RU2206537C1 - Refractory concrete mixture - Google Patents

Refractory concrete mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2206537C1
RU2206537C1 RU2002123245/03A RU2002123245A RU2206537C1 RU 2206537 C1 RU2206537 C1 RU 2206537C1 RU 2002123245/03 A RU2002123245/03 A RU 2002123245/03A RU 2002123245 A RU2002123245 A RU 2002123245A RU 2206537 C1 RU2206537 C1 RU 2206537C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
oxalic acid
sodium tripolyphosphate
concrete
aluminum oxide
Prior art date
Application number
RU2002123245/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Н. Дёмин
А.А. Пшекин
Н.М. Ярчак
А.А. Петров
Original Assignee
Дёмин Евгений Николаевич
Пшекин Андрей Анатольевич
Ярчак Наталья Михайловна
Петров Андрей Анатольевич
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 Дёмин Евгений Николаевич, Пшекин Андрей Анатольевич, Ярчак Наталья Михайловна, Петров Андрей Анатольевич filed Critical Дёмин Евгений Николаевич
Priority to RU2002123245/03A priority Critical patent/RU2206537C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2206537C1 publication Critical patent/RU2206537C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: refractory materials. SUBSTANCE: refractory concrete mixture comprises 50-85 wt.-% of refractory filling agent based on aluminum oxide and 15-50 wt. -% of binding agent of the following composition, wt.-%: aluminum oxide-base refractory component, 84-97; sodium tripolyphosphate, 1.8-15.0; oxalic acid, 0.2-2.0. Oxalic acid in combination with sodium tripolyphosphate forms sol that promotes to friction decrease between particles and confers the enhanced fluidity to concrete solution and absence of chemically bound moisture ensures to intensify the rate of thermal treatment of lining concrete solution. EFFECT: improved properties of mixture. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству огнеупорных растворов для изготовления футеровок, например сталеразливочных ковшей, промежуточных ковшей и других агрегатов. The invention relates to the production of refractory solutions for the manufacture of linings, for example steel-pouring ladles, intermediate ladles and other units.

Известны огнеупорные бетонные смеси, включающие огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия, например, а.с. СССР 673634, С 04 В 35/00 1979, а. с. СССР 555064, С 04 В 35/18 1977, а.с. СССР 876593, С 04 В 19/04, 1981. Refractory concrete mixtures are known, including a refractory aggregate based on aluminum oxide, for example, a.s. USSR 673634, C 04 B 35/00 1979, a. from. USSR 555064, C 04 V 35/18 1977, a.s. USSR 876593, C 04 V 19/04, 1981.

Наиболее близким по существу и совпадающим признакам следует считать огнеупорную бетонную смесь по а.с. СССР 673634, С 04 В 35/00 1979. Она содержит огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия и триполифосфата натрия. The closest in essence and coinciding features should be considered a refractory concrete mix according to a.s. USSR 673634, С 04 В 35/00 1979. It contains a refractory aggregate based on aluminum oxide and sodium tripolyphosphate.

Недостаток прототипа состоит в том, что при скоростях подъема температуры выше 50o/ч не обеспечивается необходимый набор прочности огнеупорного бетона.The disadvantage of the prototype is that at speeds of temperature rise above 50 o / h does not provide the necessary set of strength of refractory concrete.

Изобретение направленно на сокращение времени термообработки футеровки из огнеупорного бетона. The invention is aimed at reducing the heat treatment time of a refractory concrete lining.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в ускорении набора прочности огнеупорного бетона при нагревании. The technical result that is achieved by the invention is to accelerate the set of strength of refractory concrete when heated.

Для обеспечения этого связующее дополнительно содержит щавелевую кислоту в составе, мас. %: огнеупорный компонент на основе оксида алюминия 84-97, триполифосфат натрия 1,8-15,0, Щавелевая кислота 0,2-2,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%: огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия 50-85, указанное связующее 15-50. To ensure this, the binder additionally contains oxalic acid in the composition, wt. %: refractory component based on alumina 84-97, sodium tripolyphosphate 1.8-15.0, oxalic acid 0.2-2.0 in the following ratio of components, wt.%: refractory aggregate based on alumina 50-85, the specified binder 15-50.

Триполифосфат натрия, имея низкую растворимость в воде, совместно с щавелевой кислотой образует золь, которая способствует снижению трения между частицами и придает большую текучесть бетонному раствору. При нагреве происходит химическое взаимодействие с образованием прочных соединений при более низких температурах. Малое количество воды и отсутствие химически связанной влаги позволяет интенсифицировать скорость термообработки бетонного раствора футеровки. Sodium tripolyphosphate, having low solubility in water, together with oxalic acid forms a sol, which helps to reduce friction between particles and gives greater fluidity to the concrete solution. When heated, a chemical interaction occurs with the formation of strong compounds at lower temperatures. A small amount of water and the absence of chemically bound moisture can intensify the speed of heat treatment of the concrete solution of the lining.

