SU1266122A1 - Magnesian-silicate refractory material - Google Patents
Magnesian-silicate refractory material Download PDFInfo
- Publication number
- SU1266122A1 SU1266122A1 SU853857002A SU3857002A SU1266122A1 SU 1266122 A1 SU1266122 A1 SU 1266122A1 SU 853857002 A SU853857002 A SU 853857002A SU 3857002 A SU3857002 A SU 3857002A SU 1266122 A1 SU1266122 A1 SU 1266122A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- refractory
- silicate
- periclase
- spinel
- refractory material
- Prior art date
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 16
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003238 silicate melt Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims 1
- 229960002366 magnesium silicate Drugs 0.000 claims 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution 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
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910026161 MgAl2O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017625 MgSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000005356 container glass Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L magnesium bicarbonate Chemical compound [Mg+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000022 magnesium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014824 magnesium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002370 magnesium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
МАГНЕЗИАЛЬНО-СИЛИКАТНЫЙ ОГНЕУПОР ,, включающий форстерит и алюмомагниевую шпинель, отличающийс тем, что, с целью повышени устойчивости огнеупора к щелочно-силикатньм расплавам и снижени газопроницаемости при сохранении высокой огнеупорности, он дополнительно содержит периклаз и монтичеллит при следующем соотношении компонентов , мас.% доли: Форстерит51 - 73 Алюмомагниева шпинель21 - 30 Перикла з5-15 Монтичеллит1 - 4MAGNETESIC SILICATE REFRIGERANT, including forsterite and aluminum-magnesium spinel, characterized in that, in order to increase the resistance of the refractory to alkali-silicate melts and reduce gas permeability while maintaining high refractoriness, it additionally contains periclase and montellite in the following ratio of components and in accordance with the following ratio. : Forsterit51 - 73 Alumomagnesium spinel21 - 30 Pericles h5-15 Monticellite1 - 4
Description
,1 Изобретение относитс к огнеупор . ной промышленности и может быть использовано дл производства износоустойчивых магнезиально-силикатных изделий и огнеупорных масс, примен емых в футеровках нагревательных и плавильных печей. Целью предлагаемого технического решени вл етс повьшение устойчивости огнеупора к щелочно-силикатным расплавам и снижение газопроницаемости при сохранении высокой огнеупорности . Сущность технического решени заключаетс в фазовом легировании и регулировании пористой текстуры и кристаллической структуры огнеупо ра путем увеличени содержани химически инертного компонента - шпинели в сочетании с высокоогнеупорным минералом-периклазом и известковомагнезиальным силикатом-монтичеллитом . Повышение устойчивости за вл емого огнеупора к щелочно-силикатным расплавам достигаетс благодар наличию плотного химически инертного огнеупора периклазофорстеритошпинел ного кристаллического сростка с высоким содержанием шпинели MgAIL 20 4 и мелкими размерами проницаемых пор Тонкопориста текстура также обе печивает снижение газопроницаемости и скорости инфильтрационно-коррозионных процессов на контакте с распла вами. Имеющийс в составе огнеупора наименее тугоплавкий минерал-монтичеллит Са -MgSiO (температура плавлени ) выполн ет двойную функ циональную роль: предо.твращает укруп нение пор (коалесценцию) и уменьшает скорость коррозии высокоогнеупорных минералов, Сохранение огнеупорности и других термических свойств предлагаемого огнеупора обеепечиваетс повьш енным содержанием шпинели MgAljO (температура плавлени 2135°С) в сочетании с периклазом MgO (температура плавлени 280Q°C} и форстеритом Mg,,SiO (температура плавлени )„ Отрицательное вли ние монтичеллита на огнеупорность предлагаемого огнеупоpa полностью нейтрализуетс наличием в нем периклаза и шпинели. При содержании шпинели и периклаза менее за вл емых пределов, а мон2 . 