём Г00 | 3,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 80%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 50,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 11,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 12,5 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 2,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 4,5 |
Пример 6
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 80,0 |
| Кремний молотый технический | 8,5 |
| Глинозём Г00 | 3,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 80%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 10,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 50,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 8,0 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 10,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 2,0 |
Пример 7
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 80,0 |
| Кремний молотый технический | 8,5 |
| Глинозём Г00 | 3,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 80%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 12,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 30,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 3,0 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 25,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 10,0 |
Пример 8
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 80,0 |
| Кремний молотый технический | 8,5 |
| Глинозём Г00 | 3,5 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 3,0 |
| Вода | 4,5 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 80%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 40,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 5,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 25,0 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 2,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 8,0 |
Пример 9
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 85,0 |
| Кремний молотый технический | 6,0 |
| Глинозём Г00 | 2,0 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 2,5 |
| Вода | 4,0 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 85%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 50,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 10,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 15,5 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 5,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 4,5 |
Пример 10
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 85,0 |
| Кремний молотый технический | 6,0 |
| Глинозём Г00 | 2,0 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,5 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 2,5 |
| Вода | 4,0 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 85%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 30,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 23,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 10,0 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 2,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 20,0 |
Пример 11
Готовят шихту следующего состава, мас. %:
| Карбид кремния | 92,0 |
| Кремний молотый технический | 5,0 |
| Глинозём Г00 | 0,1 |
| Алюминиевая пудра ПАП-2 | 0,1 |
| Декстрин и/или лингосульфонат кальциевый | 0,5 |
| Вода | 2,3 |
При этом фракции карбида кремния взяты от их общего количества в следующих мас.% (от 92%):
| (4,0 – 1,5 мм) | 50,0 |
| (1,5 – 0,5 мм) | 12,0 |
| (0,5 – 0,25 мм) | 15,0 |
| (0,25 – 0,07 мм) | 10,0 |
| (0,07 – 0,001 мм) | 5,0 |
Получаемые материалы имеют высокую стойкость к окислению по стандарту ASTM C863 – 2010 и коррозионную стойкость по стандарту ASTM C864 – 2010 и по методу Беттелхем Стил Bettleham Steel.
Примеры готовых изделий с указанием конкретных величин их открытой пористости, предела прочности при сжатии при комнатной температуре, стойкости к эрозионному износу приведены в таблице.
Таблица
| Показатель | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 | Пример 9 | Пример 10 | Пример 11 |
| Открытая пористость, % | 15 | 16 | 17 | 17 | 13 | 16 | 16 | 15 | 16 | 12 | 18 |
| Предел прочности при сжатии при комнатной температуре, МПа | 180-190 | 175-185 | 160-170 | 180-190 | 190-200 | 170-180 | 170-180 | 180-190 | 190-200 | 230-240 | 150-160 |
| Стойкость к окислению по методу ASTM-C 863 при окислении в парах воды при 1000оС | 0,25-0,30% | 0,25-0,35 % | 0,40-0,50% | 0,40-0,50 % | 0,25-0,35 % | 0,45-0,55 % | 0,50-0,60% | 0,35-0,45 % | 0,35-0,45 % | 0,10-0,15% | 0,30-0,50% |
Claims (4)
- Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала, включающая карбидкремниевые порошки, порошок кремния, алюминий и временное связующее, отличающаяся тем, что она содержит карбидокремниевые порошки следующих фракций 4,0-1,5 мм, 1,5-0,5 мм, 0,5-0,25 мм, 0,25-0,07 мм и 0,07-0,001 мм, алюминий в виде пудры алюминиевой и глинозём, а в качестве временного связующего – декстрин и/или лингосульфонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
карбидкремниевые порошки 60–92 порошок кремния технический молотый 5,0–25,0 пудра алюминиевая 0,1–5,0 глинозём 0,1–20,0 декстрин и/или лингосульфонат кальциевый 0,5–5,0 - при этом фракции карбидокремниевых порошков взяты от их общего количества в следующих мас.%:
-
4,0-1,5 мм 10–50 1,5-0,5 мм 5–50 0,5-0,25 мм 3–25 0,25-0,07 мм 2–25 0,07-0,001 мм 2–20
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131435A RU2720337C1 (ru) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131435A RU2720337C1 (ru) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720337C1 true RU2720337C1 (ru) | 2020-04-29 |
Family
ID=70553100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019131435A RU2720337C1 (ru) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720337C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU975684A1 (ru) * | 1981-03-18 | 1982-11-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Стекольной И Фарфорово-Фаянсовой Промышленности "Униисп" | Шихта дл изготовлени огнеупорных изделий |
| US5521129A (en) * | 1994-09-14 | 1996-05-28 | The Carborundum Company | Sialon-bonded silicon carbide refractory |
| UA82520C2 (ru) * | 2005-12-12 | 2008-04-25 | Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров имени А.С. Бережного" | Шихта для изготовления вибролитых карбидкремниевых изделий |
| US20080234122A1 (en) * | 2004-11-29 | 2008-09-25 | Saint-Gobain Centre Recherches Et D'etudes Europeen | A sintered refactory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder |
| RU2014107868A (ru) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала |
| RU2563469C1 (ru) * | 2014-02-28 | 2015-09-20 | Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" | Огнеупорный конструкционный керамический материал |
-
2019
- 2019-10-04 RU RU2019131435A patent/RU2720337C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU975684A1 (ru) * | 1981-03-18 | 1982-11-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Стекольной И Фарфорово-Фаянсовой Промышленности "Униисп" | Шихта дл изготовлени огнеупорных изделий |
| US5521129A (en) * | 1994-09-14 | 1996-05-28 | The Carborundum Company | Sialon-bonded silicon carbide refractory |
| US20080234122A1 (en) * | 2004-11-29 | 2008-09-25 | Saint-Gobain Centre Recherches Et D'etudes Europeen | A sintered refactory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder |
| UA82520C2 (ru) * | 2005-12-12 | 2008-04-25 | Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров имени А.С. Бережного" | Шихта для изготовления вибролитых карбидкремниевых изделий |
| RU2014107868A (ru) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала |
| RU2563469C1 (ru) * | 2014-02-28 | 2015-09-20 | Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" | Огнеупорный конструкционный керамический материал |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5559064A (en) | Chrome-free brick | |
| CN107879753A (zh) | 一种碳化硅‑镁铝尖晶石复合耐火材料 | |
| US8003557B2 (en) | Volume-change resistant silicon oxy-nitride or silicon oxy-nitride and silicon nitride bonded silicon carbide refractory | |
| CN102656129B (zh) | 具有SiAlON基质的掺硼耐火材料 | |
| US20150267133A1 (en) | Chromium oxide product | |
| US9695088B2 (en) | Monolithic graphitic castable refractory | |
| CN1050591C (zh) | 烧成微孔铝炭砖及其制作方法 | |
| EP2222616A2 (fr) | Produit refractaire a matrice de sialon dope | |
| CZ2019602A3 (cs) | Kompozit s velkou akumulací tepla | |
| FR2574782A1 (fr) | Brique refractaire | |
| EP2792656B1 (en) | Method for producing a silicon carbide whisker-reinforced refractory ceramic composition | |
| US3831918A (en) | Heat insulating durable tuyere | |
| RU2720337C1 (ru) | Шихта для получения огнеупорного конструкционного керамического материала | |
| WO2019077318A1 (en) | REFRACTORY MATERIAL | |
| CN112624775A (zh) | 一种硅铬质耐火耐磨浇注料的制备工艺 | |
| JPH0930857A (ja) | 石炭灰からなる焼結体とその製造方法 | |
| US4222786A (en) | Ferrochromium slag for uses requiring refractoriness and mechanical strength | |
| RU2563469C1 (ru) | Огнеупорный конструкционный керамический материал | |
| JPS59501406A (ja) | 耐火組成物 | |
| JPH05105506A (ja) | スライドバルブプレートれんが | |
| US3442670A (en) | Carbon composition and process | |
| CN111559906A (zh) | 一种用于电石渣水泥窑烟室的抗结皮浇注料及其制备方法 | |
| SU1763424A1 (ru) | Способ изготовлени углеродсодержащих огнеупорных изделий | |
| JP4384351B2 (ja) | 高炉羽口用耐火物 | |
| FI71718C (fi) | Hydraulisk eldfast cementblandning, eldfast del och foerfarande foer dess framstaellning. |