RU2153481C2 - Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров - Google Patents
Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2153481C2 RU2153481C2 RU98111902/03A RU98111902A RU2153481C2 RU 2153481 C2 RU2153481 C2 RU 2153481C2 RU 98111902/03 A RU98111902/03 A RU 98111902/03A RU 98111902 A RU98111902 A RU 98111902A RU 2153481 C2 RU2153481 C2 RU 2153481C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractories
- density
- suspension
- aggregate
- smelting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Способ предусматривает получение и применение высококонцентрированных суспензий кварцевого стекла с плотностью 1,89 - 1,93 г/см3, в которую дополнительно вводят зернистый заполнитель из кварцевого стекла с размером частиц 0,1 - 2,0 мм в количестве 30 - 45%. Предварительно зернистый заполнитель подвергают увлажнению до влажности 2 - 5% посредством смешивания его со сливом от центробежного литья кварцевых огнеупоров. После смешивания массы изделия формуют методом центробежного литья, сушат и термообрабатывают при 1150 - 1200oС. Изобретение позволяет получать огнеупоры с равномерной по толщине структурой материала. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству кварцевых огнеупоров для непрерывной разливки стали с использованием погружных сталеразливочных стаканов (на тракте сталеразливочный ковш - промежуточный ковш).
Известен способ производства кварцевых сталеразливочных огнеупоров, предусматривающий мокрый помол кварцевого стекла, шликерное литье отливок в гипсовых формах с последующим упрочнением или обжигом [1]. Недостатком этого способа является длительность процесса формования (до 10-20 часов) и низкая стойкость гипсовых форм (до 10-20 циклов).
Известен способ формования керамических изделий по авторскому свидетельству СССР N 1654289 [2], согласно которому для центробежного формования кварцевых огнеупоров применяются суспензии кварцевого стекла с плотностью 1,75 - 1,88 г/см3 и с содержанием частиц крупнее 63 мкм - 8%. Центробежное формование на начальном этапе осуществляют с окружной скоростью 4 - 5 м/с с последующим ее увеличением до 18-22 м/с.
По сравнению со шликерными огнеупорами такой способ имеет существенно меньшую продолжительность формования (15 - 20 мин против 40 - 20 часов). По структуре и свойствам материала центробежные отливки, полученные по прототипу, по сравнению со шликерными из аналогичных суспензий характеризуются следующими недостатками:
- повышенной пористостью (17,5 - 20%);
- существенным расслоением зернового состава отливки по толщине и неравномерной структурой;
- существенным (на 5-6 абс. %) перепадом показателей пористости отливки по толщине;
- более крупнопористым строением материала вследствие того, что значительная доля высокодисперсных (до 5 мкм) частиц, содержащихся в исходной суспензии, согласно прототипу [2] удаляется со сливом после окончания формования;
- пониженной химический стойкостью (шлако- и металлоустойчивостью), обусловленной вышеперечисленными недостатками.
- повышенной пористостью (17,5 - 20%);
- существенным расслоением зернового состава отливки по толщине и неравномерной структурой;
- существенным (на 5-6 абс. %) перепадом показателей пористости отливки по толщине;
- более крупнопористым строением материала вследствие того, что значительная доля высокодисперсных (до 5 мкм) частиц, содержащихся в исходной суспензии, согласно прототипу [2] удаляется со сливом после окончания формования;
- пониженной химический стойкостью (шлако- и металлоустойчивостью), обусловленной вышеперечисленными недостатками.
Указанные недостатки частично устранены в изобретении [3], которое является ближайшим прототипом. С целью повышения однородности структуры по зерновому составу в данном случае повышена плотность исходных суспензий до 1,89 - 1,93 г/см3 и повышено содержание частиц 63 - 40 мкм до 12-20%. Однако и в этом случае отмечается неравномерность структуры материала по толщине стенки. Кроме того, способ связан с необходимостью введения достаточно высокого (до 20 - 30%) избытка суспензии при формовании (п. 3 формулы в изобретении [3]).
Поставленная цель достигается тем, что в сталеразливочном огнеупоре создается равномерная по толщине структура материала при содержании в нем крупной фракции (0,063 - 1-2 мм) в пределах 50 - 60%. Достижение такой структуры возможно при соблюдении следующих технологических условий и параметров процесса.
1. Процесс подготовки литейных суспензий кварцевого стекла, осуществляемый по общим принципам получения высококонцентрированных вяжущих суспензий [3], осуществляется мокрым измельчением кварцевого стекла с добавкой 8-12% (по сухому веществу) высокодисперсных (менее 3 - 5 мкм) частиц SiO2, вводимых посредством слива от центробежного формования. Слив, вводимый в виде низкоплотной (1,40 - 1,50 г/см2) суспензии, способствует ускорению процесса измельчения (примерно в 1,5 раза), улучшает реологические и формовочные свойства и определяет содержание в литейной суспензии высокодисперсных частиц, которые ответственны за образование тонкопористой структуры материала.
