PL170246B1

PL170246B1 - Sposób wytwarzania ogniotrwałych wyrobów magnezytowo-chromitowych

Info

Publication number: PL170246B1
Application number: PL29471692A
Authority: PL
Inventors: Wladyslaw Bieda; Kazimierz Boron; Stefan Sliwinski; Jozef Siwiec; Ewa Malina; Jerzy Bieda
Original assignee: Zaklady Chemiczne Alwernia Sa
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1996-11-29
Also published as: PL294716A1

Abstract

Sposób wytwarzania ogniotrwałych wyrobów magnezytowo-chromitowych, w którym 45 55% wagowych złomów zasadowych o uziarnieniu do 1,0 mm, 35-45% wagowych złomów zasadowych o uziarnieniu 1,0-4,0 mm oraz odpadowy surowiec chromonośny miesza się dodatkiem ługu posiarczynowego w ilości 2% wagowych, a z otrzymanej masy formuje się prostki lub kształtki na prasach hydraulicznych pod ciśnieniem co najmniej 100 MPa, a następnie wypala w piecach przemysłowych w temperaturze 1550-1580°C, znamienny tym, że odpadowym surowcem chromonośnym masy ogniotrwałejjest zredukowany spiek odpadów pochromowych o granulacji do 1,0 mm, dodany w ilości 5-15% wagowych, zawierający 28-36% MgO, 10-12% Cr2O3, 8,5-10% SiO2, 3-5% A12O3, 9-10% Fe2O3, 27-29% CaO, 1-1,5% Na2O.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ogniotrwałych wyrobów magnezytowochromitowych, przeznaczonych zwłaszcza do wymurowania obrotowych pieców cementowych.

Znana jest ze zgłoszenia patentowego P. 110163, masa do ubijania wyłożeń pieców hutniczych, która składa się z około 70-80% mielonego gruzu chromo-magnezytowego, około 10-20% glinki ogniotrwałej oraz około 5-10% ługu posulfitowego jako materiału wiążącego; przy czym wielkość ziarn masy nie powinna przekraczać 1 mm. Znany jest również, ze zgłoszenia patentowego P. 151302, sposób produkcji ogniotrwałych wyrobów peryklazowo-spinelowych polegający na tym, ze wyroby wytwarza się z masy o wilgotności 4-6%, w skład której wchodzi 10-30%· klinkieru magnezytowego o zawartości powyżej 87% MgO i granulacji 0-0,06 mm, 10-30% rudy chromitowej o zawartości powyżej 41% Cr2O3 w granulacji 0-0,06 mm oraz 30-70% złomu z wyrobów magnezytowo-chromitowych lub chromitowo-magnezytowych o uziarnieniu 0,5-2 mm albo 0,53,5 mm, przy czym z masy tej formuje się prostki lub kształtki pod ciśnieniem 800-1200 kp/cm², które stosuje się po wysuszeniu do wilgotności powyżej 1% lub po wysuszeniu i wypaleniu do temperatury 1550-1700°C. Ze zgłoszenia patentowego P. 230494 znany jest ponadto sposób produkcji ogniotrwałej masy do wyłożenia obmurza kadzi stalowniczej polegający na wymieszaniu 70-95% złomu z ogniotrwałych wyrobów magnezytowo-chromitowych lub chromitowomagnezytowych sortowanego lub odpadowego o granulacji 0,1,0-2 lub 0-3 mm, w tym co najmniej 25% o granulacji powyżej 0,1 mm i co najmniej 25% o granulacji powyżej 0,5 mm oraz 3-30% ogniotrwałej gliny surowej o ogniotrwałości zwykłej co najmniej 163 sP i o granulacji 0-0,5,0-1 lub 0-2 mm, przy czym część złomu w ilości do 30% można zastąpić rudą chromitową, w tym także odpadową, o granulacji 0-0,5,0-1 lub 0-2 mm, a ogniotrwałą glinę bentonitem lub innym środkiem wiążącym; masę podczas mieszania nawilża się wodą lub wodnym roztworem siarczanu magnezu, chlorku magnezu lub siarczanu glinu.

Wyroby otrzymane znanymi sposobami ze złomu z wyrobów magnezytowo-chromitowych lub chromitowo-magnezytowych wykazują duzą porowatość i niską wytrzymałość mechaniczną.

Celem wynalazku jest opracowanie metody wytwarzania wysokiej jakości wyrobów magnezytowo-chromitowych ze złomów zasadowych.

Postawione zadanie techniczne rozwiązuje sposób według przedmiotowego wynalazku, wykorzystujący w produkcji gotowych wyrobów dwa podstawowe surowce, to jest złomy zasadowe zawierające 65-85% MgO, 8-15% Cr2O3, 2-5% SiO2, 1-6% AhO3, 0,4-12% Fe2O3, 1-2% CaO oraz zredukowany spiek odpadów pochromowych o następującym składzie: 28-36% MgO, 10-12% Cr2O3, 8,5-10% SiO2, 3-5% AHO3, 9-10% Fe2O3, 27-29% CaO, 1-1,5% Na2O.