2 . тичеллита и форстерита более соответственно 4,0-и 73,0 мас,% долей, существенно снижаетс огнеупорность, повьш1аетс газопроницаемость и скорость коррозии в щелочно-силикатном расплаве. Причиной ухудшени физикохимических свойств вл етс повышенное содержание оксида кальци ,обусловливающее увеличение реакционной способности и канальной пористости огиеупора. Если массова дол монтичеллита менее 1,0%, то формирование плотной структуры не достигаетс , огнеупор имеет повьш1енную пористость, газопроницаемость и скорость коррозии в расплавах. Увеличение массовой доли шпинели и периклаза сверх за вл емых пределов не приводит к заметному ухудшению структуры и свойств огнеупора , однако значительно усложн ет его технологию и повьш1ает себестоимость . Предлагаемые пределы содержани форстерита, вл ющегос минеральной основой огнеупора, определ ютс опгимальнь1ми суммарными количествами шпинели, периклаза и монтичеллита. В качестве сырьевых компонентов использовали спеченный периклаз (MgO), полученный из химически чистого гидрокарбоната магни путем прокаливани при 1400°С, периклазовый порошок с содержанием СаО от 6,0 до 10,7 мас.% долей, синтезированную шпинель MgAl204j спеченный форстерит, природный оливин (дунит), прокаленный при 1500°С и плавленый форстеритошпинельный материал, содержащий 15,5-47,3 мас.% долей, шпинели MgAlj-C. Составы сырьевых смесей приведены в табл.1, минеральный состав магнезиально-силикатных огнеупоров приведен в табл.2 (см.стр. 7-8). Изготовление всех образцов огнеупоров осуществл ли следующим образом . Из предварительно синтезированных исходных материалов в заданных соотношени х приготовл ли полидисперсные смеси порошков, которые увлажн ли водным раствором С.Д.Б. плотностью 1,24 г/см до влажности 3,0% и смешивали в течение 5 мин. Из готовых масс прессовали образщ 1 под давлением 150 МПа, Обжиг осуществл ли при 1600°С в течение 4 ч. 3126 Увсех полученных образцов издеЛИЙ определ ли открытую пористость .(по ГОСТ 2409-80), огнеупорность (по ГОСТ 4069-80), газопроницаемость (по ГОСТ 11573-80) и средний размер канальных пор (методом ртутной порометрии ).1 The invention relates to a refractory. industry and can be used for the production of wear-resistant magnesia-silicate products and refractory masses used in the linings of heating and smelting furnaces. The aim of the proposed technical solution is to increase the resistance of the refractory to alkaline-silicate melts and reduce gas permeability while maintaining high refractoriness. The essence of the technical solution consists in phase doping and regulation of the porous texture and crystal structure of the refractory by increasing the content of the chemically inert component — spinel in combination with high-refractory periclase mineral and lime-magnesian silicate monticellite. Improving the stability of the refractory material to alkaline-silicate melts is achieved due to the presence of a dense, chemically inert refractory periclase-forsteritis spinel crystalline joint with a high content of MgAIL 20 4 spinel and small sizes of permeable pores. The texture also both reduces the gas permeability and the rate of infiltration of a non-flow-resistant trans-porosity pores. spread by you. The least refractory mineral monticellite Ca -MgSiO (melting point) contained in the refractory material performs a dual functional role: prevents pore enlargement (coalescence) and reduces the corrosion rate of highly refractory minerals, Preserving the refractoriness and other thermal properties of the proposed flame retardant refractor and refractoriness and other thermal properties of the proposed refractory material MgAljO spinel content (melting point 2135 ° C) in combination with MgO periclase (melting point 280Q ° C} and Mg forsterite, SiO (melting point) „Negative effect of the refractoriness of the proposed refractory material is completely neutralized by the presence of periclase and spinel.When the content of spinel and periclase is less than the claimed limits, and mon2.2 tichelite and forsterite more respectively 4.0 and 73.0% by weight, significantly reduced refractoriness, increased gas permeability and corrosion rate in alkaline-silicate melt. The reason for the deterioration of physicochemical properties is the increased content of calcium oxide, which causes an increase in reactivity and channel porosity stop. If the mass fraction of the monticellite is less than 1.0%, then the formation of a dense structure is not achieved, the refractory has an increased porosity, gas permeability and corrosion rate in the melts. An increase in the mass fraction of spinel and periclase above the stated limits does not lead to a noticeable deterioration of the structure and properties of the refractory, but it significantly complicates its technology and increases its cost. The proposed limits for the content of forsterite, which is the mineral base of the refractory, are determined by the total amount of spinel, periclase and monticellite. Sintered periclase (MgO) obtained from chemically pure magnesium bicarbonate by calcining at 1,400 ° C, periclase powder with a CaO content from 6.0 to 10.7% by weight, synthesized spinel MgAl204j sintered forsterite, natural olivine, were used as raw materials. (dunite), calcined at 1500 ° C and fused forsterito-spine material containing 15.5-47.3 wt.