RU2031895C1 - Protective coating for refractory materials - Google Patents

Protective coating for refractory materials Download PDF

Info

Publication number
RU2031895C1
RU2031895C1 SU5064321A RU2031895C1 RU 2031895 C1 RU2031895 C1 RU 2031895C1 SU 5064321 A SU5064321 A SU 5064321A RU 2031895 C1 RU2031895 C1 RU 2031895C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mgo
coating
tio
sio
protective coating
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.К. Курамжин
Н.Ф. Якушевич
А.А. Гостевский
Original Assignee
Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат"
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 Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат"
Priority to SU5064321 priority Critical patent/RU2031895C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031895C1 publication Critical patent/RU2031895C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5041Titanium oxide or titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00551Refractory coatings, e.g. for tamping

Abstract

FIELD: silicate industry. SUBSTANCE: protective coating has SiO2, Al2O3, TiO2, MgO, CaO and Fe2O3 taken at the following ratio, wt.-%: SiO2 2-6; Al2O3 61.5-65.0; TiO2 4.2-12.0; MgO 20.6-24.0; CaO 1.4-1.5, and Fe2O3 0.8-1.0. Use of proposed coating ensures to increase stability of lining to the effect of silicate melts at the boiling temperature below 1550 C. EFFECT: enhanced quality of coating. 2 tbl

Description

Изобретение относится к силикатной промышленности, в частности к защитным покрытиям, и может быть использовано для упрочнения огнеупорной футеровки вращающихся печей барабанного типа, выполненный из муллитокорундовых огнеупоров, магнезиально-шпинелидных огнеупоров, огнеупоров системы Al2O3-MgO-TiO2, огнеупорных бетонов различного состава с огнеупорностью не ниже 1750оС.The invention relates to the silicate industry, in particular to protective coatings, and can be used to strengthen the refractory lining of rotary kilns of the drum type, made of mullite-corundum refractories, magnesia-spinel refractories, refractories of the Al 2 O 3 -MgO-TiO 2 system , refractory concrete of various composition with fire resistance not lower than 1750 о С.

Известна огнеупорная обмазка, применяемая для защиты футеровки вращающихся печей, включающая, мас.%: SiO2 38; Al2O3 47; MgO 15 для новой футеровки и AiO2 27; Al2O3 58; MgO 15 для футеровки печи, бывшей в эксплуатации [1].Known refractory coating used to protect the lining of rotary kilns, including, wt.%: SiO 2 38; Al 2 O 3 47; MgO 15 for the new lining and AiO 2 27; Al 2 O 3 58; MgO 15 for the lining of a previously used furnace [1].

Однако указанные обмазки имеют низкую стойкость к разрушающему действию силикатных расплавов. However, these coatings have low resistance to the destructive action of silicate melts.

Наиболее близким по составу к изобретению является защитное покрытие для огнеупоров, содержащее, мас. %: SiO2 7,1-30,0; Al2O3 50,5-61,0; ТiO2 1,0-9,0; MgO 16,3-20,5; CaO 0,95-1,4; Fe2O3 0,65-1,0 [2].The closest in composition to the invention is a protective coating for refractories, containing, by weight. %: SiO 2 7.1-30.0; Al 2 O 3 50.5-61.0; TiO 2 1.0-9.0; MgO 16.3-20.5; CaO 0.95-1.4; Fe 2 O 3 0.65-1.0 [2].

Недостатком данного покрытия является низкая стойкость к силикатным расплавам при температуре варки до 1550оС.A disadvantage of this coating is a low resistance silicate melts at cooking temperature to 1550 ° C.

Целью изобретения является повышение стойкости покрытия к разрушающему действию силикатных расплавов при температурах варки до 1550оС.The aim of the invention is to increase the resistance of the coating to the destructive action of silicate melts at cooking temperatures up to 1550 about C.

