RU2151128C1 - Refractory mass - Google Patents
Refractory mass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151128C1 RU2151128C1 RU98103915A RU98103915A RU2151128C1 RU 2151128 C1 RU2151128 C1 RU 2151128C1 RU 98103915 A RU98103915 A RU 98103915A RU 98103915 A RU98103915 A RU 98103915A RU 2151128 C1 RU2151128 C1 RU 2151128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- composition
- quartz
- waste
- tourmaline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам огнеупорных масс для литейного производства и производства огнеупоров и может быть использовано в машиностроительной и металлургической отраслях народного хозяйства. The invention relates to compositions of refractory masses for foundry and refractory production and can be used in the engineering and metallurgical sectors of the economy.
Известен состав [1] огнеупорной массы, содержащий, вес.%: глина огнеупорная 1-11, магний сернокислый 4-10, порошок обожженного магнезита 15-35, шамот - остальное. Данная огнеупорная масса имеет сложный многокомпонентный состав с высокой температурой (согласно [2] - 1575oC) образования жидкой фазы системы MgO-Al2O3-SiO2, что обуславливает высокую стоимость получаемых огнеупорных изделий. Последнее ограничивает диапазон применения огнеупорных изделий из данной массы, например, для футеровки туннельных обжиговых печей.The known composition [1] of the refractory mass, containing, wt.%: Refractory clay 1-11, magnesium sulfate 4-10, calcined magnesite powder 15-35, chamotte - the rest. This refractory mass has a complex multicomponent composition with a high temperature (according to [2] - 1575 o C) the formation of the liquid phase of the MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 system , which leads to the high cost of the obtained refractory products. The latter limits the range of application of refractory products from a given mass, for example, for lining tunnel kilns.
Разработан состав огнеупорной массы системы каолинит - Al2О3-SiO2-B2O3 [3] , который также содержит дорогостоящие компоненты, в частности обогащенный каолинит. При этом температура термической обработки изделий из данной огнеупорной массы достаточно высока (1400-1450oC), а физико-механические характеристики - низкие.The composition of the refractory mass of the kaolinite - Al 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 system [3], which also contains expensive components, in particular enriched kaolinite, has been developed. The temperature of the heat treatment of products from this refractory mass is quite high (1400-1450 o C), and the physical and mechanical characteristics are low.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является масса системы Al2O3-SiO2, содержащая, вес.%: шамот 48, глина огнеупорная 52 [4]. Фракционный состав шамота при пластическом формировании изделий влажности 16-19% составлял: фракции > 3 мм - 0,8%; фракции < 0,54 мм - 49,0%. Минералогический состав обоженных огнеупорных изделий составлял, вес. %: Al2O3 28; SiO2 48,63.The closest in technical essence and the achieved result is the mass of the system Al 2 O 3 -SiO 2 containing, wt.%: Fireclay 48, clay refractory 52 [4]. The fractional composition of chamotte during plastic formation of moisture products of 16-19% was: fractions> 3 mm - 0.8%; fractions <0.54 mm - 49.0%. The mineralogical composition of the calcined refractory products was weight. %: Al 2
Однако рассматриваемый состав - прототип огнеупорной массы - содержит ряд недостатков, препятствующих получению требуемого технического результата. However, the composition under consideration - a prototype of the refractory mass - contains a number of disadvantages that impede the achievement of the required technical result.
Процесс получения огнеупорных изделий из состава-прототипа энергоемок. Изделия, получаемые из рассматриваемой огнеупорной массы, подвергаются высокотемпературной (1300 -1450oC) обработке. Кроме того, получение шамота из огнеупорных глин также приводит к дополнительным затратам. При этом изделия имеют недостаточно высокие физико-механические свойства и химическую стойкость к воздействию шлаков.The process of obtaining refractory products from the composition of the prototype energy-intensive. Products obtained from the considered refractory mass are subjected to high temperature (1300 -1450 o C) processing. In addition, obtaining fireclay from refractory clays also leads to additional costs. In this case, the products have insufficiently high physical and mechanical properties and chemical resistance to slag.
