KR20110028364A - 크로미아-알루미나 내화물 - Google Patents
크로미아-알루미나 내화물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110028364A KR20110028364A KR1020117001629A KR20117001629A KR20110028364A KR 20110028364 A KR20110028364 A KR 20110028364A KR 1020117001629 A KR1020117001629 A KR 1020117001629A KR 20117001629 A KR20117001629 A KR 20117001629A KR 20110028364 A KR20110028364 A KR 20110028364A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chromia
- sintered
- weight
- alumina
- chromium oxide
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 42
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 9
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 8
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 8
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M dipotassium;hydroxide Chemical compound [OH-].[K+].[K+] FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 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
- C04B35/01—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
- C04B35/057—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 calcium oxide
-
- 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
- C04B35/12—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 chromium oxide
-
- 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
- C04B35/10—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 aluminium oxide
-
- 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
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
- C04B35/62665—Flame, plasma or melting treatment
-
- 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
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/653—Processes involving a melting step
- C04B35/657—Processes involving a melting step for manufacturing refractories
-
- 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
- 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
- C04B2235/3201—Alkali metal 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
- C04B2235/32—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
- C04B2235/32—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
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- 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
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- 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
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
-
- 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
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
-
- 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
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- 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
- C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
- C04B2235/447—Phosphates or phosphites, e.g. orthophosphate, hypophosphite
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5463—Particle size distributions
- C04B2235/5472—Bimodal, multi-modal or multi-fraction
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
본 발명은 화학적 분석에 의해 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬을 함유한 내화 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 용합된 크로미아-알루미나 알갱이와, 분말화된 산화 크롬과, 소결된 크로미아-알루미나 알갱이를 포함한다. 상기 융함된 크로미아를 함유한 알갱이와 상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이는 화학적 분석으로 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬을 포함한다.
Description
본 발명은 내화물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크로미아를 함유한 내화 물에 관한 것이다.
크로미아-알루미나(chormia-alumina) 벽돌(brick)과 같이 크로미아를 함유한 내화물은 응집 저항과 유체 슬래그가 중요한 석탄 가스발생장치, 지방 소각로 등의 응용 분야에서 유리하게 사용될 수 있다. 크로미아-알루미나 내화물은 색소 등급의 산화크롬(pigment-grade chromic oxide)과 용합된 크로미아-알루미나 알갱이(fused chromia-alumina grain)로 이루어진다. 색소 등급의 산화 크롬과 크로미아-알루미나 입자는 혼합되어 벽돌(brick)의 외형이 되도록 가압된 후, 굽는 공정을 거쳐 제작된다. 역사적으로 살펴보면, 높은 산화 크롬 함량을 갖는 크로미아-알루미나 내화물은 실내 온도와 작동 온도에서 모두 상대적으로 낮은 강도를 갖는다. 내화물 내의 크로미아 함량이 증가할 수록 크로미아를 함유한 내화물의 강도는 낮아지는 경향이 있다. 이와 같은 측면에서, 화학적 분석에 의해 측정한 바에 따르면 크로미아를 함유한 내화물의 강도 저하는 산화 크롬이 80중량%를 초과하는 경우에 특히 심해진다. 낮은 강도를 갖는 주된 원인 중 하나는 용합된 크로미아-알루미나 알갱이들과 분말 형태의 색소 등급의 산화 크롬 간의 결합력이 저하되기 때문이다.
더욱이, 크로미아-알루미나 내화물은 작동 중에 슬래그가 침투하기 쉽다. 침투되는 면적 비율은 변하며, 열에 의한 결괴(thermal spalling)에 의해 정해진다. 따라서, 크로미아-알루미나 내화물의 강도를 향상시키고, 이 내화물의 투과성을 줄여 슬래그가 침투하는 것을 방지하는 것이 필요하다.
이 물질의 강도를 향상시키고 투과성을 줄이고자 하는 연구가 그동안 진행되어 왔다. 굽는 온도를 높이는 것에 의하여 용합된 크로미아-알루미나 알갱이와 색소 등급의 산화 크롬 간의 결합력을 향상시키고자 하는 시도는 일반적으로 굽는 온도 이상의 온도에서 발생되는 크롬의 기화로 인하여 제품성을 향상시키지 못하였다. 이 조성물의 각 구성 요소들의 각 성분의 입자 크기 분포를 조절하는 것은 이론적으로 투과성을 감소시킬 수도 있겠지만, 색소 등급의 산화 크롬이 몇가지 크기에서만 상업적으로 구할 수 있으므로 적용이 어렵다. 또한, 크로미아-알루미나 내화물의 조성물을 매우 높은 밀도가 되도록 가압하는 것은 물리적 특성을 향상시키는 데 도움이 되지만, 크로미아를 높은 비율로 함유한 내화물은 고압의 성형 공정하에서 '압력 균열(pressure cracking)'이라는 용어로 알려진 현상에 매우 민감한 문제가 있다.
