CS200971B1 - Spásob výroby magnéziochromitých stavív odolných proti změnám teplát - Google Patents

Description

200 971

Vynález sa týká spdsobu výroby magnéziochromitých tvarových žiaruvzdorných stavívzo spinelitickej magnézie, pripravenej spekaním zmesí magnézie a chrómovou rudou, odol-ných proti náhlým změnám tepldt, určených pre vymurovanie hutnických pecí a nádob, cemen-társkych a iných pecí.

Odolnost žiaruvzdorných stavív proti náhlým změnám tepldt charakterizuje známy zjed-nodušený vztah K = , kde O je pevnost pri vysokých teplotách, pri ktorých dochádza

E k teplotným změnám a E je modul pružnosti. Čím je hodnota kritéria K vyššia, tým vyššiaje aj relativná miera odolnosti žiaruvzdorného staviva proti náhlým změnám teplot.

Magnéziochromité tvarové stavivá připravované v súčasnosti z vytváracích zmesí zlo-žených výlučné zo spinelitickej magnézie s obsahem od 3 do 15 % hmotn. kysličníka chromi-tého /Cr2O^/ alebo zo zmesi takejto spinelitickej magnézie so slinutou magnéziou, vykazu-jú po výpale pri teplote 1600 až 1820 °C velmi vysoké hodnoty modulov pružnosti, a to ažna úrovni hodnčt modulov pružnosti magnéziových stavív. Odolnost takýchto magnézíochromí-tých stavív proti změnám tepldt je nízká. Dósledkom je, že magnéziochromité stavivá zospinelitickej magnézie s obsahom kysličníka chromitého /CrgO^/ od 5 do 15 % hmotn. nie súvyhovujúce pre tie miesta hutnických pecí a nádob, v ktorých dochádza k zmene teplčt,resp. k jednostrannému termickému namáhaniu, avšak s ohladom na velmi dobru odolnost pro-ti účinku trosiek by použitie magnéziochromitých stavív zo spinelitickej magnézie boloúčelné.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob výroby magnéziochromitých tvarových stavív o-dolných proti změnám teplot zo spinelitickej magnézie, ktorej podstatou je spekanie zmesímagnézie s chromovou rudou podl’a předloženého vynálezu, vyznačujuci sa tým, že sa hetero-gefiizuje črep staviva vnesením chrómovéj rudy do vytváracej zmesi, ktorá sa zloží z 85 až97 % hmotn. spinelitickej magnézie s obsahom kysličníka křemičitého /SiOg/ od 1 do 3,5 %hmotn., kysličníka chromitého /Cr2O^/ od 3 do 15 % hmotn., z 3 až 15 % hmotn. chrómovéj rudy s obsahom najviac 4 % hmotn, kysličníka křemičitého /SiOg/, že vytváracia zmes obsa- <· huje 20 až 40 % hmotn. podielu pod 0,2 mm a 20 až 65 % podielu od 1 do 6 mm, že sa vytvá-racia zmes zvlhčí a opatří spojivami, tvaruje tlakom 70 až 200 MPa na výlisky, ktoré sapo vysušení vypália pri teplote 1600 až 1820 °C alebo sa výlisky obalia plechem a vytvr-dia pri teplote 50 až 200 °C.

Vnesením chromovej rudy do vytváracej zmesi sa pri výpale tvarových stavív pri tep-lotách 1600 až 1820 °C heterogenizuje ich črep, čím sa výrazné zníži hodnota modulu pruž-nosti E bez zníženia pevnosti O. Tým sa význačné zvýši hodnota kritéria K, Možnosti ov-plyvniť pevnosti pri vysokých teplotách sú velmi obmedzené a preto ani ich případnýmmiernym zvýšením sa nedajú docieliť také výrazné zvýšenia hodnoty kritéria K aké sa do-cielia výrazným znížením modulu pružnosti E heterogenizéciou črepu prídavkom chromovejrudy. Názorné to dokazuje příklad 1.

