CZ289038B6 - ®áruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo - Google Patents

®áruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo Download PDF

Info

Publication number
CZ289038B6
CZ289038B6 CZ19953074A CZ307495A CZ289038B6 CZ 289038 B6 CZ289038 B6 CZ 289038B6 CZ 19953074 A CZ19953074 A CZ 19953074A CZ 307495 A CZ307495 A CZ 307495A CZ 289038 B6 CZ289038 B6 CZ 289038B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
percent
mgo
periclase
forsterite
Prior art date
Application number
CZ19953074A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ307495A3 (en
Inventor
Ladislav Ing. Garlathy
©Tefan Ing. Toporčák
Peter Ing. Varga
Original Assignee
Kerametal, A. S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kerametal, A. S. filed Critical Kerametal, A. S.
Publication of CZ307495A3 publication Critical patent/CZ307495A3/cs
Publication of CZ289038B6 publication Critical patent/CZ289038B6/cs

Links

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
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/0435—Refractories from grain sized mixtures containing refractory metal compounds other than chromium oxide or chrome ore
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

« ruvzdorn periklas-forsterito-spinelitick stavivo tvo°en vytv °ec sm s o slo en 2 a 11 hmotnostn ch procent Al.sub.2.n.O.sub.3.n., d le 2 a 13 hmotnostn ch procent SiO.sub.2.n., v n zbytek tvo° MgO, p°i em tato sm s je d na vz jemn²m pom rem dvou z kladn ch materi l , zaji uj c ch dan slo en sm si a to 5 a 40 hmotnostn ch procent slinut ho materi lu obsahuj c ho 19 a 27 hmotnostn ch procent Al.sub.2.n.O.sub.3.n., 22 a 32 hmotnostn ch procent SiO.sub.2.n., 44 a 55 hmotnostn ch procent MgO a 60 a 95 hmotnostn ch procent slinut vysoce ist magn zie s obsahem minim ln 97 hmotnostn ch procent MgO.\

