PL164057B1 - Sposób produkcji ogniotrwałych wyrobów mulitowo-cyrkonowych - Google Patents

Abstract

Sposób produkcji ogniotrwałych wyrobów mulitowo-cyrkonowych polegający na formowaniu, suszeniu i wypalaniu wyrobów z masy zawierającej kruszywo korundowo-cyrkonowe, glinę oraz mineralizatory, znamienny tym, że do masy zawierającej 50-80% wagowych kruszywa korundowo-cyrkonowego lub mulitowo-cyrkonowego o granulacji 0-2 mm, 0-3 mm lub 0-5 mm, 5-10% wagowych suchej gliny ogniotrwałej o ogniotrw^ości zwykłej powyżej 1980 K i granulacji 0-2 mm, korzystnie częściowo w postaci zawiesiny wodnej, wprowadza się w ilości 8-25% wagowych mieszaninę składającą się z 4-20% wagowych dwutlenku krzemu, korzystnie w postaci kwarcytu, łupku kwarcytowego lub piasku o granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,99 mm, 20-80% wagowych korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej zawierającej powyżej 80% wagowych tlenku glinu lub złomu z wyrobów korundowych, boksytowych, wysokoglinowych o zawartości powyżej 80% Al2O3 o granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,99 mm oraz 1-10% wagowych minieralizatorów w postaci jednego lub mieszaniny dwu lub trzech materiałów zawierających co najmniej 50% wagowych związków magnezu, tytanu, żelaza lub boru o granulacji poniżej 1 mm lub w postaci wodnego roztworu, przy czym stosunek wagowy tlenku glinu pochodzącego z korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej lub złomu z wyrobów korundowych, boksytowych i wysokoglinowych do materiałów zawierających dwutlenek krzemu jest większy od 4, a mieszanina ta korzystnie wytwarzanajest przez wspólny przemiał, po czym z tak przygotowanej masy o wilgotności 4-6% formuje się wyroby pod ciśnieniem co najmniej 60 MPa, suszy i wypala w temperaturze 1720-1870 K.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ogniotrwałych wyrobów mulitowo-cyrkonowych.

Znany jest z ppossieeo ooiss pattntooego nr 111 554 ssooób wytwarzania wyrobów kkoundoowo cyrkonowych, w którym mieszarlrę zawierającą 60 - 80% wagowych topionego kruszywa koorundowo cyrkonowego, 20 - 30% wagowych korundu spiekanego, 5 - 10% wagowych gliny ogniotrwałej zarabia się nasyconym roztworem wodnym fosforanu 2-sodowego lub trójpolifosforanem sodu lub też heksmeta-fosforanem sodu i homogenizuje się. Z tak przygotowanej masy formuje się wyroby pod ciśnieniem co najmniej 60 MPa, suszy i wypala w temperaturze 1720 - 1820 K. Wyroby wytworzone tym sposobem odznaczają się wysoką wytrzymałością na ściskanie w granicach 150 - 200 MPa, niską porowatością otwartą 15% , wysoką ogdiotrwałością pod obciążeniem i wysoką odpornością na ścieranie. Wyroby te mimo szeregu korzystnych własności termicznych i fiiycznnch posiadają stosunkowo niską odporność na wstrząsy termiczne, co obniża ich trwałość w tt-rndnych warunkach eksploatacji np. w piecach do^odowcI, piecne przepuynowcch.

Znany jest z ppossiego ofusu ppttntowego nr 60 89(6 ssosób wwtwarzania wyrobów kkorondowo cyrkonowych, w KIDtui^ dd maay zz^ii^i^^j^i^c^j Emilian crronnu , enekrookunnp lup koundp spiekły albo stabilizowany techniczny tlenek glinu, względnie ich mieszaniny, lub też złom z wyrobów korundowo-cyrkonowych, względnie palonkę korundowo-icyrkonową, wprowadza się 2-8% wagowych aaderalazatoróy w postaci substancji lndk0ychCP akiccp jkk : MgO, CaO, MnO,, TiO,, ennlu alkaliów, sproszkowane szkliwa, skalenie, μΙιΙμ względnie ich aanszjdidc. Ponadto wprowadza się 4 - 10% spoiwa organicznego jak wodny roztwór ługu posiarczynowego lub glikocylu, względnie spoiwa nieorganicznego jak wodny roztwór siarczanu glinu lub chlorku magnezu. Następnie z masy tej formuje się wyroby, suszy i wypala w znany sposób. Wyroby wytworzone według tego sposobu odznaczają się również wysoką ogniotrwałością pod obciążeniem powyżej 1870 K, wysoką wytrzymałością na ściskanie, niską porowatością, ale stosunkowo niską odpornością na wstrząsy termiczne.