본 발명은 그 동안 알려진 크로미아를 함유한 내화물과 비교할 때, 보다 높은 강도와 보다 낮은 투과성을 가지면서, 슬래그가 침투하기가 보다 어려운 크로미아를 함유한 내화물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 화학적 분석으로 측정할 때에, 50%이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 35중량% 내지 대략 95중량%의 용합된 크로미아를 함유한 알갱이(fused chromina-containing grain); 대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 산화 크롬 알갱이(fine grain chromic oxide); 및 화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 5중량% 내지 대략 50중량%의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이(sintered chromia-containing grain)를 포함하여 구성된 크롬 벽돌을 성형하는 내화 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)의 함량을 가지며, 대략 35중량% 내지 대략 95중량%의 용합된 크로미아를 함유한 알갱이(fused chromina-containing grain); 대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 산화 크롬 알갱이(fine grain chromic oxide); 및 화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 5중량% 내지 대략 50중량%의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이(sintered chromia-containing grain)로 이루어진 크로미아-알루미나 내화물을 제공한다.
그리고, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 화학적 분석으로 측정할 때에 50중량% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)을 포함하는 내화 조성물을 제공한다. 상기 내화 조성물은 용합된 크로미아를 함유한 알갱이, 산화 크롬 분말 및 소결된 크로미아를 함유한 알갱이를 포함한다. 상기 용합된 크로미아를 함유한 알갱이와 상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이는 화학적 분석으로 측정할 때에 50중량% 이상의 산화 크롬을 포함한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 분말의 산화 크롬(finely powdered chromic oxide) 및 소결된 크로미아 알갱이와 용합된 크로미아 알갱이의 혼합물로 이루어진 내화 조성물(refractory composition)을 제공한다. 여기서, 상기 혼합물은 50중량%까지 소결된 크로미아 알갱이를 구비하고, 상기 소결된 크로미아 알갱이와 상기 용합된 크로미아 알갱이는 화학적 분석에 의해 50% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)을 함유한다.
한편, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, -4+10 타일러 메쉬 입자로 이루어진 거친 알갱이 부분(coarse grain fraction)과, -10+28 타일러 메쉬 입자로 이루어진 중간 알갱이 부분(intermediate grain fraction)과, -28 타일러 메쉬 입자로 이루어진 미세한 알갱이 부분(fine grain fraction)을 포함하여 크기로 구분된 1회분 배치(batch)의 용합된 크로미아-알루미나를 제공하는 단계; 상기 미세한 알갱이 부분의 10% 내지 100%가 미세한 산화 크롬 알갱이로 이루어지도록 미세한 산화 크롬 알갱이를 상기 배치에 첨가하는 단계; 상기 크로미아-알루미나 성분의 대략 5% 내지 50%가 소결된 크로미아-알루미나로 이루어지도록 상기 배치에 소결된 크로미아-알루미나를 첨가하는 단계; 결합제를 상기 배치에 첨가하여 형성력이 있는 혼합물(mix)로 혼합하는 단계; 벽돌 외형을 형성하도록 상기 혼합물을 가압하는 단계; 및 상기 벽돌 외형을 건조하고 굽는 단계를; 포함하는 내화 벽돌을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 유리한 효과는 고온에서 향상된 강도를 갖는 크로미아를 함유한 내화물(refractory)을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유리한 효과는 보다 낮은 투과성을 갖는 크로미아를 함유한 내화물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유리한 효과는 슬래그가 침투하는 데 향상된 저항을 갖는 크로미아를 함유한 내화물을 제공하는 것이다.
본 발명의 잇점은 크로미아-알루미나 내화물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 잇점은 소결된 크로미아를 함유한 알갱이를 구비한 크로미아를 함유한 전술한 내화물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 장점들과 그 밖의 장점들은 이하의 첨부된 도면, 바람직한 실시예 및 특허청구범위의 기재 내용로부터 보다 명료하게 파악될 것이다.
