PL54792B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 13.IV.1965 Austria Opublikowano: 29.11.1968 54792 KI. 80 b, 8/04 MKP C 04 b UKD 3^i TT" Wspóltwórcy wynalazku: dr Kurt Maier, mgr inz- Viktor Mayer, mgr inz. Gunther Mórtl, mgr inz. dr Norbert Skalla Wlasciciel patentu: Osterreichisch-Amerikanische Magnesit-Aktiengesel- lschaft, Radenthein (Austria) Sposób wytwarzania niewypalanych ogniotrwalych ksztaltek i mas chromomagnezytowych i magnezytowo-chromitowych Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nie¬ wypalanych, ogniotrwalych ksztaltek i mas chromo-magnezytowych i magnezytowo-chromito¬ wych o wysokich parametrach wytrzymaloscio¬ wych i termicznych.Znane metody wytwarzania niewypalanych ogniotrwalych ksztaltek i mas chromo-magnezy- towych lub magnezytowo-chromitowych polegaja na zmieszaniu rudy chromowej ze spieczonym magnezytem i zarobieniu masy substancja klejaca np. lugiem posulfitowym. Z masy tak przegoto¬ wanej formuje sie ksztaltki lub bezposrednio ma¬ se stosuje jako zaprawe do ubijania lub natryski¬ wania obmurzy urzadzen cieplnych.Ksztaltki lub zaprawy przygotowane w ten spo¬ sób podlegajac wypaleniu juz bezposrednio w trakcie pracy urzadzenia charakteryzuja sie sto¬ sunkowo niskimi wskaznikami technicznymi, sporo gorszymi niz wypalane wyroby chromo-magnezy- towe i magnezytowo-chromitowe, wypalane w temperaturze powyzej 1750°C. W trakcie wysoko¬ temperaturowego wypalania ksztaltek w masie powstaje wiazanie bezposrednio, co wplywa w za¬ sadniczy sposób na podwyzszenie wytrzymalosci na sciskanie i na wysoka ogniotrwalosc. Wada wypalanych w wysokich temperaturach ksztaltek jest ich pekanie i niezachowanie przewidzianych forma ksztaltów na skutek zmiany objetosci wy¬ robu w trakcie wypalania.Niedogodnosci tej nie maja znane wyroby nie- 10 15 20 25 30 wypalane, jednak pozbawione sa one z kolei cen¬ nych wysokich wlasnosci wytrzymalosciowych i termicznych, które uzyskuje sie prowadzac wy¬ sokotemperaturowa obróbke masy.Stwierdzono, ze mozna uzyskac niewypalane ogniotrwale ksztaltki chromo-magnezytowe i ma¬ gnezytowo-chromitowe, które posiadaja zalety obu rodzajów tzn. wypalanych i niewypalanych wyrobów i jednoczesnie sa pozbawione wad wy¬ nikajacych ze sposobu wytwarzania wyzej wspom¬ nianych wyrobów.Ksztaltki i masy przygotowane sposobem we¬ dlug wynalazku maja wysoka wytrzymalosc me¬ chaniczna oraz wysoka ogniotrwalosc. Nie wyka¬ zuja zmian ksztaltów z tego wzgledu, ze jako wy¬ roby niewypalane uzywane do zabudowywania urzadzen cieplnych w stanie uformowanym lub nie, bezposrednio po zarobieniu masy lepiszczem.Sposób wedlug wynalazku polega na zmiesza¬ niu surowców zawierajacych tlenek chromu, zwlaszcza rude chromowa z magnezytem, ewen¬ tualnie spieczonym magnezytem, albo innymi na¬ turalnymi lub syntetycznymi zwiazkami magnezu z których powstaje przy wypalaniu tlenek ma¬ gnezu. Wymienione materialy po zmieszaniu for¬ muje sie np. na brykiety wzglednie cegly, spieka sie bez stapiania w temperaturze co najmniej 1750°. Sklad mieszaniny surowcowej ustala sie w ten sposób, aby stosunek ilosci wapna do ilosci kwasu krzemowego byl nie wiekszy niz 0,6, ko- 54792S4T92 rzystnie nie wiekszy niz 0,35 a ilosc kwasu krze¬ mowego wynosila co najmniej 4,0%, najkorzyst¬ niej nie wiecej niz 3,5%.Przy takim stosunku tlenku wapnia do kwasu krzemowego i wyzej wymienionych ilosciach kwa- 5 su krzemowego tworzy sie w trakcie wypalania w duzych ilosciach forsteryt, a tylko w niewiel¬ kich nisko topliwy montyczelit. Wplywa to w za¬ sadniczy sposób na podwyzszenie ojgiioirjYaloóH—^ i wytrzymalosci na sciskanie wypalonej miesza¬ niny] """" ¦""— - ~" '" Spieczona mieszanine rozdrabnia sie i miesza ewentualnie ze spieczonym tlenkiem magnezu i w znany sposób formuje z lepiszczem, po czym bez¬ posrednio (bez