RU2178395C2 - Blend for preparing refractories - Google Patents

Blend for preparing refractories Download PDF

Info

Publication number
RU2178395C2
RU2178395C2 RU2000106715/03A RU2000106715A RU2178395C2 RU 2178395 C2 RU2178395 C2 RU 2178395C2 RU 2000106715/03 A RU2000106715/03 A RU 2000106715/03A RU 2000106715 A RU2000106715 A RU 2000106715A RU 2178395 C2 RU2178395 C2 RU 2178395C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ferrosilicon
refractories
mixture
liquid glass
spinel
Prior art date
Application number
RU2000106715/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000106715A (en
Inventor
тлов В.Н. Д
В.Н. Дятлов
Р.Р. Низамов
В.А. Павлов
Б.А. Чаплыгин
В.А. Писаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Абразивные заводы Урала"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Абразивные заводы Урала" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Абразивные заводы Урала"
Priority to RU2000106715/03A priority Critical patent/RU2178395C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178395C2 publication Critical patent/RU2178395C2/en
Publication of RU2000106715A publication Critical patent/RU2000106715A/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgical and building industries and heat engineering. SUBSTANCE: blend comprises, wt. %: alumina, 10-80; silicon carbide, 1-50; spinel and/or clinker, 1-80; ferrosilicon, 3-20; liquid glass, 3-10; and water, 5-15. Ferrosilicon is used in the form of cyclonic dust after crushing ferrosilicon ingot having silicon content of not lower than 75 wt. %. EFFECT: drying time of refractories reduced by 5 or 6 times, elimination of ecologically adverse factors, lower manufacturing cost of refractories. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к получению огнеупорных материалов, применяемых в строительной, теплотехнической и других отраслях промышленности. The invention relates to the metallurgical industry, and in particular to the production of refractory materials used in the construction, heat engineering and other industries.

Известна шихта, содержащая окись алюминия в количестве 100 мас. % и 0,1-4 мас. % элементарного кремния или ферросилиция [1] . Known mixture containing aluminum oxide in an amount of 100 wt. % and 0.1-4 wt. % elemental silicon or ferrosilicon [1].

Недостатком этой шихты является необходимость обязательного обжига при избытке кислорода в процессе получения огнеупоров. Это снижает производительность процесса получения огнеупоров, требует использования дорогостоящего оборудования. The disadvantage of this mixture is the need for mandatory firing with an excess of oxygen in the process of obtaining refractories. This reduces the performance of the process of obtaining refractories, requires the use of expensive equipment.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является шихта для получения огнеупора, включающая глинозем, шпинель или ее смесь с клинкером, карбид кремния, ферросилиций и смоляной деготь в качестве связующего [2] . The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a mixture for producing refractory material, including alumina, spinel or its mixture with clinker, silicon carbide, ferrosilicon and tar tar as a binder [2].

Недостатком этой шихты является длительность процесса сушки, а также вредные экологические факторы, связанные с применением в ней смолистого дегтя и феноловой, фурановой смол. The disadvantage of this mixture is the length of the drying process, as well as harmful environmental factors associated with the use of tar tar and phenolic, furan resins.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение этих недостатков, а именно сокращение времени сушки огнеупоров, исключение экологически вредных компонентов. The objective of the invention is to eliminate these disadvantages, namely reducing the drying time of refractories, the exclusion of environmentally harmful components.

Поставленная задача достигается тем, что в известной шихте для получения огнеупоров, содержащей глинозем, карбид кремния, шпинель и/или клинкер, ферросилиций и связующее, согласно изобретению, в качестве связующего она содержит жидкое стекло с водой, а ферросилиций - в виде циклонной пыли после дробления ферросилициевого слитка с содержанием кремния не ниже 75 мас. %, при следующем соотношении указанных компонентов, мас. % :
Глинозем - 10-80
Карбид кремния - 1-50
Шпинель и/или клинкер - 1-80;
Ферросилиций - 3-20
Жидкое стекло - 3-10
Вода - 5-15
То, что шихта содержит дополнительно жидкое стекло, ведет к тому, что в процессе смешивания компонентов шихты происходит реакция между щелочью, содержащейся в жидком стекле, и активным кремнием, находящимся в циклонной пыли ферросилиция с выделением тепла:
2 NaOH + Si + H2O = Na SiO3 + 2H2 + g.
This object is achieved by the fact that in the known mixture to obtain refractories containing alumina, silicon carbide, spinel and / or clinker, ferrosilicon and a binder, according to the invention, it contains water glass as a binder, and ferrosilicon in the form of cyclone dust after crushing ferrosilicon ingot with a silicon content of not less than 75 wt. %, in the following ratio of these components, wt. %:
Alumina - 10-80
Silicon Carbide - 1-50
Spinel and / or clinker - 1-80;
Ferrosilicon - 3-20
Liquid glass - 3-10
Water - 5-15
The fact that the charge additionally contains liquid glass leads to the fact that during the mixing of the components of the charge, a reaction occurs between the alkali contained in the liquid glass and the active silicon located in the cyclone dust of ferrosilicon with the release of heat:
2 NaOH + Si + H 2 O = Na SiO 3 + 2H 2 + g.