본 발명은 일반적으로 크로미아에 기초한 내화 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 화학적 분석에 의하여 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬(Cr2O3) 함량을 갖는 크로미아에 기초한 내화 조성물(chromia-based refractory composition)에 관한 것이다. 바람직한 실시예에서는, 크로미아에 기초한 내화 조성물은 용합된 크로미아를 함유한 알갱이와, 소결된 크로미아를 함유한 알갱이와, 색소 등급의 산화 크롬(pigment-grade chromium oxide)으로 이루어진다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 "용합된 알갱이(fused grain)"이라는 용어는 '시작 물질을 가열하여 용해된 상태로 한 후에 이 물질이 굳어져 얻어진 제품'으로 정의한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 "소결된 알갱이(sintered grain)"이라는 용어는 '분말을 가압하여 덩어리를 형성하거나 다른 수단으로 덩어리를 만든 후, 이 덩어리를 녹지 않게 가열하여 서로 응집된 덩어리를 형성하는 것에 의해 얻어진 제품'으로 정의한다. 그리고, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 "산화 크롬(chromium oxide, chromic oxide)" 및 "크로미아(chromia)"라는 용어는 화학식 Cr2O3로 주어지는 크롬의 산화체로 정의한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 "미세한 분말의 산화 크롬"과 "산화 크롬의 미세한 알갱이" 및 이와 유사한 용어는 화학적 분석으로 측정할 때 85%이상의 산화 크롬(Cr2O3)의 함량을 가지며 325 타일러 메시(Tyler mesh)보다 작은 크기를 갖는 미세한 미립자의 산화 크롬을 의미한다.
본 발명에 따른 내화물은 일부분은 거친 알갱이로 이루어지고, 일부분은 미세한 알갱이로 이루어지는 서로 다른 크기의 입자들이 분포되어 이루어진다. 상기 미세한 알갱이들로 이루어진 부분은 내화물의 모체를 형성하며, 거친 알갱이들로 이루어진 부분은 밀도가 높고 다공성이 낮은 내화물의 일부분을 형성한다.
내화물의 거친 부분은 용합된 크로미아를 함유한 알갱이들로 이루어지고 소결된 크로미아를 함유한 알갱이들을 포함할 수도 있다. 내화물의 미세한 부분은 미세한 분말의 산화 크롬과 소결된 크로미아를 함유한 알갱이들로 이루어지며, 용합된 미세한 크로미아를 함유한 알갱이들을 포함할 수도 있다.
다른 한편으로는, 본 발명에 따른 내화물은 일반적으로 용합된 크로미아를 함유한 알갱이들로 형성된 거친 미립자로 이루어지며, 미세한 알갱이의 산화 크롬(Cr2O3)과 미세한 미립자의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이들로 이루어진 미세한 미립자의 모체 내에 소결된 크로미아를 함유한 입자들의 거친 미립자를 포함할 수도 있다. 또한, 미세한 미립자는 용합된 크로미아를 함유한 알갱이들의 미세한 미립자를 포함할 수도 있다.
또한 상기 내화물은 중간 크기의 용합된 알갱이들과 소결된 알갱이들을 포함하여 알갱이들을 빽빽히 채우는 것을 가능하게 하는 것을 고려해볼 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 내화물은, 화학적 분석으로 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며 대략 35중량% 내지 대략 95중량%의 용합된 크로미아를 함유한 알갱이들과, 대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 알갱이의 산화 크롬과, 화학적 분석으로 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며 대략 5중량% 내지 대략 50중량%의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이들로 이루어진다.
본 발명에 따른 내화물은 액체 슬래그 환경에서 사용되는 벽돌을 성형하는 데 사용되면 유리하다. 밀도가 높은 벽돌을 성형하기 위하여, 내화물의 거친 부분을 형성하는 용합된 크로미아를 함유한 입자들은 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)이거나 그보다 더 미세한 입자들로 이루어진다. 상기 소결된, 크로미아를 함유한 알갱이도 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)이거나 그보다 더 미세한 입자들로 이루어진다. 상기 미세한 알갱이의 산화 크롬은 325 타일러 메쉬(Tyler mesh)보다 작은 입자 크기를 갖는 색소 등급(pigment-grade)의 산화 크롬인 것이 바람직하다.
본 명세서 및 특허청구범위에서 "크로미아를 함유한 알갱이"라는 용어는 주로 산화 크롬(Cr2O3)과 알루미나(Al2O3)로 이루어진 내화 입자로서, 대표적으로 크로미아-알루미나 입자를 말한다. 내화 입자의 50중량% 이상은 화학적 분석으로 측정할 때에 산화 크롬(Cr2O3)으로 이루어진다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 크로미아를 함유한 알갱이들은 화학적 분석으로 측정할 때에 대략 75중량% 내지 대략 95중량%의 산화 크롬(Cr2O3)을 포함한다.
여기서 언급된 크로미아-알루미나 알갱이와 내화 조성물들은, 열거되는 것에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 산화마그네슘(MgO), 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 산화철(Fe2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 석회(CaO), 산화 망간(MnO), 오산화바나듐(V2O3), 소다(Na2O), 산화칼륨(K2O) 및 오산화인(P2O5) 등의 다른 내화물을 훨씬 더 적은 양으로 포함할 수도 있다.