164 057

Stwierdzono, że tą niedogodność można w znacznym stopniu wyeliminować, przy zachowaniu wysokich własności fizycznych i termicznych, wprowadzając do masy korundowo-cyrkonowej, w miejsce spoiwa nieorganicznego i korundu spiekanego, część składnika plastycznego w postaci zawiesiny oraz mieszaninę składającą się z dwutlenku krzemu w postaci kwarcytu, łupku kwarcytowego lub piasku i materiałów wysokoglinowych zawierających powyżej 80% wagowych tlenku glinu oraz mineralizatorów w postaci jednego lub mieszaniny dwu lub trzech materiałów zawierających co najmniej 50% wagowych związków magnezu, tytanu, żelaza lub boru. Przy czym stosunek wagowy tlenku glinu pochodzącego z materiałów wysokoglinowych do materiałów zawierających dwutlenek krzemu jest większy od 4.

Sposób według wynalazku polega na tym, że do masy zawierającej 50 - 80% wagowych kruszywa

I korundowo-cyikonowego lub mulitowo-cyrkonowego o granulacji 0-2 mm, 0 - 3 mm lub 0-5 mm,

- 20% wagowych surowej gliny ogniotrwałej o ogniotrwałości zwykłej powyżej 1980 K i granulacji 0-2 mm, korzystnie częściowo w postaci zawiesiny wodnej, wprowadza się w ilości 8 - 25% wagowych mieszaninę składającą się z 4 - 20% wagowych z dwutlenku krzemu, korzystnie w postaci kwarcytu, łupku kwarcytowego lub piasku o granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,09 mm, 20 - 80% wagowych korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej zawierającej powyżej 80% o granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,09 mm oraz 1 - 10% wagowych mineralizatorów w postaci jednego lub mieszaniny dwu lub trzech materiałów zawierających co najmniej 50% wagowych związków magnezu, tytanu, żelaza lub boru o granulacji poniżej 1 mm, lub w postaci wodnego roztworu. Stosunek wagowy tlenku glinu pochodzącego z korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej lub złomu z wyrobów korundowych, boksytowych i wysokoglinowych do materiałów zawierających dwutlenek krzemu jest większy od 4. Korzystnie jest gdy mieszanina ta wytwarzana jest przez wspólny przemiał. Następnie z tak przygotowanej masy o wilgotności 4-6% formuje się wyroby pod ciśnieniem co najmniej 60 MPa, suszy i wypala w temperaturze 1720 - 1877 K.

Dodatek mineralizatorów wpływa korzystnie na twwrrenie nę 1fay mulltowwj w czasie spiekania i na bardzo zwartą strukturę wyrobów. Natomiast dodatek dwutlenku krzemu i odpowiedniej ilości materiałów wysokoglinowych zawierających pooyż^^ 880 A^O^ moowydoe do utworzenia mulitu między ziarnami tworzywa, co wydatnie zwiększa jego odporność na nagłe zmiany termiczne.

Wytworzone tym sposobem wyroby mu^^wo-cyrkonowe posiadają wysoką wgitwtrwałość pod obciążeniem powyżej 1820 K, porowatość otwartą 16 - 19%, wytrzymałość na ściskanie 40 - 80 MPa, odporność na wstrząsy termiczne ponad 20 zmian.