Heterogenizácia črepu magnéziochromitých zásaditých stavív zo spinelitickej magnézie 200 971 je podlá vynálezu možná v Širokéj škále použitia formy a množstva vnesenej chrómovej ru-dy do vytváracej zmesi, z ktorej sa lisováním pripravujú výlisky tvarových stavív. VnáŠa-nú chrómová rudu možno použit v jemne disperznej formě v zrnitosti pod 0,2 mm v množstve3 až 15 % hmotn., s výhodou 7 až 12 % hmotn., vzťaženom na hmotnost suchých zložiek spi-nelitickej magnézie a vnesenej chrómovéj rudy bez vlhkosti a spojiv. Výhodné je taktiežpoužit’ do vytváracej zmesi chrómová rudu v zrnitéj formě s velkosťou maximálneho zrnaxQ = 3 mm, s výhodou však v zrnitosti pod 2 mm a s podielom častíc menších ako 0,2 mmnajviac do 40 % hmotn., vztažených na hmotnost vnášanej zrnitéj chrómovéj rudy. Zrnitáchrómová ruda sa vnáša do vytváracej zmesi v množstve 3 až 15 % hmotn., s výhodou 5 až10 % hmotn., vzťaženom taktiež na hmotnost suchých zložiek vytváracej zmesi.

Chrómová ruda, použitá na heterogenizáciu črepu tvarových stavív, vnesená do vytvá-racej zmesi ako jej súčast, obsahuje najviac 4 % hmotn. kysličníka křemičitého /SiO2/a viac ako 35 % hmotn. kysličníka chromitého /0^0^/.

Vytváracia zmes, z ktorej sa zhotovujú tvarové, magnéziochrpmité žiaruvzdorné staviváodolné proti změnám tepldt sa komponuje tak, že obsahuje vysokodisperzný podiel matrixuv zrnitosti pod 0,2 mm od 20 do 40 % hmotn. a zrnitý podiel, v ktorom obsah fralccie v zr-nitosti od 1 do 6 mm je od 20 do 65 % hmotn., pričom vo všetkých prípadoch sa hmotnostněpercentá vztahujú na hmotnost suchých zložiek spinelitickej magnézie a chromovéj rudy,tvoriacich súčast vytváracej zmesi.

Vytváracia zmes zvlhčená a opatřená známými spojivami sa po zamiešaní obvyklým spd-sobom lisuje tlakom 70 až 200 MPa na výlisky, ktoré sa po vysušení vypalujú pri teplotě1600 až 1820 °C. V případe nepálených chemicky viazaných tvarových magnéziochromitýchstavív sa tieto po vysušení vypalujú priamo v službě pó ich zabudovaní do hutnických pe-cí a nádob, cementárskych a iných pecí. Příklad 1

Vytváracie zmesi pre přípravu magnéziochromitých žiaruvzdorných stavív.sa připravi-li zo spinelitických magnéziochromitých slinkov a chrómovej rudy s vlastnostami podlátab. 1 a 2.

Obsah hlavných zložiek /%/ Tabulka 1

Hlavně zložky Spinelitická magnézia Chrómová ruda I. II. Si02 3,05 2,80 2,66 Cro0^ 9,15 14,00 53,80 CaO 1,35 1,10 0,40 MgO 76,70 70,00 20,08 200 971

Zrnitost zrnitých podielov Tabulka 2

Zrnitost Spinelitickámagnézia /%/ Chrómováruda /%/ I. II. + 3 6,3 10,1 - 2 - 3 25,1 28,4 - 1-2 34,5 36,4 30,5 0,5 - 1 28,6 20,0 35,8 - 0,5 5,5 5,1 33,7

Vysoko disperzní podřely matrixu spinelitickej magnézie i chrómové,j rudy mali zrni-tost charakterizovaná zostatkom na site s otvormi 0,09 mm v rozmedzí 8 až 9 % hmotn.

Vytváracie zmesi sa skládali z jednotlivých zložiek s vlastnostami podTa tab. 1 a 2v pomeroch uvedených v tab. 3 v hmotnostných percentách.

