RU2140407C1 - Refractory concrete mix - Google Patents
Refractory concrete mix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2140407C1 RU2140407C1 RU99100569A RU99100569A RU2140407C1 RU 2140407 C1 RU2140407 C1 RU 2140407C1 RU 99100569 A RU99100569 A RU 99100569A RU 99100569 A RU99100569 A RU 99100569A RU 2140407 C1 RU2140407 C1 RU 2140407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- refractory
- mcm
- mixture
- sio
- Prior art date
Links
Images
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
- C04B35/622—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
- C04B35/63—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 using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
-
- 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
- C04B2235/3205—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
- C04B2235/3217—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
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
- C04B2235/3222—Aluminates other than alumino-silicates, e.g. spinel (MgAl2O4)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению монолитных футеровок и фасонных изделий для тепловых агрегатов и печей сталеплавильного производства, печей для плавки алюминия и цветных металлов, тепловых агрегатов керамических, огнеупорных, цементных и других производств. The invention relates to the manufacture of monolithic linings and shaped products for thermal units and furnaces of steelmaking, furnaces for smelting aluminum and non-ferrous metals, thermal units of ceramic, refractory, cement and other industries.
Известен огнеупор, содержащий ультрадисперсный Al2O3 и SiO2 диспергант, алюминатный цемент (заявка 1313368 Япония, МКИ C 04 B 35/66, 1988).A known refractory containing ultrafine Al 2 O 3 and SiO 2 dispersant, aluminate cement (application 1313368 Japan, MKI C 04
Недостатком этого огнеупора является низкая прочность сырца, уменьшающаяся при хранении, высокая пористость и низкая прочность после термообработки. The disadvantage of this refractory is the low strength of the raw material, which decreases during storage, high porosity and low strength after heat treatment.
Известен огнеупор, состоящий из зернистого заполнителя алюмосиликатного состава, глиноземистого цемента, ультратонкого SiO2, Cr2O3, TiO2, соединений фтора (заявка N 3-177365 Япония, МКИ C 04 B 36/66, 1991).A known refractory consisting of a granular aggregate of aluminosilicate composition, alumina cement, ultrafine SiO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , fluorine compounds (application N 3-177365 Japan, MKI C 04 B 36/66, 1991).
Недостатком этого огнеупора является присутствие экологически вредных компонентов: фтора, хрома, а также короткие сроки твердения, что ограничивает применение этого материала. The disadvantage of this refractory is the presence of environmentally harmful components: fluorine, chromium, as well as short hardening periods, which limits the use of this material.
Наиболее близким к заявляемому является огнеупорный бетон, включающий огнеупорный наполнитель и в качестве связующего - глиноземистый цемент, тонкодисперсный Al2O3, SiO2, добавку MgO, дефлокулянт (патент N 267387 ГДР, МКИ C 04 B 35/66, 1987).Closest to the claimed is refractory concrete, including refractory filler and as a binder - alumina cement, finely divided Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO additive, deflocculant (patent N 267387 GDR, MKI C 04
Недостатком этого бетона является низкая шлакоустойчивость, недостаточная высокотемпературная прочность, невысокая температура применения (~ 1450oC).The disadvantage of this concrete is low slag resistance, insufficient high temperature strength, low temperature application (~ 1450 o C).
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение стойкости в службе низкоцементных бетонов на основе оксида алюминия за счет повышения прочности и шлакоустойчивости. The problem to which the invention is directed, is to increase the durability in the service of low-cement concrete based on aluminum oxide by increasing strength and slag resistance.