170 246

Sposób według wynalazku polega na tym, ze miesza się 45-55% wagowych złomów zasadowych o uziarnieniu do 1,0 mm, 35-45% wagowych złomów zasadowych o uziarnieniu 1,0-4,0 mm,

5-15% wagowych zredukowanego spieku odpadów pochromowych o uziarnieniu do 1,0 mm oraz 2% _wagowych ługu posiarczynowego Z tak przygotowanej masy formuje się prostki lub kształtki na prasach hydraulicznych pod ciśnieniem co najmniej 100 MPa, po czym wypala się je w temperaturze 1550-1580°C w piecach przemysłowych.

Uzyskany skład masy oraz odpowiedni dobór uziarmema składników, sprzyjając procesowi spiekania sprawia, ze reakcje tworzenia spineli przebiegają już w temperaturze 1550-1580°C.

Zredukowany spiek odpadów pochromowych dzięki oryginalnemu składowi mineralogicznemu wynikającemu ze szczególnych warunków jego powstawania - przejścia większości etapów technologii wytwarzania dwuchromianu sodu, jak również procesu redukcji w szczególnej jej postaci, dostosowanej do unieszkodliwiania chromu na szóstym stopniu utlenienia, wykazuje w procesie według wynalazku modyfikujące działanie na złomy zasadowe. W trakcie procesu spiekania następuje zamykanie porów otwartych i poprawa własności mechanicznych wyrobów, dzięki czemu z podstawowego surowca - złomów zasadowych o porowatości otwartej rzędu 24-28%, uzyskuje się produkt o dużej gęstości, zwartości i odporności na ścieranie, natomiast niskiej porowatości - ok. 16-21%.

Wyroby magnezytowo-chromitowe, mimo, iż zostały otrzymane wyłącznie ze złomów i odpadów, stanowią wysokogatunkowy i pełnowartościowy materiał, właściwy do ogniotrwałego wymurowania pieców cementowych.

Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych według wynalazku pozwala na zagospodarowanie dużej ilości materiałów odpadowych z rozbiórki i remontów pieców z ogniotrwałym wyłożeniem zasadowym oraz odpadów pochromowych.

Przykład . Miesza się w mieszadle typu Eiricha 45% wag. złomów zasadowych o uziarnieniu do 1,0 mm zawierających:

74,1% MgO, 11,4% Cr₂O3, 3,2% SiO2, 5,8% Al₂O3, 4,5% Fe₂O3, 1,0% CaO 45% wag. złomów zasadowych o uziarnieniu 1,0-4,0 mm zawierających:

74,1% MgO, 11,4% Cr₂Oa, 3,2% SiO₂, 5,8% Al₂O₃, 4,5% Fe₂O₃, 1,0% CaO 10% wag. zredukowanego spieku odpadów pochromowych o uziarnieniu do 1,0 mm zawierających: 34,1% MgO, 12,0% Cr₂O₃, 9,6% SiO2, 4,4% AI2O3, 9,9% Fe2O₃, 28,7% CaO, 1,3% Na2O + 2% wag. ługu posiarczynowego.

Rozkład ziarnowy masy: ziarna poniżej 0,06 mm - 38% wag. ziarna 0,06-1,0 mm - 17% wag. ziarna 1,0-4,0 mm - 45% wag.

Z masy formuje się kształtki na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 100 MPa i wypala w piecu tunelowym w temperaturze 1550°C.

Uzyskano wyroby o porowatości otwartej wynoszącej 18% i wytrzymałości na ściskanie powyżej 40 MPa

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania ogniotrwałych wyrobów magnezytowo-chromitowych, w którym 4555% wagowych złomów zasadowych o uziarnieniu do 1,0 mm, 35-45% wagowych złomów zasadowych o uziarmeniu 1,0-4,0 mm oraz odpadowy surowiec chromonośny miesza się dodatkiem ługu posiarczynowego w ilości 2% wagowych, a z otrzymanej masy formuje się prostki lub kształtki na prasach hydraulicznych pod ciśnieniem co najmniej 100 MPa, a następnie wypala w piecach przemysłowych w temperaturze 1550-1580°C, znamienny tym, ze odpadowym surowcem chromonośnym masy ogniotrwałej jest zredukowany spiek odpadów pochromowych o granulacji do 1,0mm, dodany w ilości 5-15% wagowych, zawierający 28-36% MgO, 10-12% CrgOe, 8,5-10% SiO₂, 3-5% AI2O3, 9-10% Fe2Oa, 27-29% CaO, 1-1,5% Na2O.