내화 벽돌을 제조하는 방법은 용합된 크로니아-알루미나가 -4+10 타일러 메시 입자들로 이루어진 거친 알갱이 부분과, -10+28 타일러 메시 입자들로 이루어진 중간 알갱이 부분과, -28 타일러 메시 입자로 이루어진 미세한 알갱이 부분을 포함하도록 크기로 구분된 1회분 배치(batch)를 준비한다. 그리고 미세한 분말의 산화 크롬을 상기 배치에 첨가한다. 이 때, 미세한 알갱이의 10% 내지 100%가 미세한 알갱이의 산화 크롬으로 이루어지는 것이 바람직하다. 소결된 크로미아-알루미나를 상기 배치에 첨가하여, 크로미아-알루미나 성분의 대략 5% 내지 50%는 소결된 크로미아-알루미나로 이루어지도록 한다. 결합제를 상기 배치에 첨가하여, 상기 배치는 혼합되고 이로부터 형성력이 있는 혼합물을 얻게된다. 그 동안 알려진 종래 기술을 이용하여 상기 혼합물을 가압하여 벽돌 외형을 만든다. 이 벽돌 외형은 건조되고 구워져 벽돌로 성형된다.
이하, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니라 실시 형태를 예시로 나타낸 실시예들을 상술한다. 실시예에서 언급되는 모든 메시 크기는 타일러 스크린 표준(Tyler Screen Standards)를 기준으로 설명하기로 한다. 예를 들어, "-4+10 메시"라는 표현은 4 타일러 메시보다는 입자 크기가 작지만, 10 타일러 메시보다는 입자 크기가 큰 것을 의미한다. 그리고, "-28 메시"라는 표현은 28 타일러 메시보다 입자 크기가 작은 것을 의미한다.
표1에 나타난 혼합물로부터 동일한 몰딩 압력과 굽는 온도하에서 4종류의 벽돌을 제조하였다. 그리고 나서, 이 벽돌들에 대하여 용적 밀도, 외관상 다공도, 외관상 비중 및 파열 계수(modulus of rupture)를 시험하였다. 그 결과도 역시 표1에 나타나 있다.
| 시료 번호 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 혼합물(Mix) | ||||
| CA-95 용합된 알갱이 | ||||
| -4+10 메시 | 23% | 23% | 23% | 18.75% |
| -10+28 메시 | 19 | 19 | 14.5 | -- |
| -28 메시 | 33 | 14.25 | -- | -- |
| CA-95 소결된 알갱이 | ||||
| -4+10 메시 | -- | -- | -- | 4.25 |
| -10+28 메시 | -- | -- | 2.5 | 17 |
| -28 메시 | -- | 18.75 | 35 | 35 |
| 색소 등급의 산화 크롬 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 첨가물 | ||||
| 리그노술폰산염 (lignosulfonate) |
2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.1 |
| 물(water) | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.3 |
| 가압 압력(psi) | 15,000 | 15,000 | 15,000 | 15,000 |
| 굽는 온도 (burning temp. ℉) |
2630 | 2630 | 2630 | 2630 |
| 용적 밀도 (Bulk density, pcf) |
265 | 259 | 252 | 243 |
| 외관상 다공도 (Apparant Porosity, %) |
17.4 | 19.1 | 21.0 | 23.6 |
| 외관상 비중 (Apparant specific gravity) |
5.15 | 5.13 | 5.12 | 5.10 |
| 실내온도에서의 파열 계수 (Modulus of Rupture, psi) |
1380 | 3030 | 3160 | 3660 |
| Calculated Chemistry (Calcined Basis) |
||||
| SiO2 | 0.32% | 0.53% | 0.75% | 0.97% |
| Al2O3 | 3.46 | 2.67 | 1.88 | 1.09 |
| TiO2 | 0.02 | 0.34 | 0.65 | 0.96 |
| Fe2O3 | 0.16 | 0.15 | 0.14 | 0.14 |
| Cr2O3 | 95.77 | 95.94 | 96.12 | 96.29 |
| CaO | 0.13 | 0.16 | 0.07 | 0.1 |
| MgO | <0.01 | 0.03 | 0.07 | 0.1 |
| MnO | 0.06 | 0.05 | 0.03 | 0.02 |
| Na2O | 0.01 | 0.05 | 0.09 | 0.14 |
| K2O | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.07 |
| P2O5 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.02 |
| 합계 | 100.0% | 100.0% | 100.0% | 100.0% |
여기서, CA-95 용합된 알갱이는 산화 크롬을 대략 95%만큼 함유한 용합된 크로미아-알루미나 알갱이를 말한다. 그리고, CA-95 소결된 알갱이는 산화 크롬을 대략 95%만큼 함유한 소결된 크로미아-알루미나 알갱이를 말한다.