Поставленная задача решается за счет того, что огнеупорная бетонная смесь содержит огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия и в качестве связующего - комплекс тонкодисперсных материалов, включающий Al2O3 или смесь Al2O3 и SiO2 фр. 6-0,1 мкм, высокоглиноземистый кальцийалюминатный цемент, дефлокулянт, оксид магния или алюмомагнезиальную шпинель фр. <20 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
огнеупорный наполнитель фр. 7-3 мм - 25-45
фр. 3-1 мм - 15-35
фр. 1-0 мм - 20-45
Al2O3 или смесь Al2O3 и SiO2 фр. 6-0,1 мкм - 2-25
высокоглиноземистый кальцийалюминатный цемент фр. <40 мкм - 2-8
MgO или алюмомагнезиальная шпинель фр. <20 мкм - 5-15
дефлокулянт - 0,1-1,5
Огнеупорный наполнитель может быть представлен такими материалами как корунд спеченный или электроплавленный, боксит, шамот и т.п. При этом возможны сочетания этих материалов по фракциям.The problem is solved due to the fact that the refractory concrete mixture contains a refractory aggregate based on aluminum oxide and, as a binder, a complex of finely dispersed materials, including Al 2 O 3 or a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 FR. 6-0.1 microns, high-alumina calcium-aluminate cement, deflocculant, magnesium oxide or alumino-magnesian spinel fr. <20 μm in the following ratio of components, wt.%:
refractory filler fr. 7-3 mm - 25-45
fr. 3-1 mm - 15-35
fr. 1-0 mm - 20-45
Al 2 O 3 or a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 fr. 6-0.1 microns - 2-25
high alumina calcium aluminate cement fr. <40 microns - 2-8
MgO or alumino-magnesian spinel fr. <20 microns - 5-15
deflocculant - 0.1-1.5
Refractory filler can be represented by such materials as sintered or electrofused corundum, bauxite, chamotte, etc. In this case, combinations of these materials by fractions are possible.
Ассортимент и соотношение тонкодисперсных компонентов установлены опытным путем и продиктованы требованиями, предъявляемыми к тиксотропным низкоцементным бетонам. The range and ratio of finely dispersed components has been experimentally established and dictated by the requirements for thixotropic low-cement concretes.
Количество высокоглиноземистого цемента должно обеспечивать низкотемпературную прочность при возможно минимальном содержании оксида кальция в бетонной смеси, для чего часть цемента заменяется ультрадисперсными фракциями огнеупорного материала, при этом для улучшения реологии бетонной смеси при низком содержании воды затворения (5-6%) необходимо присутствие дефлокулянта, в качестве которого могут использоваться сложные соединения, такие как соли фосфорной кислоты, соли поликарбоновой кислоты, лигносульфонаты, карбомилметилцеллюлоза и др. The amount of high-alumina cement should provide low-temperature strength with the lowest possible content of calcium oxide in the concrete mix, for which part of the cement is replaced by ultrafine fractions of the refractory material, while to improve the rheology of the concrete mix with a low content of mixing water (5-6%), the presence of a deflocculant is necessary, in which can be used complex compounds, such as salts of phosphoric acid, salts of polycarboxylic acids, lignosulfonates, carbomyl methylcellulose and others
Использование в комплексном связующем Al2O3 или смеси Al2O3 и SiO2 диктуется характером огнеупорного заполнителя: при использовании корунда предпочтительно применение тонкодисперсного Al2O3, при использовании других заполнителей - смеси Al2O3 и SiO2. Соотношение в смеси Al2O3 и SiO2 не нормировано.The use of Al 2 O 3 or a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 in a complex binder is dictated by the nature of the refractory aggregate: when using corundum, it is preferable to use finely dispersed Al 2 O 3 , and when using other aggregates, a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 . The ratio in the mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 is not standardized.
Использование оксида магния или алюмомагнезиальной шпинели обусловлено только доступностью сырья в данный момент на данном предприятии. The use of magnesium oxide or alumina-magnesia spinel is due only to the availability of raw materials at the moment in this enterprise.
Составы бетонных смесей приведены в таблице. The compositions of concrete mixtures are shown in the table.
Примеры реализации. Implementation examples.
Приготовление состава N 1. Preparation of composition N 1.
Корунд фр. 7-3 мм в кол-ве 350 г, фр. 3-1 мм в кол-ве 250 г, фр. 1-10 мм в количестве 210 г смешивают с 80 г реактивного глинозема фр. 0,1-6 мм, 50 г высокоглиноземистого цемента, содержащего не менее 70% Al2O3, 55 г порошка окиси магния фр. <20 мкм и 5 г полифосфата интенсивно смешивают не менее 4 минут, добавляют 55 г воды и продолжают интенсивное смешивание еще 4 минуты. Затем смесь при вибрации заливают в формы и виброуплотняют. Извлеченные из формы образцы термообрабатывают при температуре 800-850oC.Corund fr. 7-3 mm in a quantity of 350 g, fr. 3-1 mm in a quantity of 250 g, fr. 1-10 mm in an amount of 210 g is mixed with 80 g of reactive alumina fr. 0.1-6 mm, 50 g of high-alumina cement containing at least 70% Al 2 O 3 , 55 g of magnesium oxide powder fr. <20 μm and 5 g of polyphosphate are intensively mixed for at least 4 minutes, 55 g of water are added and intensive mixing is continued for another 4 minutes. Then the mixture is poured into the molds during vibration and vibro-compacted. The samples removed from the mold are heat treated at a temperature of 800-850 o C.