Поставленная цель достигается тем, что защитное покрытие для огнеупоров, включающее SiO2, Al2O3, TiO2, MgO, CaO, Fe2O3 содержит эти компоненты в следующем соотношении, мас.%: SiO2 2,0-6,0; Al2O3 61,5-65,0; TiO2 4,2-12,0; MgO 20,6-24,0; CaO 1,4-1,5; Fe2O3 0,8-1,0.This goal is achieved in that the protective coating for refractories, including SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , MgO, CaO, Fe 2 O 3 contains these components in the following ratio, wt.%: SiO 2 2,0-6, 0; Al 2 O 3 61.5-65.0; TiO 2 4.2-12.0; MgO 20.6-24.0; CaO 1.4-1.5; Fe 2 O 3 0.8-1.0.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав отличается от известного новым количественным соотношением компонентов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed composition is different from the known new quantitative ratio of the components. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных составов защитных покрытий [2] показал, что стойкость этих покрытий к разрушающему действию силикатных расплавов при температурах варки до 1550оС является низкой. Таким образом, предложенное соотношение компонентов придает защитному покрытию новое свойство, а именно значительное повышение стойкости к разрушающему действию силикатных расплавов, при температурах варки до 1550оС, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".Analysis of the known protective coatings of compositions [2] showed that the resistance of these coatings to the destructive action of silicate melts at temperatures of cooking to 1550 ° C is low. Thus, the suggested ratio of components gives a new protective coating property, namely a significant increase in resistance to the destructive action of silicate melts at temperatures of cooking to 1550 ° C, which allows to conclude that the claimed solution to the criterion "substantial differences".

Предельные содержания SiO2 объясняются следующим образом. При содержании SiO2 меньше 2,0 мас.% происходит нежелательное уменьшение фазы муллита (3Al2O3 x х2SiO2), который обеспечивает в данной композиции термостойкость и является связкой между зернами шпинели, в результате чего уменьшается стойкость покрытия к действию силикатных расплавов. При содержании SiO2 > 6,0 мас.% происходит увеличение фазы муллита 15%, что является нежелательным, так как муллит менее стоек к разъеданию силикатными расплавами, чем шпинель, что отрицательно сказывается на стойкости покрытия к действию силикатных расплавов.The limiting contents of SiO 2 are explained as follows. When the SiO 2 content is less than 2.0 wt.%, An undesirable decrease in the mullite phase (3Al 2 O 3 x x2SiO 2 ) occurs, which provides thermal stability in this composition and is a bond between spinel grains, as a result of which the coating resistance to silicate melts decreases. When the content of SiO 2 > 6.0 wt.%, An increase in the mullite phase of 15% occurs, which is undesirable, since mullite is less resistant to corrosion by silicate melts than spinel, which negatively affects the resistance of the coating to the action of silicate melts.

Содержание MgO и Al2O3 выбраны в пределах, обеспечивающих максимально возможное образование наиболее химстойкой фазы - шпинели при температурах нанесения покрытия не выше 1850оС. При содержании MgO < 20,6 мас.% и Al2O3 < 61,5 мас.% происходит нежелательное уменьшение выхода шпинели (MgOxAl2O3) и снижается стойкость покрытия. При содержании MgO > 24,0 мас.% и Al2O3 > 65,0 мас. % увеличивается вязкость расплава при температуре 1850оС, что приводит к невозможности его применения во вращающихся печах барабанного типа.The content of MgO and Al 2 O 3 within a selected providing the maximum possible formation of the most chemically resistant phase - spinel coating at temperatures not higher than 1850 ° C. When the content of MgO <20.6 wt% and Al 2 O 3 <61.5 wt. .% there is an undesirable decrease in the yield of spinel (MgOxAl 2 O 3 ) and decreases the resistance of the coating. When the content of MgO> 24.0 wt.% And Al 2 O 3 > 65.0 wt. % increases the viscosity of the melt at a temperature of 1850 about C, which leads to the impossibility of its use in rotary kilns of drum type.

Предельные содержания TiO2 объясняются следующим образом. При содержании TiO2 < 4,2 мас.% не удается подучить расплав достаточной для нанесения подвижности при температуре не выше 1850оС, при содержании TiO2 > 12,0 мас. % происходит значительное увеличение твердых растворов типа m (Al2O3 x TiO2)x n(MgO x 2TiO2), что снижает стойкость покрытия к действию силикатных расплавов.The limiting contents of TiO 2 are explained as follows. When the content of TiO 2 <4.2 wt.% It is not possible to obtain a melt sufficient to apply mobility at a temperature of no higher than 1850 about With a content of TiO 2 > 12.0 wt. % there is a significant increase in solid solutions of the type m (Al 2 O 3 x TiO 2 ) xn (MgO x 2TiO 2 ), which reduces the resistance of the coating to the action of silicate melts.

Изобретение поясняется конкретными примерами (см.табл.1). The invention is illustrated by specific examples (see table 1).