표1을 통해, 대략적으로 95%의 산화 크롬(Cr2O3)과 5%의 산화알루미늄(Al2O3)을 함유한 용합된 알갱이를 비슷한 성분을 갖는 소결된 알갱이로 단계적으로 대체하는 효과를 확인할 수 있다. 용합된 크로미아-알루미나 알갱이가 소결된 크로미아-알루미나 알갱이로 대체될수록, 실내 온도에서의 파열 계수와 다공성이 점진적으로 증가하였다.
표2에 나타난 혼합물로부터 동일한 몰딩 압력과 굽는 온도하에서 2종류의 벽돌을 제조하였다. 그리고 나서, 이 벽돌들에 대하여 용적 밀도, 외관상 다공도, 외관상 비중 및 파열 계수(modulus of rupture)를 시험하였다. 그 결과도 역시 표2에 나타나 있다.
| 시료 번호 | 5 | 6 |
| 혼합물(Mix) | ||
| CA-95 용합된 알갱이 | ||
| -4+10 메시 | 29% | 29% |
| -10+28 메시 | 21 | 11 |
| -28 메시 | 26 | 15 |
| CA-95 소결된 알갱이 | ||
| -14 메시 | -- | 20 |
| 색소 등급의 산화 크롬 | 20 | 21 |
| 표에서 계산된 알루미나 (Tabular Alumina), -325메시 | 4 | 4 |
| 첨가물 | ||
| 리그노술폰산염 (lignosulfonate) |
2.3 | |
| Dextrin | 1.1 | |
| 물(water) | 0.92 | 1.1 |
| 굽는 온도 (burning temp. ℉) |
2630 |
2630 |
| 용적 밀도 (Bulk density, pcf) |
263 | 258 |
| 외관상 다공도 (Apparant Porosity, %) |
16.4 | 16.5 |
| 외관상 비중 (Apparant specific gravity) |
5.05 | 5.01 |
| 실내온도에서의 파열 계수 (Modulus of Rupture, psi) |
1690 | 3240 |
| 투과성(centidarcies) | 42.3 | 11.0 |
| 유도로를 이용한 3000℉에서의 가스 발생 장치의 슬래그 시험, 5시간 지속 | ||
| 침투된 면적 비율 | 15.2 | 10.1 |
| Calculated Chemistry (Calcined Basis) |
||
| SiO2 | 0.32% | 0.55% |
| Al2O3 | 7.49 | 6.6 |
| TiO2 | 0.02 | 0.36 |
| Fe2O3 | 0.16 | 0.15 |
| Cr2O3 | 91.81 | 91.98 |
| CaO | 0.04 | 0.15 |
| MgO | <0.1 | 0.04 |
| MnO | 0.06 | 0.05 |
| Na2O | 0.02 | 0.07 |
| K2O | 0.02 | 0.04 |
| P2O5 | 0.05 | 0.04 |
| 합계 | 100.0% | 100.0% |
표2를 통해, 대략적으로 95%의 산화 크롬(Cr2O3)과 5%의 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 20%의 용합된 알갱이를 비슷한 성분을 갖는 소결된 알갱이로 대체하는 효과를 확인할 수 있다. 소결된 알갱이를 첨가함으로써, 실내 온도에서의 파열 계수가 1690psi로부터 3240psi로 증가하였다. 동시에, 투과성은 centidarcies로 측정하였을 때 42.3으로부터 11.0으로 감소하였다. 더욱이, 3000℉에서의 석탄 가스발생장치의 슬래그 시험에서는, 소결된 알갱이를 첨가하는 것에 의하여 침투된 면적 비율이 15.2%에서 10.1%로 감소되었다. 내화물의 침투 영역은 작동 중에 열적 충격 또는 "결괴(spalling)"에 의해 결정되고 내화물의 작동 수명을 감소시키므로, 침투성을 줄이는 것은 중요하다.
이로부터 용합된 크로미아-알루미나 알갱이와 색소 등급의 산화 크롬에 기초한 조성물에 소결된 크로미아-알루미나 알갱이를 추가함으로써 결합력을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 소결된 크로미아-알루미나 알갱이는 용합된 입자에 비하여 표면적이 매우 크고 외관상의 다공도도 훨씬 크다. 예를 들어, 95%의 산화 크롬을 함유한 용합된 크로미아-알루미나 알갱이는 대략 4% 내지 6%의 다공도(calcuated porosity)를 갖는데 반하여, 95%의 산화 크롬을 함유한 소결된 크로미아-알루미나 알갱이는 대략 15% 내지 21%의 다공도(calcuated porosity)를 갖는다. 소결된 알갱이가 보다 울퉁불퉁한 표면에 의해 높은 다공도를 가짐에 따라, 미세한 알갱이의 산화 크롬 입자들이 내화물의 모체를 형성하여 상기 알갱이들과 보다 잘 결합할 수 있게 된다. 이는 소결에 의해 향상되며, 그 결과 침투성도 낮추게 된다.