В остальных примерах приготовление смеси осуществляется аналогично. In the remaining examples, the preparation of the mixture is carried out similarly.
Приготовление смеси прототипа. Preparation of the mixture of the prototype.
Изготавливали смеси согласно составу и способу, указанному в патенте. Mixtures were made according to the composition and method specified in the patent.
В таблице приведены свойства образцы из опытных смесей и образцов из смеси прототипа после термообработки и твердения. The table shows the properties of samples from experimental mixtures and samples from a mixture of the prototype after heat treatment and hardening.
На образцах определяли предел прочности при сжатии (ГОСТ 4071-80), открытую пористость и кажущуюся плотность (ГОСТ 2409-80) после термообработки при 800-850oC и после твердения в течение 5 часов.The compressive strength (GOST 4071-80), open porosity and apparent density (GOST 2409-80) after heat treatment at 800-850 o C and after hardening for 5 hours were determined on the samples.
Шлакоустойчивости определяли статическим методом. В тигли, изготовленные из разработанных составов, засыпали по 50 г шлака следующего химического состава, мас.%: SiO2 - 16,14, TiO2 - 0,43, Al2O3 - 13,79, Fe2O3 - 5,28, CaO - 48,56, MgO - 0,77, MnO - 2,16, P2O5 - 0,57, FeO - 11,20, крупностью 0,2 мм. Тигли со шлаком нагревали со скоростью 250oC/час до 1500oC и выдерживали при этой температуре 2 часа. После охлаждения тигли распиливали через центр углубления и линейкой измеряли зону взаимодействия шлака с материалом тигля.Slag resistance was determined by the static method. 50 g of slag of the following chemical composition were poured into crucibles made from the developed compositions, wt.%: SiO 2 - 16.14, TiO 2 - 0.43, Al 2 O 3 - 13.79, Fe 2 O 3 - 5 , 28, CaO - 48.56, MgO - 0.77, MnO - 2.16, P 2 O 5 - 0.57, FeO - 11.20, particle size 0.2 mm. Crucibles with slag were heated at a speed of 250 o C / hour to 1500 o C and kept at this temperature for 2 hours. After cooling, the crucibles were sawn through the center of the recess and the zone of interaction of the slag with the crucible material was measured with a ruler.
Как видно из таблицы, изделия, полученные из предлагаемых смесей превосходят по прочности и шлакоустойчивости образцы прототипа. As can be seen from the table, the products obtained from the proposed mixtures are superior in strength and slag resistance to the prototype samples.