2. В качестве исходных для центробежного формования применяют предельно концентрированные суспензии, характеризующиеся плотностью в пределах 1,89 - 1,93 г/см3, что соответствует их влажности 11 - 13%. При этом содержании зернистой фракции 63 - 400 мкм составляет 10-20%, а тонкодисперсной - менее 5 мкм - в пределах 20 - 40% (фракция 5 - 63 мкм - остальное).
3. В суспензию с указанными параметрами вводится зернистый заполнитель из кварцевого стекла с дисперсностью 0,1-0,3 - 1-2 мм в количестве 35-45% от массы твердой фазы суспензии (по сухому веществу). При этом заполнитель предварительно подвергается смачиванию посредством слива от центробежного формования. Слив с плотностью 1,40 - 1,65 г/см3 берется в количестве 2-4% (по влажности) от массы заполнителя. Смешение массы осуществляется в бетоносмесителе на протяжении не менее 5 мин.
4. Заполнение формы для центробежного формования суспензий с указанным составом осуществляется с учетом того, чтобы масса вводимой суспензии (по сухому веществу) была на 4-6% больше сухой массы отформованного изделия. Именно при таком показателе избытка суспензии достигаются оптимальные результаты по кинетике процесса и структуре изделий.
5. Центробежное формование осуществляется при переменной окружной скорости: на первой стадии процесса (5 - 8 мин) окружная скорость составляет 2 - 2,5 м/с, которая повышается до 6-8 м/с на конечной стадии процесса. Продолжительность выдержки при различных значениях скорости вращения и темп изменения скорости определяются толщиной формуемого изделия.
Например, сталеразливочный стакан с наружным диаметром (внутренний диаметр формы) 100 мм и толщиной стенки 25 мм на протяжении 5 - 8 минут формуют при скорости вращения формы 400 - 500 об/мин, затем на протяжении 10-30 с повышают скорость вращения формы до 600 - 800 об/мин (5 - 8 мин) и на конечной стадии скорость вращения формы составляет 1200 - 1500 об/мин (3 - 5 мин).
6. Высушенные изделия подвергают термообработке при конечной температуре 1150 - 1200oC с выдержкой 2 часа. Подъем температуры при этом осуществляется со скоростью 80 - 100oC/час. Максимальная температура термообработки уточняется с учетом того фактора, чтобы линейная усадка ствола стакана не превышала 0,5 - 0,8%. Пористость огнеупоров, полученных по данному изобретению, 10 - 12%.
Изделия могут также упрочняться посредством гидротермальной обработки при 6 - 8 атм на протяжении 6 - 8 часов [1].
По сравнению с прототипом огнеупоры, полученные по данному изобретению, отличаются пониженным (на 30 - 50%) износом при разливке стали равного состава. Кроме того, вводимый избыток массы при формовании в несколько раз ниже, чем по известному способу (3-6% против 20 - 30% по прототипу).
Пример выполнения способа
Рассмотрим способ изготовления кварцевых сталеразливочных погружных стаканов для непрерывной разливки стали, которые характеризуются наружным диаметром 100 мм, внутренним - 50 мм (толщина стенки - 25 мм).
Рассмотрим способ изготовления кварцевых сталеразливочных погружных стаканов для непрерывной разливки стали, которые характеризуются наружным диаметром 100 мм, внутренним - 50 мм (толщина стенки - 25 мм).
Исходный плавленый кварц (кварцевое стекло) получают на основе обогащенных и высокочистых кварцевых песков с содержанием SiO2 выше 99,5 % после плавки, например, в плазменной печи, материал подвергают очистке, дроблению, рассеву на фракции и магнитному обогащению (отмагничиванию металлических примесей).
Мокрому помолу в шаровой мельнице с керамической футеровкой и мелющими телами подвергают фракцию 0-5 мм. При этом осуществляют однократную загрузку материала и воды из расчета достижения конечной плотности суспензии 1,89 - 1,93 г/см3. Вместе с водой в мельницу вводят слив-отход производства (слив) после центробежного формования в количестве 8-12% (по сухому). Процесс помола осуществляют 7-12 часов до указанной плотности и дисперсности, характеризующейся содержанием 10 - 20% фракции 63 - 400 мкм (менее 5 мкм - 20-40%). Температура процесса помола достигает при этом 70 - 80oC.
После слива суспензию подвергают механическому перемешиванию (стабилизации) в барабане шаровой мельницы (без мелющих тел) на протяжении не менее 20 часов.
В стабилизированную суспензию вводят зернистый заполнитель из кварцевого стекла с дисперсностью 0,1-1 мм в количестве 40% от массы твердой фазы суспензии (по сухому веществу). Предварительно заполнитель смачивают сливом плотностью 1,40 - 1,65 г/см3 в количестве 2 - 4% (по влажности). Смешение в мешалке осуществляют до гомогенного состояния не менее 5 мин.