Description

(57) Anotace:
Žáruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo tvořené vytvářecí směsí o složení 2 až 11 hmotnostních procent A12O3, dále 2 až 13 hmotnostních procent SiO2, v níž zbytek tvoři MgO, přičemž tato směs je dána vzájemným poměrem dvou základních materiálů, zajišťujících žádané složení směsi a to 5 až 40 hmotnostních procent slinutého materiálu obsahujícího 19 až 27 hmotnostních procent A12O3,22 až 32 hmotnostních procent SiO2,44 až 55 hmotnostních procent MgO a 60 až 95 hmotnostních procent slinuté vysoce čisté magnézie s obsahem minimálně 97 hmotnostních procent MgO.
CO
CQ co o
O) co
CM
N
O
Žáruvzdorné periklas - forsterito - spinelitické stavivo
Oblast techniky
Vynález se týká periklas - forsterito - spinelitických staviv a hmot určených kvyzdívání slinovací a přechodové části rotačních pecí na výrobu cementu, pecí na výrobu vápna a ocelářských agregátů, kde dochází ke styku kovů a strusky s vyzdívkou.
Dosavadní stav techniky
V současné praxi se periklas-forsterito-spinelitická staviva a hmoty vyrábějí s přídavkem chromové rudy nebo spinelu hlinitého (MgO.Al2O3) k magnézii s obsahem železa nebo bez obsahu železa. Výlisky zhotovené ze směsi uvedených základních materiálů v poměru zajišťujícím žádané složení staviva, se vypalují v tunelových, vozokomorových nebo jiných pecích při teplotách 1500 °C až 1750 °C.
Spinel hlinitý (MgO.Al2O3) pro použití ve stavivech se vyrábí buď slinováním, nebo tavením oxidů hlinitého a hořečnatého magnéziového slinku bez obsahu železa.
Nevýhodou používání dosud vyráběných staviv je, že u magnéziochromových a chrommagneziových staviv dochází k redukci trojmocného chrómu na šestimocný chrom, který je karcinogenní. Z tohoto důvodu se používání těchto staviv omezuje až zakazuje.
U hlinito-spinelitických staviv je nevýhodou vysoká tepelná vodivost, čímž dochází k přehřívání tepelných agregátů, stejně jako vysoká ekonomická náročnost výroby spinelu a tím i jeho vysoká cena.
Podstata vynálezu
Nevýhody současného stavu a zvýšení užitkových vlastností žáruvzdorných periklas-forsteritospinelitických staviv řeší vynález, jehož předmětem je tvářecí směs o chemickém složení 2 až
11 % hmotnostních oxidu hlinitého A12O3, 2 až 13 % hmotnostních oxidu křemičitého SiO2, zbytek do 100 % hmotnostních tvoří obsah oxidu hořečnatého MgO. Tvářecí směs je daná vzájemným poměrem dvou základních materiálů, zajišťujících žádané složení směsi. Prvním základním materiálem je 5 až 40 % hmotnostních slinutého materiálu přibližně eutektického složení minerálů forsterit-spinel-periklas temámího diagramu Al2O3-SiOr-MgO, tj. 19 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého, 22 až 32 % hmotnostních oxidu křemičitého a 44 až 55 % hmotnostních oxidu hořečnatého. Druhým základním materiálem je 60 až 95 % hmotnostních slinuté magnézie s obsahem min. 97 hmotnostních oxidu hořečnatého.
Výroba slinutého materiálu eutektického složení, tzv. dvojslinku, se zajistí například z vysoce čistého kaolinitu s obsahem A12O3 od 38,5 do 42,0 % hmotnostních, SiO2 od 43,0 do 47,0 % hmotnostních a s velmi nízkým obsahem alkálií, do 1,5 % hmotnostních.
Kaolinit uvedeného složení se rozemele na jemnost minimálně 90 % hmotnostních pod 0,06 mm a míchá se buď s kaustickým čistým magnezitem, nebo čistým slinutým magnezitovým slínkem s obsahem oxidu hořečnatého minimálně 97 % hmotnostních, rozemletých na jemnost pod 0,06 mm minimálně 90 % hmotnostních. Nejvýhodnější poměr smíchání kaolinitu a hořečnatého materiálu je 1,2:1 až 1:1. Tento poměr zajišťuje při uvedeném chemickém složení smíšených složek přibližně eutektické složení směsi. Míšení se provádí ve vysokootáčkovém protiproudovém mísiči s přídavkem 1 až 2 % hmotnostních bezvodé látky v případě použití kaustického magnezitu a 1 až 2 % hmotnostních sulfitového výluhu o hustotě p = 1,24 kg.dm'3.