Эти и другие недостатки устраняются предлагаемым техническим решением. These and other disadvantages are eliminated by the proposed technical solution.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается состав огнеупорной массы, состоящий, вес.%: глина огнеупорная 80-95; кварц-турмалиновый отход (КТО) Солнечного горно-обогатительного комбината Комсомольского района минералогического состава, вес.%: Al2O3 - 13,75; SiO2 - 61,15; FeO3 - 5,00; FeO - 8,10; TiO2 - 0,68; СаО - 1,20; MgO - 3,30; Na2O - 1,25; K2O - 1,60; B2O3 - 1,90; ППП - 2,02 5-20. Фракционный состав КТО при пластическом формировании изделий влажности 16-19% составляет: фракции > 3 мм - 0,8%; фракции < 0,54 мм - 49,0%.The essence of the invention lies in the fact that the proposed composition of the refractory mass, consisting, wt.%: Refractory clay 80-95; quartz-tourmaline waste (KTO) of the Solar Mining and Processing Plant of the Komsomolsky District of mineralogical composition, wt.%: Al 2 O 3 - 13.75; SiO 2 - 61.15; FeO 3 - 5.00; FeO - 8.10; TiO 2 0.68; CaO - 1.20; MgO - 3.30; Na 2 O - 1.25; K 2 O - 1.60; B 2 O 3 - 1.90; RFP - 2.02 5-20. The fractional composition of CTOs during the plastic formation of moisture products of 16-19% is: fractions> 3 mm - 0.8%; fractions <0.54 mm - 49.0%.
Минералогический состав отоженных огнеупорных изделий составлял, вес.%: Al2O3 23,142-24,903; SiO2 49,2085-51,094; Fe2O3 3,556-3,784; FeO 1,1745-2,268; TiO2 0,034-0,136; CaO 0,687-0,768; MgO 0,165-0,66; Na2O + K2O 0,1425-0,57; B2O3 0,095-0,38; ппп 2,398-2,467.The mineralogical composition of the annealed refractory products was, wt.%: Al 2 O 3 23,142-24,903; SiO 2 49.2085-51.094; Fe 2 O 3 3,556-3,784; FeO 1.1745-2.268; TiO 2 0.034-0.136; CaO 0.687-0.768; MgO 0.165-0.66; Na 2 O + K 2 O 0.1425-0.57; B 2 O 3 0.095-0.38; checkpoint 2,398-2,467.
Задача, решаемая заявляемым составом огнеупорной массы, заключается в повышении физико-механических свойств изготовляемых огнеупорных изделий. The problem solved by the claimed composition of the refractory mass is to increase the physico-mechanical properties of the manufactured refractory products.
Наличие в КТО легкоплавких окислов способствует образованию жидкой фазы в структуре изделия-сырца при более низких температурах, чем температура обжига, что интенсифицирует процесс спекания изделий. Кроме того, при обжиге огнеупоров системы Al2O3-SiO2 B2O3 играет роль активной минирализирующей добавки, которая активизирует процесс образования муллита [3]. Первые зародыши кристаллов муллита образуются уже при 900oC. При дальнейшем росте температуры процесс муллитообразования лишь интенсифицируется.The presence in the CTO of fusible oxides promotes the formation of a liquid phase in the structure of the raw product at lower temperatures than the firing temperature, which intensifies the sintering process of products. In addition, during the firing of refractories of the Al 2 O 3 -SiO 2 B 2 O 3 system, it plays the role of an active mineralizing additive that activates the process of mullite formation [3]. The first nuclei of mullite crystals are formed already at 900 o C. With a further increase in temperature, the process of mullite formation is only intensified.
Таким образом, реализуется возможность снижения температуры обжига огнеупорных изделий до 900-950oC при повышении физико-механических свойств последних (таблица).Thus, it is possible to reduce the firing temperature of refractory products to 900-950 o C while increasing the physico-mechanical properties of the latter (table).
Из таблицы видно, что изменение концентрации КТО в огнеупорной глине приводит к снижению физико-механических свойств изделий. The table shows that a change in the concentration of CTO in refractory clay leads to a decrease in the physical and mechanical properties of the products.