전술한 발명의 상세한 설명은 본 발명의 특별한 실시 형태를 기재한 것이다. 본 실시예는 예시를 위한 목적으로 기재된 것이며, 본 발명의 명세서를 읽고 이해한 바로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 수많은 형태로 다양하게 변경하거나 변형될 수 있을 것이다. 본 발명의 특허청구범위에 기재되거나 그 균등 범위 내에서 행해지는 이와 같은 모든 변경과 변형은 모두 본 발명의 범주에 속한다.
Claims (18)
- 화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 35중량% 내지 대략 95중량%의 용합된 크로미아를 함유한 알갱이(fused chromina-containing grain);
대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 산화 크롬 알갱이(fine grain chromic oxide); 및
화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 5중량% 내지 대략 50중량%의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이(sintered chromia-containing grain);
를 포함하여 구성된 크롬 벽돌을 성형하는 내화 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 용합된 크로미아를 함유한 알갱이와 상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이가 크로미아-알루미나 알갱이의 주성분을 이루는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 내화물질은 화학적 분석으로 측정할 때 50중량% 이상의 산화 크롬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제1항에 있어서
상기 용합된 크로미아를 함유한 알갱이는 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)의 입자 크기 영역을 갖거나 이보다 더 미세한 크기인 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이는, 소결된 알갱이의 80% 이상이 10 타일러 메쉬(Tyler mesh) 보다 작은 크기로 이루어지도록 입자 크기가 분포된 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)의 함량을 가지며, 대략 35중량% 내지 대략 95중량%의 용합된 크로미아를 함유한 알갱이(fused chromina-containing grain);
대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 산화 크롬 알갱이(fine grain chromic oxide); 및
화학적 분석으로 측정할 때에, 50% 이상의 산화 크롬 함량을 가지며, 대략 5중량% 내지 대략 50중량%의 소결된 크로미아를 함유한 알갱이(sintered chromia-containing grain);
로 이루어진 크로미아-알루미나 내화물. - 제 6항에 있어서,
상기 크로미아-알루미나 내화물은 화학적 분석으로 측정할 때에 75중량% 이상의 산화 크롬 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 크로미아-알루미나 내화물. - 제 6항에 있어서,
상기 크로미아-알루미나 내화물은 화학적 분석으로 측정할 때에 90중량% 이상의 산화 크롬 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 크로미아-알루미나 내화물. - 제 7항 또는 제8항에 있어서,
상기 용합된 크로미아-알루미나 알갱이는 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)의 크기나 이보다 미세한 크기로 형성되고, 상기 소결된 크로미아-알루미나 알갱이는 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)의 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 크로미아-알루미나 내화물. - 화학적 분석으로 측정할 때에 50중량% 이상의 산화 크롬(chromic oxide, Cr2O3)을 포함하는 내화 조성물로서,
상기 내화 조성물은 용합된 크로미아를 함유한 알갱이, 미세 분말의 산화 크롬 및 소결된 크로미아를 함유한 알갱이를 포함하고,
상기 용합된 크로미아를 함유한 알갱이와 상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이는 화학적 분석으로 측정할 때에 50중량% 이상의 산화 크롬(chromium oxide)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 10항에 있어서,
상기 내화 조성물은 화학적 분석으로 측정할 때에 75중량% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 10항에 있어서,
상기 내화 조성물은 화학적 분석으로 측정할 때에 90중량% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제10항에 있어서,
상기 용합된 크로미아를 함유한 알갱이와 상기 소결된 크로미아를 함유한 알갱이는 크로미아-알루미나의 주성분을 이루는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 13항에 있어서,
상기 용합된 크로미아-알루미나 알갱이는 상기 내화 조성물의 대략 35중량% 내지 95중량%를 차지하고, 상기 소결된 크로미아-알루미나 알갱이는 상기 내화 조성물의 대략 5중량% 내지 50중량%를 차지하는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 14항에 있어서,
상기 미세 분말의 산화 크롬은 상기 내화 조성물의 대략 1중량% 내지 대략 35중량%를 차지하는 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 제 15항에 있어서,
상기 소결된 크로미아-알루미나 알갱이는 4 타일러 메쉬(Tyler mesh)보다 작은 크기를 갖도록 구성되고, 상기 소결된 크로미아-알루미나 알갱이의 80%는 10타일러 메쉬(Tyler mesh)보다 작은 크기인 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - 대략 1중량% 내지 대략 35중량%의 미세한 분말의 산화 크롬(finely powdered chromic oxide); 및
소결된 크로미아 알갱이와 용합된 크로미아 알갱이의 혼합물;