Шихту защитного покрытия приготавливают из технических сырьевых материалов, тщательно перемешивают и загружают в печь, разогретую до температуры 1450-1500оС. После этого шихту проплавляют до получения вязкотекучего расплава, который при вращении печи равномерно распределяется по внутренней поверхности огнеупорной футеровки при постепенном снижении температуры.The charge of the protective coating is prepared from technical raw materials, mixed thoroughly and loaded into a furnace preheated to a temperature of 1450-1500 C. Thereafter, the batch is melted to give a viscous melt, which during rotation of the furnace is distributed uniformly over the inner surface of the refractory lining with a gradual decrease in temperature.

Физико-технологические свойства предлагаемых составов представлены в табл.2. Physico-technological properties of the proposed compositions are presented in table.2.

Глубина погружения образцов во всех случаях составляла 50 мм. The immersion depth of the samples in all cases was 50 mm.

Применение разработанных составов защитных покрытий вследствие их более высокой устойчивости к разрушающему действию силикатных расплавов позволяет увеличить срок службы футеровки; сократить расход огнеупоров; увеличить производительность вращающихся печей. The use of the developed protective coating compositions due to their higher resistance to the destructive action of silicate melts allows to increase the lining service life; reduce the consumption of refractories; increase productivity of rotary kilns.

Claims (1)

ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ОГНЕУПОРОВ, включающее SiO2, Al2O3, MgO, CaO, Fe2O3, TiO2, отличающееся тем, что оно содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:
SiO2 - 2,0 - 6,0
Al2O3 - 61,5 - 65,0
MgO - 20,6 - 24,0
CaO - 1,4 - 1,5
Fe2O3 - 0,8 - 1,0
TiO2 - Остальное
PROTECTIVE COATING FOR RADIATURES, including SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, CaO, Fe 2 O 3 , TiO 2 , characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%:
SiO 2 - 2.0 - 6.0
Al 2 O 3 - 61.5 - 65.0
MgO - 20.6 - 24.0
CaO - 1.4 - 1.5
Fe 2 O 3 - 0.8 - 1.0
TiO 2 - Else
SU5064321 1992-10-08 1992-10-08 Protective coating for refractory materials RU2031895C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064321 RU2031895C1 (en) 1992-10-08 1992-10-08 Protective coating for refractory materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064321 RU2031895C1 (en) 1992-10-08 1992-10-08 Protective coating for refractory materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031895C1 true RU2031895C1 (en) 1995-03-27

Family

ID=21614288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5064321 RU2031895C1 (en) 1992-10-08 1992-10-08 Protective coating for refractory materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031895C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661124C1 (en) * 2017-04-20 2018-07-11 Общество с ограниченной ответственностью "Волоконно-оптическая техника" (ООО "ВОТ") Transparent bactericidal oxide coating and fibre-optic element with transparent bactericidal coating

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 123382, кл. C 23C 1/00, опубл.1958. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1707004, кл. C 04B 35/18, 35/10, опубл.1992. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661124C1 (en) * 2017-04-20 2018-07-11 Общество с ограниченной ответственностью "Волоконно-оптическая техника" (ООО "ВОТ") Transparent bactericidal oxide coating and fibre-optic element with transparent bactericidal coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1211479A (en) Aluminum resistant ceramic fiber composition
RU2031895C1 (en) Protective coating for refractory materials
CA1078106A (en) Refractory material suitable in particular for the production and handling of aluminium
JPH0563431B2 (en)
GB2159144A (en) Method of manufacturing refractory bodies or compositions
JP2679045B2 (en) Refractory composition and refractory brick manufactured using the same
JPS6060985A (en) Refractory composition for ladle lining
JPH0269363A (en) High alumina castable refractory
SU567709A1 (en) Electrically smelted refractory material
RU1796601C (en) Melted and cast fire-proof material having high aluminum content
JP4143135B2 (en) Magnesia refractory particles
JPS5899179A (en) Coating mixture for coke oven brick lining
RU2142442C1 (en) Raw mix for refractory materials
JPH0323275A (en) Monolithic refractory for casting
SU1331846A1 (en) Coating composition
SU1719374A1 (en) Fused-cast refractory
SU1761724A1 (en) Stock mixture for production of lining
SU1707004A1 (en) Protective coat for refractories
US3526523A (en) Refractory furnace wall coating
JPS5864260A (en) Nozzle for high anticorrosion continuous casting
SU1159911A1 (en) Coating composition
RU2040510C1 (en) Mullite-romeite refractory material
SU1421447A1 (en) Binder for preparing refractory mass for ladle and crucible linings
SU1323549A1 (en) Protective coating on ceramics
JP2516720B2 (en) Alumina-spinel amorphous refractory