Признаки, характеризующие изобретение:
- ограничительные: огнеупорная масса включает огнеупорную глину и кварцсодержащий отход;
- отличительные: огнеупорная масса содержит, вес.%: глина огнеупорная 80-95; кварц-турмалиновый отход минералогического состава, вес.%: Al2O3 - 13,75; SiO2 - 61,15; Fe2O3 - 5,00; FeO - 8,10; TiO2 - 0,68; CaO - 1,20; MgO - 3,30; Na2O - 1,25; K2O - 1,60; B2O3 - 1,90; ппп - 2,02 5-20.Features characterizing the invention:
- restrictive: the refractory mass includes refractory clay and quartz-containing waste;
- distinctive: the refractory mass contains, wt.%: refractory clay 80-95; mineral-quartz-tourmaline waste, wt.%: Al 2 O 3 - 13.75; SiO 2 - 61.15; Fe 2 O 3 - 5.00; FeO - 8.10; TiO 2 0.68; CaO - 1.20; MgO - 3.30; Na 2 O - 1.25; K 2 O - 1.60; B 2 O 3 - 1.90; RFP - 2.02 5-20.
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим решением осуществляется посредством способности легкоплавких окислов КТО в процессе обжига огнеупорных изделий образовывать жидкую фазу при более низких температурах термообработки, способствуя интенсивному взаимодействию B2O3 и элементов системы Al2O3-SiO2 с образованием муллита 3Al2O3•2SiO2 и более полному спеканию структуры огнеупорного изделия. В совокупности действия полиморфных превращений и физико-химических процессов повышают физико-механические свойства получаемых огнеупорных изделий.A causal relationship between the essential features and the technical solution achieved is achieved through the ability of the low-melting KTO oxides to form a liquid phase during firing of refractory products at lower heat treatment temperatures, facilitating the intense interaction of B 2 O 3 and elements of the Al 2 O 3 -SiO 2 system with the formation mullite 3Al 2 O 3 • 2SiO 2 and more complete sintering of the structure of the refractory product. In the aggregate, the actions of polymorphic transformations and physicochemical processes increase the physicomechanical properties of the obtained refractory products.
Промышленная применимость разработанного состава огнеупорной массы обуславливается доступностью и невысокой стоимостью компонентов огнеупорной массы; снижением энергозатрат за счет упразднения операции обжига шамота и длительности операции обжига огнеупорных изделий за счет снижения температуры процесса до 900-950oC; повышением физико-механических свойств огнеупорных изделий и их термостойкости, что сокращает количество ремонтов печного оборудования. Кроме перечисленного, была определена повышенная стойкость предлагаемого состава к действию шлаков при плавке сталей в 1,5-2 раза по отношению к составам-прототипам.The industrial applicability of the developed composition of the refractory mass is determined by the availability and low cost of the components of the refractory mass; reduction of energy costs due to the abolition of the operation of chamotte firing and the duration of the operation of firing of refractory products by reducing the process temperature to 900-950 o C; increasing the physical and mechanical properties of refractory products and their heat resistance, which reduces the number of repairs of furnace equipment. In addition to the above, it was determined the increased resistance of the proposed composition to the action of slag during steel melting in 1.5-2 times in relation to the prototype compositions.
Повышенная термостойкость разработанных огнеупорных масс, их низкая температура обжига реализовала возможность использования последних для изготовления многоразовых литейных форм. The increased heat resistance of the developed refractory masses, their low firing temperature, made it possible to use the latter for the manufacture of reusable foundry molds.
Литература
1. Огнеупорная масса. Кабанов B.C., Суворов С.А., Власов В.В., Редько Г. С. Ленингр.технол.ин-т. Авт.св. 963975, СССР. 3аявл. 07.07.80, N 2954516/29-33, опубл. в Б.И., 1982, N 37. МКИ С 04 В 33/22.Literature
1. Refractory mass. Kabanov BC, Suvorov S.A., Vlasov V.V., Redko G.S. Leningrad.technol.in-t. Auto St 963975, USSR. 3App. 07.07.80, N 2954516 / 29-33, publ. in B.I., 1982, N 37. MKI C 04 V 33/22.
2. Стрелов К. К. Теоретические основы технологии огнеупоров. - М.: Металлургия, 1985, с. 234. 2. Strelov K. K. Theoretical Foundations of Refractory Technology. - M.: Metallurgy, 1985, p. 234.