При содержании щавелевой кислоты менее 0,2 мас.% образуется недостаточное количество золя для придания текучести огнеупорного раствора при затворении минимальным количеством воды. В результате, потребуется увеличить количество воды, что снижает плотность, повышает пористость футеровки и удлиняет время ее термообработки. При увеличении содержания щавелевой кислоты более 2,0 мас.% снижается огнеупорность бетона. When the content of oxalic acid is less than 0.2 wt.%, An insufficient amount of sol is formed to fluidize the refractory solution upon mixing with a minimum amount of water. As a result, it will be necessary to increase the amount of water, which reduces the density, increases the porosity of the lining and extends the time of its heat treatment. With an increase in oxalic acid content of more than 2.0 wt.%, The refractoriness of concrete decreases.

При содержании указанного связующего в огнеупорной бетонной смеси менее 15 мас. % огнеупорный бетонный раствор не обладает необходимой текучестью, что требует увеличения содержания воды и приводит к удлинению времени термообработки бетона. При увеличении содержания указанного связующего более 50 мас. % снижается огнеупорность и температура начала деформации под нагрузкой огнеупорного бетона. When the content of the specified binder in the refractory concrete mixture is less than 15 wt. % refractory concrete mortar does not have the necessary fluidity, which requires an increase in water content and leads to an increase in the time of heat treatment of concrete. With an increase in the content of the specified binder more than 50 wt. % decreases refractoriness and the temperature of the onset of deformation under the load of refractory concrete.

Изобретение поясняется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Для получения огнеупорной бетонной смеси использовали следующие исходные материалы:
- корунд фр. 5-0 мм с содержанием Аl2О3 не менее 97 мас.%;
- алюмомагниевая шпинель фр. 5-0 мм с содержанием Аl2O3 72 мас.%, MgO 26 мас%;
- триполифосфат натрия по ГОСТ 3447.2-91, порошок фр. менее 1 мм;
- щавелевая кислота, порошок фр. менее 1 мм;
- связующее по прототипу: огнеупорная глина 15, каолин 15, пыль из электрофильтров сушильного барабана 60, триполифосфат натрия 1,0; сульфитно-дрожжевая бражка 9.
To obtain a refractory concrete mixture, the following starting materials were used:
- corundum fr. 5-0 mm with an Al 2 O 3 content of at least 97 wt.%;
- aluminum-magnesium spinel fr. 5-0 mm with a content of Al 2 O 3 72 wt.%, MgO 26 wt.%;
- sodium tripolyphosphate according to GOST 3447.2-91, powder fr. less than 1 mm;
- oxalic acid, powder fr. less than 1 mm;
- a binder of the prototype: refractory clay 15, kaolin 15, dust from electrostatic precipitators of the drying drum 60, sodium tripolyphosphate 1,0; sulphite-yeast mash 9.

Конкретные составы связующих и огнеупорных бетонных смесей приведены в таблице. Specific compositions of binders and refractory concrete mixtures are given in the table.

Для получения связующего в шаровую мельницу одновременно загружали в заявленных соотношениях огнеупорный компонент (корунд или алюмомагниевую шпинель), триполифосфат натрия и щавелевую кислоту. Совместный сухой помол компонентов производили в течение 3-х часов до получения фракций менее 50 мкм. To obtain a binder, a refractory component (corundum or aluminum-magnesium spinel), sodium tripolyphosphate and oxalic acid were simultaneously loaded into the ball mill in the stated ratios. Joint dry grinding of the components was carried out for 3 hours to obtain fractions of less than 50 microns.

Для получения огнеупорной бетонной смеси огнеупорный заполнитель (корунд или алюмомагниевую шпинель) равномерно перемешивали с полученным огнеупорным связующим в заявленных соотношениях. To obtain a refractory concrete mixture, the refractory aggregate (corundum or aluminum-magnesium spinel) was uniformly mixed with the obtained refractory binder in the stated proportions.

Огнеупорный бетонный раствор приготовляли по месту изготовления футеровки сталеразливочного ковша. Для этого в огнеупорную бетонную смесь добавляли 5 мас.% воды сверх 100% и тщательно перемешивали до получения текучей бетонной массы, которую заливали в зазор между шаблоном и арматурным слоем ковша. Затем футеровку сушили в течение 6 часов с помощью газовой горелки, а после удаления шаблона термообрабатывали до 1500oС со скоростью подъема температуры 100o/ч.Refractory concrete mortar was prepared at the place of manufacture of the lining of the steel pouring ladle. To do this, 5 wt.% Water in excess of 100% was added to the refractory concrete mixture and mixed thoroughly until a fluid concrete was obtained, which was poured into the gap between the template and the reinforcing layer of the bucket. Then, the lining was dried for 6 hours using a gas burner, and after removing the template, it was heat treated to 1500 ° C with a temperature rise rate of 100 ° / h.