wypalania) zabudowuje w urzadze¬ niach cieplnych. Ilosc spieczonego tlenku magnezu korzystnie powinna wynosic co najwyzej 35% w przeliczeniu na skladniki ogniotrwale. Ilosc ziarn spieczonego tlenku magnezu ponizej 0,12 mm po¬ winna wynosic co najwyzej 8%, korzystnie 3 do 5% liczac na cala mieszanine.Utziarnienie materialów do spiekania nie ma du¬ zego wplywu na wlasnosci wyrobów. Zasadniczy wplyw ma jedynie zachowanie odpowiedniego stosunku tlenku wapnia do kwasu krzemowego i odpowiedniej zawartosci kwasu krzemowego.W przypadku formowania na brykiety korzystnie jest jednak stosowac magnezyt wzglednie zwiazki magnezowe o wielkosci ziarna od 0 do 0,2 mm, najkorzystniej powyzej 0,12 mm. W przypadku formowania cegiel uziamienie wynosi od 0 do 5 mm. Korzystnie od 0 do 3 mm.Uziarnienie surowców zawierajacych tlenek chromu powinno zawierac sie w granicach od 0 do 6 mm, najkorzystniej od 0 do 4 mm. W za¬ kresie tym powinno byc co najmniej 65%, naj¬ korzystniej co najmniej 80% ziarn o wielkosci powyzej 0,12 mm.Jako materialy dostarczajace tlenku magnezu stosuje sie przede wszystkim surowy magnezyt wzglednie flotowany magnezyt naturalny (magne¬ zyt flotacyjny), poniewaz daje on najlepsze wy¬ niki. Zamiast naturalnego magnezytu mozna rów¬ niez ewentualnie stosowac inne naturalne lub syn¬ tetyczne zwiazki magnezu, dostarczajace tlenki magnezu przy wypalaniu, jednak zastosowanie naturalnego magnezytu jest najbardziej korzystne.W przypadku wytwarzania ksztaltek z granulo¬ wanego materialu spiekanego, O zawartosci J3% lub wiecej CrjO, niezbedne jest dodawanie spie¬ czonego tlenku magnezu o wielkosci ziarna naj¬ wyzej 0,12 mm, w ilosci najwyzej 8%, najkorzy¬ stniej 8 do 5*/& w przeliczeniu na skladniki ognio¬ odporne.W tak wytworzonych gotowych wyrobach sto¬ sunek ilosci wapnia do ilosci kwasu krzemowego powinien byc nie wiekszy jak Q;6 a JldM kwasu knzemowego winria wynosic co najwyzej 4*0%..Sposób wedlug wynalazku objasniono blizej w nastepujacych przykladach.Przeklad I. Mieszanine rudy chrotriowej (0 dd 4 mm) i magtiezjrtu flotowanego (6 do 0,z mm) z dodatkieni okolo 10% lotnego pyfu magne¬ zytowego i 4% nasyconego roztworu kizcrytu fcra- 65 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 suje sie na brykiety wzglednie cegly i wypala sie w temperaturze okolo 182°C.Spieczony material rozdrabnia sie i miele. Na¬ stepnie z mieszaniny skladajacej sie z 67% spie¬ czonego materialu o wielkosci ziarna od 0,3 do 4 mm, 28°/o spieczonego materialu o wielkosci ziarna od 0 do 0,12 mm i 5% zmielonego ha macz¬ ke spieczonego tlenku magnezu a wielkosci ziarna ponizej 0,10 mm zarobionej lugami posiarczyno¬ wymi w ilosci ¦ 1,5% w stosunku do calej miesza¬ niny i roztworem kizerytu w ilosci 1,5% w sto¬ sunku do calej mieszaniny formuje sie cegly, które suszy sie w tempera¬ turze 180°C.Sklad masy, z której uforihowano cegly, jest nastepujacy: Si02 Fe2Os Al2Os Cr20, 3,3% 8,7% 7,4% 20,3% CaO 0,8% MgO 57,3% strata podczas prazenia 2,2% Ponizej podano zestawienie, w którym porówna¬ no wlasnosci cegiel wytwarzanych sposobem we¬ dlug wynalazku z wlasnosciami cegiel niewypa- lanych wytwarzanych w znany sposób, a których sklad chemiczny jest taki sam. Wyniki badan po¬ równawczych sa podane ponizej, przy czym dane liczbowe w lewej kolumnie odnosza sie do cegiel wytwarzanych wedlug wynalazku, a w prawej kolumnie do zwyklych cegiel.Ciezar wlasciwy pozorny Porowatosc pozorna Porowatosc pozorna (po wypaleniu w piecu tunelowym) Wytrzymalosc na scis¬ kanie na zimno Wytrzymalosc na scis¬ kanie na zimno (po wy¬ paleniu w piecu tune¬ lowym) Odpornosc ha zmiany temperatury (óchlddze* nie) l3 (po wypaleniu w piefcu tunelowym) Wytrzymalosc na skra¬ canie (fEybkesc skreca¬ nia w stonniach/godz.) 3,00 g/cm 12,5% * 18,0% 000 kg/cm' 890 kg/cm2 ponad 50 powyzej tfddóc (106% wartosc pomiarowa) 3,01 g/cm» 12,5% 19,5% 600 kg/cm* 290 kg/cm1 poilad 50 powyzej 17D0OC (60% wartosc pomiarowa) 40% ponizej 1700OC) W temperaturze liÓOOC 120dóc 1*Ó0°g Wytrzymalosc na przepu* klenie 0,05 0,0* 0,50 2,0 oM d,zr 0,69 6,054792 Jak z tego zestawienia wynika, cegly wytworzo¬ ne sposobem wedlug wynalazku maja znacznie wyzsza wytrzymalosc na sciskanie na zimno i na przepuklenie.Przyklad II. Do wytworzenia materialu 5 spiekanego stosuje sie nastepujaca mieszanine: 72% surowego magnezytu (0 do 0,2 mm) 12°/o rudy chromowej (0,10 do 3 mm) 16% lotnego pylu magnezytowego 2. 2 1 nasyconego roztworu kizerytu na 100 kg 10 mieszaniny. Mieszanine te prasuje sie na brykie¬ ty, które wypala sie w temperaturze 1750°C.Otrzymany spieczony material rozdrabnia sie i 3. stosujac podana w przykladzie I wielkosc ziarna poddaje sie sprasowaniu przy pomocy zwyklych 15 srodków wiazacych na cegly, które po wysuszeniu w temperaturze 170°C sa gotowe do wsadu.Przykladlll. 92% materialu spiekanego we¬ dlug przykladu II o uziarnieniu od 0 do 0,2 mm 4. miesza sie z 3% sproszkowanego szkla wodnego i 20 5°/o gliny (0 do 0,12 mm). Otrzymana ta droga mieszanine wysyla sie w stanie suchym i w miej¬ scu stosowania uzywa sie w postaci masy do wtryskiwania. PL PL PL PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niewypalonych, ogniotrwa¬ lych ksztaltek i mas chromo-magnezytowych i magnezytowo-chromitowych, w których surow- 30 6. ce zawierajace tlenek chromu, zwlaszcza rude chromowa miesza sie z magnezytem, ewentual¬ nie ze spieczonym tlenkiem magnezu albo inny¬ mi naturalnymi lub syntetycznymi, powstaja¬ cymi przy wypalaniu tlenku magnezu zwiazka- K mi magnezowymi inamienny tym, ze surowce 7. zawierajace tlenek chromu i magnezu miesza sie, formuje w ksztaltki i spieka w temperatu¬ rze nie nizszej niz 1750°C, ksztaltki te rozdrab¬ nia sie i po dodaniu srodków wiazacych i ewen- M tualnie spieczonego tlenku magnezu ponownie formuje ksztaltki lub bezposrednio stosuje jako zaprawe do ubijania lub natryskiwania obmu- rzy urzadzen cieplnych, przy czym stosuje sie mieszanine surowców do spiekania o stosunku ilosci tlenku wapnia do ilosci kwasu krzemo¬ wego nie wiekszym niz 0,6, najkorzystniej nie wiekszym niz 0,35 i o zawartosci kwasu krze¬ mowego najwyzej 4,0% najkorzystniej co naj¬ wyzej 3^5. Sposób wedlug zastrz. 1, inamienny tym, ze do wytwarzania materialu spiekanego w przypad¬ ku formowania na brykiety stosuje sie magne¬ zyt o wielkosci od 0 do 0,2 mm. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do wytwarzania materialu spiekanego w przypad¬ ku formowania na cegly, które sie spieka, sto¬ suje sie magnezyt lub zwiazki magnezowe o wielkosci ziarna od 0 do 5 mm, najkorzystniej od 0 do 3 mm. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze skladniki zawierajace tlenek chromu stosuje sie o uziarnieniu od 0 do 6 mm, najkorzystniej od 0 do 4 mm, z tym, ze co najmniej 65%, ko¬ rzystnie co najmniej 80% ziam o wielkosci po¬ wyzej 0,12 mm. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze do spieczonego i rozdrobnionego materialu do¬ daje sie najwyzej 35% spieczonego tlenku mag¬ nezu w przeliczeniu na wszystkie skladniki ogniotrwale. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze do spieczonego i rozdrobnionego materialu do¬ daje sie spieczony tlenek magnezu o wielkosci ziarna najwyzej 0,12 mm, w ilosci najwyzej 8%, korzystnie 3 do 5% liczac na wszystkie skladniki ogniotrwale. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze do spieczonego i rozdrobnionego materialu zawie¬ rajacego 13% lub wiecej" Cr2Ot dodaje sie zawsze spieczony tlenek magnezu o wielkosci ziarna najwyzej 0,12 mm i w ilosci najwyzej 8%, korzystnie 3 do 5% liczac na wszystkie skladniki ogniotrwale. Dokonano jednej poprawM PL PL PL PL PL