Прохождение этой реакции с выделением тепла позволяет сократить время сушки огнеупоров. The passage of this reaction with the release of heat reduces the drying time of refractories.

В теплоизолированной емкости эта температура саморазогрева достигает 1000oC, а в открытых емкостях она достигает 70-75oC.In a thermally insulated container, this temperature of self-heating reaches 1000 o C, and in open containers it reaches 70-75 o C.

Применение жидкого стекла с ферросилицием дает возможность исключить из композиций экологически вредные компоненты, выполняющие роль связующего и ускорителя спекания (смолы, деготь). Это улучшит экологию производства огнеупоров. The use of liquid glass with ferrosilicon makes it possible to exclude environmentally harmful components from the compositions that act as a binder and an accelerator for sintering (resins, tar). This will improve the ecology of the production of refractories.

Добавление в шихту жидкого стекла менее 3 мас. % ведет к замедлению реакции между содержащейся в жидком стекле щелочью и активным кремнием, входящим в ферросилиций. Это увеличивает время сушки огнеупоров и снижает прочность огнеупоров. Добавление в шихту жидкого стекла более 10 мас. % проводит к снижению прочности огнеупоров при высоких температурах, т. е. к легкоплавкости. Adding to the charge of liquid glass less than 3 wt. % leads to a slowdown of the reaction between the alkali contained in the liquid glass and the active silicon, which is part of ferrosilicon. This increases the drying time of the refractories and reduces the strength of the refractories. Adding to the mixture of liquid glass more than 10 wt. % leads to a decrease in the strength of refractories at high temperatures, i.e., to fusibility.

Использование в шихте ферросилиция в виде циклонной пыли после дробления ферросилициевого слитка с содержанием кремния менее 75 мас. % ведет к исключению микрообъемного спекания, к замедленному "схватыванию" огнеупоров. The use of ferrosilicon in the mixture in the form of cyclone dust after crushing a ferrosilicon ingot with a silicon content of less than 75 wt. % leads to the exclusion of microvolume sintering, to delayed “seizure” of refractories.

Использование в шихте ферросилиция менее 3 мас. % ведет к неполному внутриобъемному спеканию шихты, что снижает прочность огнеупора, применение его более 20 мас. % - снижает температуру стойкости и прочности огнеупора. The use of a mixture of ferrosilicon less than 3 wt. % leads to incomplete volumetric sintering of the mixture, which reduces the strength of the refractory, its use is more than 20 wt. % - reduces the temperature resistance and strength of the refractory.

Предлагаемую шихту готовят следующим образом. The proposed mixture is prepared as follows.

Смешивают глинозем, карбид кремния, ферросилиций, шпинель или клинкер. После чего заливают полученную смесь жидким стеклом, разведенным водой, непрерывно перемешивая компоненты. Alumina, silicon carbide, ferrosilicon, spinel or clinker are mixed. Then pour the mixture into liquid glass diluted with water, continuously mixing the components.

Предлагаемая шихта была изготовлена и испытана на Челябинском абразивном заводе. Она содержала ферросилиций в виде циклонной пыли после дробления ферросилициевого слитка с содержанием кремния 75 и 65 мас. %. Смесь содержала магнезитовую шпинель с высокоглиноземистым клинкером. The proposed mixture was manufactured and tested at the Chelyabinsk Abrasive Plant. It contained ferrosilicon in the form of cyclone dust after crushing of a ferrosilicon ingot with a silicon content of 75 and 65 wt. % The mixture contained magnesite spinel with high alumina clinker.

Данные испытаний сведены в таблицу. The test data are summarized in table.

После сушки все образцы N 2, 4, 5, 7-9, 11, 13-16 показали прочность на изгиб не менее 12 МПа/см2, прочность на сжатие не менее 30 МПа/см2.After drying, all samples N 2, 4, 5, 7-9, 11, 13-16 showed a bending strength of at least 12 MPa / cm 2 , compressive strength of at least 30 MPa / cm 2 .

Снижение содержания воды менее 5 мас. % ведет к неполному прохождению реакции, что снижает прочностные показатели огнеупоров. Давление воды более 15% приводит к образованию пор при сушке и снижению температуры стойкости. A decrease in water content of less than 5 wt. % leads to incomplete passage of the reaction, which reduces the strength characteristics of refractories. Water pressure of more than 15% leads to the formation of pores during drying and a decrease in temperature resistance.

Образцы N 6 и 12 показали, соответственно, прочность на изгиб 6 и 8 МПа/см2, прочность на сжатие 22 и 14 МПа/см2, что в 1,5-2 раза ниже, чем у образцов заявленного состава.Samples N 6 and 12 showed, respectively, bending strength of 6 and 8 MPa / cm 2 , compressive strength of 22 and 14 MPa / cm 2 , which is 1.5-2 times lower than that of samples of the claimed composition.

Плита, изготовленная из состава образца N 16 при тех же условиях, выдержала 7 термоциклов и разрушилась. A plate made from the composition of sample No. 16 under the same conditions, withstood 7 thermal cycles and collapsed.