로 이루어지고, 상기 혼합물은 50중량%까지 소결된 크로미아 알갱이를 구비하고, 상기 소결된 크로미아 알갱이와 상기 용합된 크로미아 알갱이는 화학적 분석에 의해 50% 이상의 산화 크롬(Cr2O3)을 함유한 것을 특징으로 하는 내화 조성물. - -4+10 타일러 메쉬 입자로 이루어진 거친 알갱이 부분(coarse grain fraction)과, -10+28 타일러 메쉬 입자로 이루어진 중간 알갱이 부분(intermediate grain fraction)과, -28 타일러 메쉬 입자로 이루어진 미세한 알갱이 부분(fine grain fraction)을 포함하여 크기로 구분된 1회분 배치의 용합된 크로미아-알루미나를 제공하는 단계;
상기 미세한 알갱이 부분의 10% 내지 100%가 미세한 산화 크롬 알갱이로 이루어지도록 미세한 산화 크롬 알갱이를 상기 배치에 첨가하는 단계;
상기 크로미아-알루미나 성분의 대략 5% 내지 50%가 소결된 크로미아-알루미나로 이루어지도록 상기 배치에 소결된 크로미아-알루미나를 첨가하는 단계;
결합제를 상기 배치에 첨가하여 형성력이 있는 혼합물(mix)로 혼합하는 단계;
벽돌 외형을 형성하도록 상기 혼합물을 가압하는 단계; 및
상기 벽돌 외형을 건조하고 굽는 단계를;
포함하는 내화 벽돌을 제조하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/177,249 | 2008-07-22 | ||
| US12/177,249 US7754633B2 (en) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | Chromia-alumina refractory |
| PCT/US2009/050380 WO2010011516A2 (en) | 2008-07-22 | 2009-07-13 | Chromia-alumina refractory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110028364A true KR20110028364A (ko) | 2011-03-17 |
| KR101283756B1 KR101283756B1 (ko) | 2013-07-08 |
Family
ID=41567917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117001629A KR101283756B1 (ko) | 2008-07-22 | 2009-07-13 | 크로미아-알루미나 내화물 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7754633B2 (ko) |
| EP (1) | EP2303795A4 (ko) |
| JP (1) | JP2011529019A (ko) |
| KR (1) | KR101283756B1 (ko) |
| CN (1) | CN102105416A (ko) |
| WO (1) | WO2010011516A2 (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2944522B1 (fr) * | 2009-04-15 | 2011-09-30 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit fritte a base d'oxyde de chrome. |
| KR101843215B1 (ko) * | 2010-08-10 | 2018-03-28 | 생-고뱅 생트레 드 레체르체 에 데투드 유로삐엔 | 크롬 옥사이드 내화 재료 |
| FR2971504A1 (fr) | 2011-02-15 | 2012-08-17 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit d'oxyde de chrome dope |
| CN102417361B (zh) * | 2011-09-16 | 2013-07-03 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种非均质结构的Cr2O3-Al2O3耐火材料 |
| US10336653B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-07-02 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Chromium oxide refractory object and methods of forming thereof |
| CN108911721B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-07-16 | 广州市石基耐火材料厂 | 骨料型氧化铬耐火材料及其制备方法 |
| CN113213901B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-11-15 | 江苏长城窑炉工程有限公司 | 一种碱炉用高铬砂捣打料 |
| CN115043660A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-13 | 瑞泰科技股份有限公司 | 一种熔铸高铬耐火砖 |
| CN115368121A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-22 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种均质高成品率骨料型致密铬制品的制备方法 |
| CN116120042A (zh) * | 2023-01-19 | 2023-05-16 | 河北国亮新材料股份有限公司 | 一种耐火材料基质紧密堆积的方法及耐火材料 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948670A (en) * | 1974-10-24 | 1976-04-06 | Nl Industries, Inc. | Alumina-chrome refractory |
| CA1151384A (en) * | 1978-11-24 | 1983-08-09 | Sang-Kee Suh | Liquid phase compacting |
| EP0119812B1 (en) | 1983-03-18 | 1992-02-05 | Quigley Company Inc. | Monolithic refractory composition |
| US4544643A (en) * | 1984-06-11 | 1985-10-01 | Dresser Industries, Inc. | Refractory fused chrome-alumina bricks and compositions made from a granular fused material and processes for their production |
| JPH03174369A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Jgc Corp | 不定形耐火物 |
| DE4140417C1 (ko) * | 1991-12-07 | 1993-04-29 | Dyko Industriekeramik Gmbh, 4000 Duesseldorf, De | |