% fractions, MgAlj-C spinel. The composition of the raw material mixtures are given in Table 1, the mineral composition of magnesia-silicate refractories is given in Table 2 (see pp. 7-8). The manufacture of all samples of refractories was carried out as follows. Polydisperse mixtures of powders were prepared from pre-synthesized starting materials in predetermined ratios, which were moistened with an aqueous solution of SDB. density of 1.24 g / cm to a moisture content of 3.0% and mixed for 5 minutes. From the finished masses, extruded sample 1 under a pressure of 150 MPa. The calcination was carried out at 1600 ° C for 4 hours. 3126 All the obtained samples of the products were determined to have open porosity (according to GOST 2409-80), refractoriness (according to GOST 4069-80), gas permeability (according to GOST 11573-80) and the average size of channel pores (by mercury porometry method)
СоставSiOjAl O.Fe OjCaOComposition of SiOjAl O.Fe OjCaO
A-75,80,2 0,18,9A-75.80.2 0.18.9
Б80,0- -8,0B80,0- -8,0
В68,0 -14,0B68.0 -14.0
в качестве состава A примен ли . промышленное тарное стекло. Составы Б и В соответствовали синтетическим .стеклам.composition A was used. industrial container glass. Compositions B and C corresponded to synthetic glass.
Минеральный состав образцов определ ли микроскопическими и петрохимическими методами,The mineral composition of the samples was determined by microscopic and petrochemical methods,
Свойства полученных образцов приведены в табл. 3 (см.стр.9).Properties of the obtained samples are given in table. 3 (see page 9).
Как видно из данных табл.З, предлагаемый огнеупор существенно превосходит сравниваемый по устойчивости к щелочно-силикатным расплавам и газопроницаемости (в среднем в 1,5 3 раза). Различи в свойствах огнеупора определ ютс спецификой их минерального состава.As can be seen from the data of Table. 3, the proposed refractory material is significantly superior compared to the resistance to alkaline-silicate melts and gas permeability (on average 1.5 to 3 times). Differences in the properties of refractories are determined by the specificity of their mineral composition.
NajO NajO
XjO 13,8 1,0 12,0 18,0XjO 13.8 1.0 12.0 18.0
Использование предлагаемого огнеупора позвол ет значительно повысить износоустойчивость футеровок плавильных и нагревательных печей, упростить технологию производства магнезиально-силикатных изделий,снизить их себестоимость и расширить ассортимент. Дл изготовлени за вл емого огнеупора можно примен ть различные природные и техногенные материалы, в том числе плавленые огнеупорные форстеритошпинельные шлаки и другие продукты ферросплавного производства , что служит созцанию безотходных технологических процессов и охране окружающей среды. Устойчивость к щелочно-силикатным расплавам, оценивали путем измерени объема образцов до и после испытани в стационарных услови х при в течение 3 ч. Выли использованы щелочно-силикатные расплавы тоех составов, мас.% доли:The use of the proposed refractory material allows to significantly increase the wear resistance of the linings of smelting and heating furnaces, simplify the production technology of magnesia-silicate products, reduce their cost and expand the range. For the manufacture of the proposed refractory material, various natural and man-made materials can be used, including fused refractory forsteritospine slags and other products of ferroalloy production, which serves to create waste-free technological processes and protect the environment. Resistance to alkali silicate melts was assessed by measuring the volume of the samples before and after testing under stationary conditions for 3 hours. Alkali silicate melts of mixtures were used, wt%, by weight:
Спеченный периклаз (MgOSintered periclase (MgO
Периклазовый порошок, содержащий СаО, мас.% долиPericlase powder containing CaO, wt.% Share
6,0 7,2 9,0 9,6 10,76.0 7.2 9.0 9.6 10.7
Йлавленый форстеритошпинельный материал, содержащий шпинель MgAlgO мас,% долиYlavlenny forsterito-spinel material containing MgAlgO spinel wt.%