3. Гончаров Ю.И., Терсенова Л.А., Альеов Ю.Н. Двухслойный теплоизоляционный огнеупор.// Огнеупоры. 1993, N 6, с. 33, 34. 3. Goncharov Yu.I., Tersenova L.A., Aleev Yu.N. Two-layer heat-insulating refractory. // Refractories. 1993, N 6, p. 33, 34.
4. Мамыкин П.С., Стрелов К.К. Технология огнеупоров. - М.: Металлургия, 1988, с. 266-275. 4. Mamykin P.S., Strelov K.K. Refractory Technology. - M.: Metallurgy, 1988, p. 266-275.
5. Долотов Г. П. , Кондаков Е.А. Печи и сушила литейного производства: Учебник для техникумов, 2-е изд. , перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984, 232 с. 5. Dolotov G. P., Kondakov E. A. Furnaces and dryings of foundry: Textbook for technical schools, 2nd ed. , reslave. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1984, 232 p.
Claims (1)
Глина огнеупорная - 80 - 95
Указанный кварц-турмалиновый отход - 5 - 20нRefractory mass, including refractory clay and quartz-containing waste, characterized in that it contains quartz-tourmaline waste of mineralogical composition, wt.%: Al 2 O 3 - 13.75; SiO 2 - 61.15; Fe 2 O 3 - 5.00; FeO - 8.10; TiO 2 0.68; CaO - 1.2; MgO - 3.30; Na 2 O - 1.25; K 2 O - 1.60; B 2 O 3 - 1.90; PPP - 2.02, with the following ratio of components, wt.%:
Refractory clay - 80 - 95
The specified quartz-tourmaline waste - 5 - 20n
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103915A RU2151128C1 (en) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Refractory mass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103915A RU2151128C1 (en) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Refractory mass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98103915A RU98103915A (en) | 1999-12-27 |
| RU2151128C1 true RU2151128C1 (en) | 2000-06-20 |
Family
ID=20202951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103915A RU2151128C1 (en) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Refractory mass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2151128C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107244933A (en) * | 2017-05-31 | 2017-10-13 | 湛江市红鹰铭德新材料科技有限公司 | A kind of method for preparing tundish brick cup ramming mass using the magnesia slag blocking wall that gives up |
-
1998
- 1998-03-02 RU RU98103915A patent/RU2151128C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТРЕЛОВ К.К. и др. Технология огнеупоров. - М.: Металлургия, 1988, с.266 - 275. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107244933A (en) * | 2017-05-31 | 2017-10-13 | 湛江市红鹰铭德新材料科技有限公司 | A kind of method for preparing tundish brick cup ramming mass using the magnesia slag blocking wall that gives up |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2943240A (en) | Furnace structures | |
| US2599566A (en) | Chrome-magnesia refractories | |
| Nadachowski | Refractories based on lime: development and perspectives | |
| RU2151128C1 (en) | Refractory mass | |
| RU2151129C1 (en) | Refractory mass | |
| Goldschmidt | Olivine and forsterite refractories in Europe | |
| US3281137A (en) | Refractory and furnace lining | |
| US3106475A (en) | Burned refractory product | |
| US3262795A (en) | Basic fused refractory | |
| US3141784A (en) | High temperature refractory | |
| RU2155734C2 (en) | Refractory body | |
| US3365318A (en) | Low temperature burned refractory brick and method of making the same | |
| US3272490A (en) | Steelmaking furnace | |
| US3258353A (en) | Magnesia refractory product and process | |
| Rytvin et al. | Titanium-Alumina Slag–Semifunctional Technogenic Resource of High-Alumina Composition. Part 2. Use of Ferrotitanium Slag for Producing Refractories in Metallurgy and Other Branches of Industry | |
| US3427390A (en) | Induction furnace construction | |
| US3248239A (en) | Process of making magnesia chrome refractory brick of increased strength at elevated temperatures | |
| RU2151127C1 (en) | Refractory mass | |
| US3436238A (en) | Lightweight refractory brick and aggregate | |
| RU2159751C2 (en) | Refractory mass | |
| CN102731125A (en) | Production process of modified electric smelting magnalium spinel | |
| RU2159750C2 (en) | Refractory mass | |
| JPS6143305B2 (en) | ||
| Amin et al. | Characterization of refractory brick based on local raw material from Lampung Province–Indonesia | |
| US3262794A (en) | Basic fused refractories |