Przykład I. W młynie rurowym przygotowuje się przez utelnnin do granulacji poniżej 0,09 uu następujący zestaw materiałów: 15% wagowych kwarcytu, 80% korundu spiekanego, 5% wagowych magnezytu kaustycznego. Następnie w mieszadle krążnikowym sporządza się przez zmieszanie masę sypką o wilgotności 5%, w skład której wchodzą: 70% wagowych kruszywa uuli0owo-cyrkwnwwego o granulacji od 0 - 2 mm, 10% wagowych surowej gliny ogniotrwałej o granulacji poniżej 1 mm, 15% wagowych poprzednio przygotowanego wspólnego przemiału, 5% wagowych surowej gliny ogniotrwałej w postaci zawiesiny wodnej o gęstości 1,55 g/cm3. Z masy tej formuje się kliny do obmurza pieca obrotowego za pomocą pras hydraulicznych pod ciśnieniem 60 MPa. Następnie kliny te suszy się do wilgotności poniżej 1% i wypala się w piecu tunelowym w temperaturze 1800 K. Podstawowe własności tych klinów są następujące:

- wytrzymałość na śctaskailn

- porowatość otwarta

- wgntwtrwałość pod obciążeniem

- odporność na wstrząsy termiczne

MPa 18%

1870 K 22 zmiany

Przykład II. W młynie kulowym przygotowuje się przez mlnlentn do granulacji poniżej 0,09 uu następujący zestaw materiałów: 8% wagowych plasku kyarcytwwegw, 85% wagowych palonki wysokogltnownj o zawartości 85% tlenku glinu, 3% wagowych magnezytu kaustycznego, 2% wagowych tlenku tytanu, 2% wagowych boraksu. Następnie w mieszadle biegunowym sporządza się oΓzez mieszanie uasę sypką o wilgotności 4%, w skład której wchodzą: 65% wagowych kruszywa korundowocyrkonowego w granulacji 0-3 mu, 25% wagowych poprzednio przygotowanego wspólnego przemiału, 5% surowej gliny ogniotrwałej o granulacji poniżej 1 mm, 5% surowej gliny ogniotrwałej w postaci zawiesiny o gęstości jak w przykładzie I. Z uasy tej formuje się wyroby na obmurza pieców przepychowych za pomocą pras hydraulicznych pod ciśnieniem 70 MPa. Wyroby te suszy się do wilgotności poniżej 1% i wypala w piecach tunelowych w temperaturze 1750 K. Własności tych wyrobów

164 057 są następujące:

- wytrzymałość na ściskanie

- porowatość otwarta

- ogniotrwałość pod obciążeniem

- odporność na wstrząsy termiczne

MPa 19%

1840 K 22 zmiayy.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób produkcji ogniotrwałych wyrobów mulitowo-cyrkonowych polegający na formowaniu, suszeniu i wypaleniu wyrobów z masy zawierającej kruszywo korundowo-cyrkonowe, glinę oraz mineralizatory, znamienny tym, że do masy zawierającej 50 -80% wagowych kruszywa korundowo-cyrkonowego lub mulitowo-cyrkonowego o granulacji 0-2 mm, 0-3 mm, lub 0-5 mm,

   5 - 20% wagowych surowej gliny ogniotrwałej o ogniotrwałości zwykłej powyżej 1980 K i granulacji 0-2 mm, korzystnie częściowo w postaci zawiesiny wodnej, wprowadza się w ilości 8 - 25% wagowych mieszaninę składającą się z 4 - 20% wagowych z dwutlenku krzemu, korzystnie w postaci kwarcytu, łupku kwarcytowego lub piasku o granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,09 mm, 20 - 80% wagowych korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej zawierającej powyżej 80% wagowych tlenku glinu lub złomu z wyrobów korundowych, boksytowych, wysokoglinowych o zawartości powyżej 80% Al^Oj ⁰ granulacji poniżej 0,5 mm, korzystnie poniżej 0,09 mm, oraz 1 - 10% wagowych minieralizatorów w postaci jednego lub mieszaniny dwu lub trzech materiałów zawierających co najmniej 50% wagowych związków magnezu, tytanu, żelaza lub boru o granulacji poniżej 1 mm, lub w postaci wodnego roztworu, przy czym stosunek wagowy tlenku glinu pochodzącego z korundu spiekanego, elektrokorundu, boksytu, palonki wysokoglinowej lub złomu z wyrobów korundowych, boksytowych i wysokoglinowych do materiałów zawierających dwutlenek krzemu jest większy od 4, a mieszanina ta korzystnie wytwarzana jest przez wspólny przemiał, po czym z tak przygotowanej masy o wilgotności 4-6% formuje się wyroby pod ciśnieniem co najmniej 60 MPa, suszy i wypala w temperaturze 1720 - 1870 K.