Claims (1)
Огнеупорный заполнитель фр. 7 - 3 мм - 25 - 45
Фр. 3 - 1 - 15 - 35
Фр. 1 - 10 мм - 20 - 45
Al2O3 или смесь Al2O3 и SiO2 фр. 6 - 0,1 мкм - 2 - 25
Высокоглиноземистый кальцийалюминатный цемент фр. < 40 мкм - 2 - 8
MgO для алюмомагнезиальная шпинель фр. < 20 мкм - 5 - 15
Дефлокулянт - 0,1 - 1,5Refractory concrete mixture for the manufacture of low-cement refractory concrete, containing an alumina-based refractory aggregate and a binder, which is a complex of finely dispersed materials, characterized in that Al 2 O 3 or a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 , a high-alumina calcium aluminate, are used as a complex binder cement, magnesium oxide or magnesia spinel and deflocculant in the following ratio of components, wt.%:
Refractory aggregate fr. 7 - 3 mm - 25 - 45
Fr. 3 - 1 - 15 - 35
Fr. 1 - 10 mm - 20 - 45
Al 2 O 3 or a mixture of Al 2 O 3 and SiO 2 fr. 6 - 0.1 μm - 2 - 25
High alumina calcium aluminate cement fr. <40 μm - 2 - 8
MgO for aluminum-magnesian spinel fr. <20 μm - 5 - 15
Deflocculant - 0.1 - 1.5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100569A RU2140407C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Refractory concrete mix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100569A RU2140407C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Refractory concrete mix |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2140407C1 true RU2140407C1 (en) | 1999-10-27 |
Family
ID=20214578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99100569A RU2140407C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Refractory concrete mix |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2140407C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530137C2 (en) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Fire-resistant concrete mixture and method of making concrete from said mixture |
RU2539056C1 (en) * | 2011-03-21 | 2015-01-10 | Сентер Фор Эбрейсивз Энд Рифрэкториз Рисерч Энд Девелопмент С.А.Р.Р.Д. Гмбх | Composition for moulded or unmoulded refractories or furnace accessories |
RU2546692C2 (en) * | 2013-08-15 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Fireproof cement-free concrete mass |
RU2625580C1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "СпецОгнеупорКомплект" | Refractory concrete mixture for hearth lining of thermal units |
RU2741422C2 (en) * | 2016-12-08 | 2021-01-26 | Сименс Акциенгезелльшафт | Erosion-resistant ceramic material, powder, slurry and structural element |
-
1999
- 1999-01-18 RU RU99100569A patent/RU2140407C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539056C1 (en) * | 2011-03-21 | 2015-01-10 | Сентер Фор Эбрейсивз Энд Рифрэкториз Рисерч Энд Девелопмент С.А.Р.Р.Д. Гмбх | Composition for moulded or unmoulded refractories or furnace accessories |
US9040442B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-05-26 | Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh | Shaped or unshaped refractory or kiln furniture composition |
RU2530137C2 (en) * | 2012-09-27 | 2014-10-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Fire-resistant concrete mixture and method of making concrete from said mixture |
RU2546692C2 (en) * | 2013-08-15 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Fireproof cement-free concrete mass |
RU2625580C1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "СпецОгнеупорКомплект" | Refractory concrete mixture for hearth lining of thermal units |
RU2741422C2 (en) * | 2016-12-08 | 2021-01-26 | Сименс Акциенгезелльшафт | Erosion-resistant ceramic material, powder, slurry and structural element |
US11028018B2 (en) | 2016-12-08 | 2021-06-08 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Erosion-resistant ceramic material, powder, slip and component |
US11834377B2 (en) | 2016-12-08 | 2023-12-05 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Erosion-resistant ceramic material, powder, slip and component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5879414B2 (en) | Sintered refractories with improved thermal shock resistance | |
BR122018013582B1 (en) | FOLLOWING MONOLYTIC REFRACTORY | |
JP2002193681A (en) | Castable refractory and waste melting furnace utilizing it | |
RU2140407C1 (en) | Refractory concrete mix | |
JP5031239B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition and amorphous refractory | |
JP7302543B2 (en) | monolithic refractories | |
CA1331631C (en) | Rebonded fused brick | |
JP5019715B2 (en) | Alumina cement and hardened alumina cement | |
JP2007001827A (en) | Alumina-chromia based monolithic refractory | |
JPH026373A (en) | Cast amorphous refractory | |
JPH0633179B2 (en) | Irregular refractory for pouring | |
JPH0360461A (en) | Clinker having spinel structure and corundum structure and refractory | |
JPH0243701B2 (en) | ||
JPS63162579A (en) | Thermosettable monolithic refractories | |
JP2001270781A (en) | Castable alumina-magnesia-based refractory using magnesium carbonate as magnesia source | |
JP4588239B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same | |
JPH0794343B2 (en) | Magnesia clinker and method for producing the same | |
KR100317307B1 (en) | Monolithic Basic Refractories Having High Durability | |
JP2005067930A (en) | Alumina cement, alumina cement composition, and monolithic refractory using it | |
JP4034858B2 (en) | Indeterminate refractories for casting construction | |
JPH06199575A (en) | Alumina-spinel castable refractory | |
JPH0229630B2 (en) | ||
JPH10158072A (en) | Magnesia-carbon castable refractory and its applied body | |
JP2004307293A (en) | Monolithic refractory composition | |
JP2000327435A (en) | Monolithic refractory and waste melting furnace using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100119 |