| JP3610523B2 (ja) * | 1994-03-17 | 2005-01-12 | 日揮株式会社 | 耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材 |
| JP2599896B2 (ja) | 1994-08-05 | 1997-04-16 | 品川白煉瓦株式会社 | アルミナ・クロム・ジルコニア質耐火物及びその製造方法 |
| KR100286658B1 (ko) * | 1996-12-23 | 2001-04-16 | 이구택 | 내침식성 및 부착성이 우수한 염기성 건-닝재 내화조성물 |
| ES2183315T3 (es) * | 1998-03-03 | 2003-03-16 | Jerzy Dr Dipl-Ing Bugajski | Masa moldeable basica de flujo libre y piezas moldeadas elaboradas con esta. |
| JP2004210600A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Tokyo Yogyo Kk | 焼結耐火材 |
| JP2004217497A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Yotai Refractories Co Ltd | マグネシア・クロミア質耐火物 |
-
2008
- 2008-07-22 US US12/177,249 patent/US7754633B2/en active Active
-
2009
- 2009-07-13 CN CN2009801290367A patent/CN102105416A/zh active Pending
- 2009-07-13 JP JP2011520086A patent/JP2011529019A/ja not_active Ceased
- 2009-07-13 WO PCT/US2009/050380 patent/WO2010011516A2/en active Application Filing
- 2009-07-13 KR KR1020117001629A patent/KR101283756B1/ko active IP Right Grant
- 2009-07-13 EP EP09800795.8A patent/EP2303795A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100019419A1 (en) | 2010-01-28 |
| EP2303795A4 (en) | 2013-04-17 |
| CN102105416A (zh) | 2011-06-22 |
| WO2010011516A2 (en) | 2010-01-28 |
| KR101283756B1 (ko) | 2013-07-08 |
| JP2011529019A (ja) | 2011-12-01 |
| US7754633B2 (en) | 2010-07-13 |
| WO2010011516A3 (en) | 2010-04-15 |
| EP2303795A2 (en) | 2011-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101283756B1 (ko) | 크로미아-알루미나 내화물 | |
| JP3007684B2 (ja) | 熱衝撃抵抗性の向上したジルコン耐火物 | |
| US3758318A (en) | Production of mullite refractory | |
| JP2021502941A (ja) | 多孔質焼結マグネシアを製造する方法、焼結マグネシアからなる造粒物（Ｋｏｅｒｎｕｎｇ）を有する粗セラミックの（ｇｒｏｂｋｅｒａｍｉｓｃｈ）耐火性生産物を製造するためのバッチ、このような生産物、および生産物を製造する方法、工業炉の裏張り（Ｚｕｓｔｅｌｌｕｎｇ）、ならびに工業炉 | |
| US4152166A (en) | Zircon-containing compositions and ceramic bodies formed from such compositions | |
| US5106795A (en) | Chromic oxide refractories with improved thermal shock resistance | |
| Haldar et al. | Effect of compositional variation on the synthesis of magnesite–chrome composite refractory | |
| JPH0336778B2 (ko) | ||
| JP5608561B2 (ja) | 防火セラミック混合物、その混合物によって形成された防火セラミック成形体及びその使用 | |
| Ghosh et al. | Effect of MgO and ZrO2 additions on the properties of magnesite-chrome composite refractory | |
| JP6758147B2 (ja) | コージェライト含有アルミナ−シリカれんがの製造方法 | |
| JP2601134B2 (ja) | アルミナ−クロミア−ジルコン系焼結耐火れんが | |
| JP2015193509A (ja) | マグネシア−スピネル−ジルコニアれんが | |
| US3625721A (en) | Permeable refractories | |
| US3026212A (en) | Refractory product and method of manufacture | |
| KR101026214B1 (ko) | 합성 마그네시아를 함유한 전기로 스프레이재 | |
| US3765914A (en) | Siliceous bonded refractory | |
| CN100582056C (zh) | 一种耐急冷急热烧嘴砖及其制备方法 | |
| JP2021004160A (ja) | 溶銑鍋用れんが及びこれをライニングした溶銑鍋 | |
| CA2560379A1 (en) | Refractory composition | |
| JPS6059189B2 (ja) | 超緻密質ガラス炉用焼結耐火レンガ及びその製造法 | |
| JP2001253765A (ja) | マグネシア−アルミナ−チタニア質れんが | |
| US3262797A (en) | Refractory shapes | |
| Kumar et al. | Use of alumina dispersant in alumina‐spinel castable: Comparison between in situ and preformed spinels | |
| KR20040049586A (ko) | 마그크로 파연와를 이용한 소성 마그네시아 크롬질 내화벽돌 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160623 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170627 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180626 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190625 Year of fee payment: 7 |