10,010.0
6,06.0
6,06.0
12.512.5
12,512.5
15,5 22,3 30,0 37,0 47,315.5 22.3 30.0 37.0 47.3
Форстерит Mg.SiO Шпинель MgAl204 Периклаз MgOForsterite Mg.SiO Spinel MgAl204 Periclase MgO
Монтичеллит CaMgSi04Monticellite CaMgSi04
Продолжение табл. 1Continued table. one
94/094/0
87,587.5
8,О8, About
Таблица 2table 2
№№ примеров выполнени (№№ образцов) No. of examples of implementation (number of samples)
Свойства Предлагаемый огнеупорProperties Proposed Refractory
1one
4,8 4.8
2,92,12,92,1
3,53,2 5,1 3,53,2 5,1
3,83,3 5,83.83.3 5.8
0,610,570.610.57
16,516,116,516,1
ер , er,
10-14 9-12 10-14 9-12
, 1730 1730, 1730 1730
Т а б лица 3T b b 3
Известный составKnown composition
ТT
5,3 5.3
4,9 7,84.9 7.8
5.49,3 5,6 5.49.3 5.6
5.510,4 5,95.510.4 5.9
0,54 0.54
0,430,39 1,600.430.39 1.60
18,818,5 18,2 18,318,818,5 18,2 18,3
10-12 8-10 30-3210-12 8-10 30-32
12-15 12-15
1750 1750 1740 17401750 1750 1740 1740
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853857002A SU1266122A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Magnesian-silicate refractory material |
| DD29837686A DD274746A3 (en) | 1985-01-04 | 1986-12-23 | Refractory magnesia silicate product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853857002A SU1266122A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Magnesian-silicate refractory material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1266122A1 true SU1266122A1 (en) | 1987-11-30 |
Family
ID=21163325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853857002A SU1266122A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Magnesian-silicate refractory material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1266122A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182140C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-05-10 | ООО Научно-производственное объединение "Уралбетон" | Magnesia-silica refractory |
| US7528085B2 (en) * | 2004-02-13 | 2009-05-05 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Fired refractory ceramic product and a batch for the production thereof |
-
1985
- 1985-01-04 SU SU853857002A patent/SU1266122A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Огнеупорные издели , материалы и сьфье. Справочник. - М,: 1977, с. 87. За вка DE № 2308171, кл. С 04 В 35/68, 1975. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182140C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-05-10 | ООО Научно-производственное объединение "Уралбетон" | Magnesia-silica refractory |
| US7528085B2 (en) * | 2004-02-13 | 2009-05-05 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Fired refractory ceramic product and a batch for the production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010246436B2 (en) | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof | |
| US20160214898A1 (en) | Hydraulic binder system based on aluminum oxide | |
| US5420087A (en) | Refractory or fireproof brick as tin bath bottom brick | |
| US5135896A (en) | Spinel bondable ceramic composition | |
| ES2609297T3 (en) | Porous magnesium clinker, manufacturing procedure and use as a flux for the treatment of steel slags | |
| SU1266122A1 (en) | Magnesian-silicate refractory material | |
| US3316108A (en) | Alumina titanate bonded magnesia | |
| RU2462435C1 (en) | Concrete mass | |
| RU2291133C2 (en) | Application of refractory material on base of magnesite and zirconium dioxide in regenerative baths of glassmaking furnaces | |
| RU2033987C1 (en) | Charge for preparing of porous ceramic material | |
| US3135616A (en) | Refractory x | |
| SU1090678A1 (en) | Batch for making ceramic products | |
| US3625721A (en) | Permeable refractories | |
| US3676163A (en) | Refractory,fired magnesia brick | |
| SU1719352A1 (en) | Stock for producing refractory heat insulating material | |
| US3715222A (en) | Basic refractory | |
| CA2137984C (en) | Refractory mix and shapes made therefrom | |
| US3715223A (en) | Production of basic refractories | |
| JPH0794343B2 (en) | Magnesia clinker and method for producing the same | |
| JP7755179B2 (en) | Manufacturing method of magnesia-spinel bricks | |
| RU2779829C1 (en) | Composition for manufacturing periclase-spinel refractories | |
| RU2263645C1 (en) | Mass for making basic refractory articles | |
| US3577246A (en) | Refractory shape with prereacted grain | |
| US4162168A (en) | Refractory material | |
| Khalil et al. | Improvement of physico-mechanical properties of self-forming MA spinel castables |