Изготовленные плиты с размерами 400х200х25мм образцов 6, 8, 9, 10, 11 и 13 подвергли нагружению в 15 кг, по центру плит в проходной обжиговой печи при температуре 1250oC. Все образцы выдержали 60 термоциклов без внешних изменений.The manufactured plates with sizes 400x200x25mm of samples 6, 8, 9, 10, 11 and 13 were subjected to loading of 15 kg, in the center of the plates in a continuous kiln at a temperature of 1250 o C. All the samples withstood 60 thermal cycles without external changes.

Время сушки огнеупоров сократилось по сравнению с известной шихтой в 5-6 раз. The drying time of refractories was reduced in comparison with the known charge by 5-6 times.

Предлагаемую шихту целесообразно использовать для получения огнеупорных масс, применяемых для футеровки сталеразливочных ковшей, для изготовления подкладных плит для высокотемпературного обжига керамических изделий для производства огнеупорных кирпичей, а также в качестве набивных масс в металлургии и теплотехнике. The proposed mixture is expediently used to obtain refractory masses used for lining steel casting ladles, for the manufacture of backing plates for high-temperature firing of ceramic products for the production of refractory bricks, as well as for packing masses in metallurgy and heat engineering.

Источники информации
1. Японский патент N 52-31369. Производство корундовых огнеупоров с муллитовой связкой. МКИ С 04 В 35/10, заявл. 23.12.68, N 50-2524, опубл. 15.08.77.
Sources of information
1. Japanese patent N 52-31369. Production of corundum refractories with mullite binder. MKI S 04 B 35/10, declaration 12/23/68, N 50-2524, publ. 08/15/77.

2. Выложенная заявка Японии N 55-37459, огнеупорный материал желоба для расплавленного металла. МКИ С 04 В 35/10, заявл. 09.09.78. , опубл. 15.03.80. 2. Japanese Patent Laid-Open No. 55-37459, Refractory material for a molten metal trough. MKI S 04 B 35/10, declaration 09/09/78. publ. 03/15/80.

Claims (1)

Шихта для получения огнеупоров, содержащая глинозем, карбид кремния, шпинель и/или клинкер, ферросилиций и связующее, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит жидкое стекло с водой, а ферросилиций - в виде циклонной пыли после дробления ферросилициевого слитка с содержанием кремния не ниже 75 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глинозем - 10-80
Карбид кремния - 1-50
Шпинель и/или клинкер - 1-80
Ферросилиций - 3-20
Жидкое стекло - 3-10
Вода - 5-15
A mixture for producing refractories containing alumina, silicon carbide, spinel and / or clinker, ferrosilicon and a binder, characterized in that it contains liquid glass with water as a binder, and ferrosilicon in the form of cyclone dust after crushing of a ferrosilicon ingot with a silicon content not below 75 wt. % in the following ratio of components, wt. %:
Alumina - 10-80
Silicon Carbide - 1-50
Spinel and / or clinker - 1-80
Ferrosilicon - 3-20
Liquid glass - 3-10
Water - 5-15
RU2000106715/03A 2000-03-20 2000-03-20 Blend for preparing refractories RU2178395C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106715/03A RU2178395C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Blend for preparing refractories

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106715/03A RU2178395C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Blend for preparing refractories

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2178395C2 true RU2178395C2 (en) 2002-01-20
RU2000106715A RU2000106715A (en) 2002-01-27

Family

ID=20232041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000106715/03A RU2178395C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Blend for preparing refractories

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178395C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4061501A (en) Refractory linings
KR0139421B1 (en) Refractory materials bonded by a sialon matrix and method of preparation
AU598402B2 (en) Carbon containing refractory
US5925585A (en) Materials formed by refractory grains bound in a matrix of aluminum nitride or sialon containing titanium nitride
CN114195529B (en) High-strength magnesia refractory mortar for refining ladle
CA1267660A (en) Carbon-bonded refractory bodies
Singh et al. High alumina castables: A comparison among various sol-gel bonding systems
US9683782B2 (en) Methods for producing silicon carbide whisker-reinforced refractory composition
SK12592000A3 (en) Basic free-flowing casting material and preforms produced therefrom
US6103651A (en) High density ceramic metal composite exhibiting improved mechanical properties
JP2874831B2 (en) Refractory for pouring
RU2178395C2 (en) Blend for preparing refractories
JP7302543B2 (en) monolithic refractories
JPH0687667A (en) Zirconia-mullite containing castable refractory
JP2607918B2 (en) Pouring refractories
JPH0243701B2 (en)
JPH0323275A (en) Monolithic refractory for casting
RU2148049C1 (en) Spinel-periclase-carbonic refractory material
RU2779725C1 (en) Moulded bar with a sliding plate for blocking slag at the steel output of a converter and method for manufacture thereof
JPS606305B2 (en) Manufacturing method of sialon matrix refractories
JPH0952169A (en) Refractory for tuyere of molten steel container
RU2122535C1 (en) Refractory material and method of making same
RU1794072C (en) Charge for refractory materials preparation
JPH06199575A (en) Alumina-spinel castable refractory
JPS608989B2 (en) Refractories for blast furnaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030321