-1 CZ 289038 B6
V případě míchání se slinutým magnezitovým slínkem se přidává jen sulfitový výluh. Míšení trvá 15 až 20 minut. Vzniklá směs se opakovaným zalisováním a odvzdušněním tlakem 60 až 80 MPa vylisuje výlisky určené na výpal. Vypálení se provádí například v tunelových nebo vozokomorových pecích při teplotách do 1700 °C po dobu 3 hodin. Nárůst teploty je 70 až 90 °C za hodinu plynulou křivkou. Takto získané vypálené výlisky se drtí na zrnitost pod 3 mm.
Získaný slinutý materiál, tzv. dvojslínek, má tyto vlastnosti:
io obsah oxidu hořečnatého obsah oxidu hlinitého obsah oxidu křemičitého objemová hmotnost nasákavost zdánlivá pórovitost až 55 % hmotn. 19 až 27 % hmotn. 22 až 32 % hmotn. min. 2,5 g/cm3 max. 13 % max. 25 %
Spineliticko-forsteritický dvojslínek, s malým obsahem periklasu, se dá ve směsi s čistým magnéziovým slínkem použít k výrobě speciálních žáruvzdorných staviv nebo dusacích a nástřikových hmot a malt. V těchto materiálech je využit jako vazbový materiál vytvářecí směsi. Použitím tohoto speciálního dvojslínku se získávají vysoce kvalitní staviva, jejichž výhodou je nízká tepelná vodivost, vysoká odolnost vůči změnám teplot, odolnost vůči cementářskému slínku a proto je možné je využít v cementářských rotačních pecích. Dále se vyznačují vysokou hutností a nízkou pórovitostí, což umožňuje jejich využití v ocelářských agregátech i v laboratorních píckách.
Příklad provedení vynálezu
Byla vyrobena modelová staviva ze základních materiálů podle tabulky 1.
Tabulka 1
Chemické složení i a vlastnosti použitých materiálů jedn.N K KM SFDS
SiO2 % hmotn. 0,04 44,3 0,02 21,2
A12O3 % hmotn. - 39,15 0,01 19,45
Fe2O3 % hmotn. 0,12 0,15 0,03 -
CaO % hmotn. 0,15 0,35 0,09 -
MgO % hmotn. 99,5 0,08 98,6 54,6
ztráta žíháním %- 14,8 0,63 -
objem, hmotnost g.cm-3 3,45 - - 2,5
N - nízkoželezitá magnézie 35. K-kaolinit
KM - nízkoželezitý kaustický magnezit
SFDS - spineliticko-forsteritový dvojslínek připravený z kaolinitu a kaustického magnezitu
Vytvářecí směsi byli připraveny v sestavách podle tabulky 2. Jako přísada se použila 1 až 40 2 hmotnostní procenta tekutého sulfitového výluhu hustoty p = 1,24 kg.dm-3. Vlhkost vytvářené směsi byla 1,8 až 3,0% hmotnostních. Směs byla míšena v protiproudovém mísiči po dobu minut.
-2CZ 289038 B6
Tabulka 2
Složení vytvářecích směsí /% hmotn./
zrnitost SFDS model, stavivo I model, stavivo II
K 50 — —
KM 50 —
N 1-3 mm - 35 45
N 0-1 mm — 10 10
N 0,09 mm — 30 30
N 0-3 mm - 25 15
N - nízkoželezitá magnézie
K - kaolinit
KM - nízkoželezitý kaustický magnézií
SFDS - spineliticko-forsteritový dvojslínek připravený z kaolinitu a kaustického magnezitu
Staviva byla lisována pod tlakem 100 MPa do výlisků o rozměrech 250 x 125 x 65 mm. Výlisky byly vypáleny v komorové peci při teplotě 1700 °C po dobu 3 hodin při uvedené teplotě. Vlastnosti modelových staviv jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3
Fyzikální a mechanické vlastnosti periklas-fosterito-spinelitických staviv
jednotky SPDF model, stavivo I model, stavivo II
objemová hmotnost g.cm‘J 2,50 2,87 2,84
zdánlivá pórovitost % 22,9 11,97 15,44
pevnost v tlaku MPa - min. 45 min. 38
tepelná vodivost W.m_l.K_1 - 1,2536 1,5300
nasákavost při 1100 °C % 9,1 4,15 5,45
odolnost proti náhlým změnám teplot cykly 100 100
MgO % hmotn. 51,03 85,36 86,67
A12O3 % hmotn. 21,6 6,49 5,82
SiO2 % hmotn. 24,45 6,87 6,24
CaO % hmotn. — 0,21 0,22
Fe2O3 % hmotn. - 0,27 0,25
Průmyslová využitelnost
Žáruvzdorné periklas-forsteríto-spinelitické stavivo podle vynálezu je určeno pro využití 25 v cementářských rotačních pecích, ocelářských agregátech i v laboratorních píckách. Při použití přiměřeného granulometrického složení a známých přísad je předpoklad využití vytvářecí směsi pro výrobu dusacích, torkretovacích nebo licích hmot a malt.