Полученную формовочную смесь, характеризующуюся влажностью 10 - 11%, помещают в металлическую форму для центробежного формования. При этом по отношению к массе отформованного изделия смесь вводится в 4-6%-ном избытке.
Формование изделий центробежным методом осуществляют в соответствии с режимом, описанном в п. 5 описания. После окончания формовки форму разбирают, осуществляют удаление слива и предварительную подсушку отливки в форме, затем ее извлекают и подвергают сушке сначала в естественных условиях, а затем при температуре до 110-120oC. Режим термообработки осуществляют согласно п. 6 настоящего описания.
Полученные изделия контролируют по показателям пористости и предела прочности при сжатии.
Источники информации
1. Пивинский Ю.Е. Керамические вяжущие и керамобетоны. М., Металлургия, 1990, 275 с.
1. Пивинский Ю.Е. Керамические вяжущие и керамобетоны. М., Металлургия, 1990, 275 с.
2. Авторское свидетельство СССР N 1654289. кл. C 04 B 35/14, 1991.
3. RU заявка N 97102674/03 (способ изготовления кварцевых сталеразливочных огнеупоров).
Claims (2)
1. Способ изготовления керамобетонных сталеразливочных огнеупоров, включающий получение высококонцентрированной суспензии кварцевого стекла плотностью 1,89 - 1,93 г/см3 мокрым измельчением, центробежное формование при переменной скорости, сушку и термообработку изделий, отличающийся тем, что в высококонцентрированную суспензию дополнительно вводят зернистый заполнитель из кварцевого стекла с размером частиц 0,1 - 2,0 мм в количестве 30 - 45 мас. % на сухое вещество, а термообработку проводят при 1150 - 1200oC.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что зернистый заполнитель перед его смешением с суспензией подвергается увлажнению сливом центробежного литья кварцевой керамики с плотностью 1,40 - 1,65 г/см3 до влажности 2 - 5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111902/03A RU2153481C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111902/03A RU2153481C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98111902A RU98111902A (ru) | 2000-05-20 |
RU2153481C2 true RU2153481C2 (ru) | 2000-07-27 |
Family
ID=20207561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98111902/03A RU2153481C2 (ru) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2153481C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637352C1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-12-04 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ получения высокоплотной кварцевой керамики и изделий из нее |
-
1998
- 1998-06-18 RU RU98111902/03A patent/RU2153481C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637352C1 (ru) * | 2016-10-31 | 2017-12-04 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ получения высокоплотной кварцевой керамики и изделий из нее |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108727040B (zh) | 多孔耐火浇注材料及其用途和制造 | |
CN108101560B (zh) | 一种颗粒引流剂的制备方法 | |
JP5186638B2 (ja) | 溶融した球状コランダムを基礎とする砥粒 | |
KR0121430B1 (ko) | 강철-격납용기 장비 제조용 조성물과 제조방법 | |
RU2153481C2 (ru) | Способ изготовления керамобетонных кварцевых сталеразливочных огнеупоров | |
JP2002220291A (ja) | セラミック濾材 | |
RU2323195C1 (ru) | Способ изготовления тиглей | |
RU2109714C1 (ru) | Способ изготовления кварцевых сталеразливочных огнеупоров | |
US4536216A (en) | Cement for the manufacture of cores and moulds and method for preparing same | |
RU2341493C1 (ru) | Способ изготовления изделий из наноструктурированной корундовой керамики | |
KR100463921B1 (ko) | 알루미나계 주물용 세라믹 필터 및 그 제조방법 | |
RU2264365C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных тиглей из кварцевой керамики | |
Pivinskii | New refractory concretes and binding systems: Basic trends of development, production, and use of refractories in the 21st century. Part II. Ceramic binders and castables | |
RU2272012C1 (ru) | Способ изготовления кварцевых сталеразливочных огнеупоров | |
JP2003292383A (ja) | 不定形耐火物の製造方法 | |
SU1310089A1 (ru) | Шликерна смесь дл изготовлени керамических стержней и форм | |
RU1784609C (ru) | Тиксотропна керамобетонна смесь дл вибролить | |
RU2127234C1 (ru) | Кремнеземистая огнеупорная масса | |
RU2122534C1 (ru) | Способ изготовления литого сталеразливочного огнеупора | |
JP2965782B2 (ja) | 廃珪砂を利用した人工砂の製造方法 | |
EA016484B1 (ru) | Способ изготовления огнеупоров | |
JP2002159810A (ja) | フィルター | |
Pivinskii et al. | Efficiency of adding very fine silica in high-alumina and corundum ceramic concrete technology. Part 1. | |
SU1728193A1 (ru) | Суспензи | |
SU1472460A1 (ru) | Композици дл монолитной футеровки сталеразливочных ковшей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20001115 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060927 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090619 |