Skladba vytváracích zmesí /%· hmotn./ Tabulka 3

Druh Spinelitická magnézia Chromová ruda I. II. zrnitá matrix zrnitá , matrix zrnitá matrix 1 o c. 70 30 7C 30 3 4 65 30 65 30 5 y 5 6 60 30 60 30 10 10 7 8 70 20 70 • 20 10

Vytváracie zmesi zložené podlá tab. 3 po ovlhčení 1 % váh. vody a po přidaní spojiv1 % hmotn. nasýteného roztoku síranu horečnatého ÁlgSO./ a 1 % hmotn. roztoku sulfidové- 4· ho výluhu s hustotou 24 °Bé, pričom tieto hmotnostně percentá sú vztažené na hmotnostsuchých zložiek vytváracej zmesi, sa o sebe známým spSsobom zamiešali, lisovali tlakom.100 KPa na výlisky. Výlisky sa vysušili pri teplote 120 °G po dobu 24 h a vypálili priteplote 1700 °C s výdržou 5 h pri tejto teplote. Vlastnosti magnéziochromitých stavív povýpale udává tab. 4.

Claims (3)

1. 200 971 Vlastnosti stavív po výpale Tabulka 4 Druh Podielvneszenejchromovéjrudy Skutočná pórovitosť Pevnostv ohybepri 01500 °C OPo Modul pružnosti E K=^ . E . 10~2 /% hmotn./ /% obj./ /MPa/ /GPa/ 1 0 16,3 2,5 125,9 2,0 2 0 15,6 3,9 54,7 7,1 3 5 X 17,6 2,8 30,5 9,2 4 5 x 15,2 3,3 33,7 9,8 5 10 x 17,7 2,9 21,5 13,5 6 10 x 15,9 3,3 20,5 16,1 7 10 xx 17,7 4,3 32,4 13,3 8 10 xx 16,7 3,5 29,5 11,9 x chrómová ruda v zrnitéj forměxx chrómová ruda vo formě matrixu Výhodnost’ spósobu výroby magnéziochromitých stavív zo spinelitickej magnézie odol-ných proti změnám tepldt podTa předloženého vynálezu je zjavná z vlastností uvedených vtabuTke 4. Stavivá druhu 1 a 2 majú vysoké hodnoty modulu pružnosti E a nízké.hodnotykritéria K. Na rozdiel od nich stavivá druhu 3 až 8, do vytváracich zmesí ktorých spóso-bom podTa vynálezu bola vnesená chromová ruda heterogenizujúca črep po spekaní, výkazujúnízké hodnoty modulu pružnosti E a vysoké hodnoty kritéria K, čo charakterizuje ich odol-nost proti změnám teplót a účinkom jednostranného termického namáhania. PŘED MET VYNÁLEZU,,

   1. Spósob výroby magnéziochromitých žiaruvzdorných tvarových stavív odolných proti změ-nám teplót zo spinelitickej magnézie pripravenej vypalováním zmesí magnézie s chrómo-vou rudou, vyznačujúci sa tým, že vytváracia zmes, pozostávajúca z 85 až 97 % hmotn.spinelitickej magnézie s obsahom kysličníka křemičitého /SiOg/ najviac do 3,5 % hmotn.a kysličníka chromitého /Cr20·^/ od 3 do 15 % hmotn. a z 3 až 15 % hmotn. chrómovéj ru-dy s obsahom kysličníka křemičitého /Si02/ najviac do 4 % hmotn. a kysličníka chromi-tého /Cr2Oj/ najmenej 35 % hmotn., že vo vytváracej zmesi podiel frakcie pod 0,2 mm jeod 20 do 40 % hmotn. a podiel frakcie od 1 do 6 mm je od 20 do 65 % hmotn., že sa vy-tváracia zmes zvlhčí a opatří spojívami, zlisuje tlakom od 70 do 200 MPa na výlisky,ktoré sa po vysušení vypalujú pri teplote 1600 až 1820 °C alebo sa výlisky obalia ple-chom a vytvrdia pri teplote 50 áž 200 °C. 5
2. 2. SpSsob výroby podl’a bodu 1,zmesi sa použije s výhodous výhodou raenšej ako 2 mm s
3. 3. SpSsob výroby podTa bodu 1,zmesi sa použije v množstve 200 971 vyznačujúci sa tým, že chrómová ruda ako súčasť vytváracejr množstve 5 až 10 % hmotn. a v zrnitosti menšej ako 3 mm,obsahom častíc menších ako 0,2 mm najviac 40 % hmotn. vyznačujúci sa tým, že chrómová ruda ako súčasť vytváracejs výhodou 7 až 12 % hmotn. v zrnitosti pod 0,2 mm.