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Žáruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo, vyznačující se tím, že pozůstává z 2 až 11 % hmotnostních oxidu hlinitého, 2 až 13 % hmotnostních oxidu křemičitého, zbytek do 100 % hmotnostních tvoří oxid hořečnatý, přičemž tato směs je dána vzájemným poměrem dvou základních materiálů, zajišťujících žádané složení směsi, a to 5 až 40% hmotnostních slinutého materiálu obsahujícího 19 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého, 22 až io 32 % hmotnostních oxidu křemičitého, 44 až 55 % hmotnostních oxidu hořečnatého a 60 až 95 % hmotnostních slinuté vysoce čisté magnézie s obsahem minimálně 97 % hmotnostních oxidu hořečnatého.
CZ19953074A 1995-01-19 1995-11-22 ®áruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo CZ289038B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK68-95A SK279732B6 (sk) 1995-01-19 1995-01-19 Žiaruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stav

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ307495A3 CZ307495A3 (en) 1997-08-13
CZ289038B6 true CZ289038B6 (cs) 2001-10-17

Family

ID=20433122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19953074A CZ289038B6 (cs) 1995-01-19 1995-11-22 ®áruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo

Country Status (4)

Country Link
AT (1) AT403577B (cs)
CZ (1) CZ289038B6 (cs)
DE (1) DE19548589B4 (cs)
SK (1) SK279732B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ297175B6 (cs) * 2000-02-16 2006-09-13 Didier-Werke Ag Kruhová vlozka pro soupátkovou desku a soupátkovádeska

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042742A1 (de) * 2004-09-03 2006-03-23 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Gebrannter feuerfester keramischer Formkörper
DE102006007781B4 (de) * 2006-02-20 2008-09-25 Refratechnik Holding Gmbh Grobkeramischer feuerfester Versatz sowie feuerfestes Erzeugnis daraus
CN112573935B (zh) * 2021-01-08 2022-06-21 郑州大学 一种镁橄榄石-镁铝尖晶石质隔热耐火材料的制备方法
CN115925433A (zh) * 2022-12-31 2023-04-07 海城利尔麦格西塔材料有限公司 一种镁橄榄石复合砖及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD274746A3 (de) * 1985-01-04 1990-01-03 Feuerfestes Magnesia-Silikat-Erzeugnis
SU1357397A1 (ru) * 1985-12-27 1987-12-07 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Магнезиально-силикатный огнеупор
SU1330114A1 (ru) * 1986-03-20 1987-08-15 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Магнезиально-шпинелидный огнеупор
SU1719360A1 (ru) * 1990-03-05 1992-03-15 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Магнезиально-силикатный огнеупор
JPH0737344B2 (ja) * 1990-11-28 1995-04-26 ハリマセラミック株式会社 塩基性質不定形耐火物
JPH07334809A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Philips Japan Ltd 情報記録再生方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ297175B6 (cs) * 2000-02-16 2006-09-13 Didier-Werke Ag Kruhová vlozka pro soupátkovou desku a soupátkovádeska

Also Published As

Publication number Publication date
AT403577B (de) 1998-03-25
SK279732B6 (sk) 1999-03-12
SK6895A3 (en) 1996-11-06
ATA396A (de) 1997-08-15
CZ307495A3 (en) 1997-08-13
DE19548589B4 (de) 2007-09-06
DE19548589A1 (de) 1996-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080098518A (ko) 내화성 정상의 세라믹 배치 및 이로부터 제조된 내화성 산물
CN102701759B (zh) 镁铁尖晶石砖
JPH0456782B2 (cs)
CN102898168B (zh) 铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料
US3923531A (en) Carbon composition and shaped article made therefrom
US3309209A (en) Refractory
US3008842A (en) Basic refractory insulating shapes
US20060266268A1 (en) Industrial ceramic shaped body and process for producing same
CZ289038B6 (cs) ®áruvzdorné periklas-forsterito-spinelitické stavivo
RU2311385C1 (ru) Сырьевая смесь
CN112479693A (zh) 一种高强抗热震耐磨硅莫砖及其生产工艺
US3378383A (en) High magnesia product and process of making the same
JPH07187756A (ja) ＭｇＯ−スピネル耐火混合物及びその成形体
US3184322A (en) Refractory
KR870001567B1 (ko) 제강스라그의 이용방법
US3615776A (en) Unburned basic refractory brick and method of making same
US3429723A (en) Process for the manufacture of refractory magnesia-chrome and chromemagnesia products
JP2562767B2 (ja) 流し込み施工耐火物
US3594199A (en) Method of making improved fired basic refractory brick and product
US2744021A (en) Process of making refractory brick and brick
KR100481883B1 (ko) 폐 마그크로 연와를 이용한 인산염 결합 부정형 내화물
JP3027593B2 (ja) 特殊セメントの製造方法
KR890000623B1 (ko) 내소화성 카르시아질내화물
Antonov et al. Stabilized dolomite refractories
RU2296724C1 (ru) Вяжущее (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20111122