Свойства огнеупорных бетонных смесей в зависимости от скорости термообработки определяли на образцах размером 100х100х100 мм составов, приведенных в таблице. После затворения водой огнеупорные бетонные массы заливались в металлические формы и подвергались вибрации на вибростоле в течение 30 секунд. Залитые в формы образцы помещали в сушильный шкаф и сушили при температуре 90oС в течение 2-х часов. После этого формы разбивали и образцы устанавливали в муфельную печь, где их термообрабатывали до температуры 1500oС по двум режимам: первый - при подъеме температуры в печи 30o/ч, второй - 100o/ч. У термообработанных образцов определяли внешний вид и следующие показатели: предел прочности при сжатии по ГОСТ 8462-85, открытую пористость по ГОСТ 4071.1-94, линейную усадку или рост по ГОСТ 5402-81. Свойства образцов приведены в таблице.The properties of refractory concrete mixtures, depending on the heat treatment speed, were determined on samples with a size of 100x100x100 mm of the compositions shown in the table. After mixing with water, refractory concrete masses were poured into metal molds and subjected to vibration on a vibration table for 30 seconds. The samples poured into the molds were placed in a drying oven and dried at a temperature of 90 ° C. for 2 hours. After this, the molds were broken and the samples were installed in a muffle furnace, where they were heat treated to a temperature of 1500 o С according to two modes: the first - when the temperature in the furnace was raised to 30 o / h, the second - 100 o / h. In heat-treated samples, the appearance and the following parameters were determined: compressive strength according to GOST 8462-85, open porosity according to GOST 4071.1-94, linear shrinkage or growth according to GOST 5402-81. The properties of the samples are given in the table.

Как видно из таблицы, свойства образцов патентуемых составов и прототипа при скорости термообработки 30o/ч приблизительно одинаковые. Однако при скорости термообработки 100o/ч предел прочности при сжатии у образцов патентуемых составов существенно выше, а открытая пористость ниже, чем у образцов прототипа. Внешний вид образцов составов 1, 2 не изменился, в то время как образцы прототипа, нагретые со скоростью 30o/ч, имели сетку трещин, а нагретые со скоростью 100o/ч, имели трещины и разрушения. Об этом свидетельствуют данные о росте материала прототипа, что приводит к сколам и разрушениям футеровки агрегата.As can be seen from the table, the properties of the samples of the patented compositions and the prototype at a heat treatment speed of 30 o / h are approximately the same. However, at a heat treatment speed of 100 o / h, the compressive strength of samples of patentable compositions is significantly higher, and open porosity is lower than that of samples of the prototype. The appearance of the samples of compositions 1, 2 did not change, while the prototype samples heated at a speed of 30 o / h had a network of cracks, and heated at a speed of 100 o / h, had cracks and fractures. This is evidenced by data on the growth of the material of the prototype, which leads to chips and destruction of the lining of the unit.

Таким образом, использование патентуемых составов огнеупорной бетонной смеси позволяет сократить время термообработки огнеупорного бетона для футеровки металлургического агрегата, не ухудшая его термомеханических характеристик. Thus, the use of patented compositions of refractory concrete mixes allows to reduce the heat treatment time of refractory concrete for lining a metallurgical unit without affecting its thermomechanical characteristics.

Claims (1)

Огнеупорная бетонная смесь, содержащая огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия и связующее в виде тонкомолотой смеси огнеупорного компонента на основе оксида алюминия и триполифосфата натрия, отличающаяся тем, что связующее дополнительно содержит щавелевую кислоту в составе, мас.%:
Огнеупорный компонент на основе оксида алюминия - 84 - 97
Триполифосфат натрия - 1,8 - 15,0
Щавелевая кислота - 0,2 - 2,0
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия - 50 - 85
Указанное связующее - 15 - 50н
Refractory concrete mixture containing a refractory aggregate based on aluminum oxide and a binder in the form of a finely ground mixture of a refractory component based on aluminum oxide and sodium tripolyphosphate, characterized in that the binder additionally contains oxalic acid in the composition, wt.%:
Alumina based refractory component - 84 - 97
Sodium tripolyphosphate - 1.8 - 15.0
Oxalic acid - 0.2 - 2.0
in the following ratio of components, wt.%:
Alumina Refractory Aggregate - 50 - 85
Specified Binder - 15 - 50n
RU2002123245/03A 2002-08-29 2002-08-29 Refractory concrete mixture RU2206537C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123245/03A RU2206537C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Refractory concrete mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123245/03A RU2206537C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Refractory concrete mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2206537C1 true RU2206537C1 (en) 2003-06-20

Family

ID=29212245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002123245/03A RU2206537C1 (en) 2002-08-29 2002-08-29 Refractory concrete mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206537C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485076C2 (en) * 2007-08-30 2013-06-20 Везувиус Крусибл Компани Casting compositions, castings therefrom and casting method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485076C2 (en) * 2007-08-30 2013-06-20 Везувиус Крусибл Компани Casting compositions, castings therefrom and casting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4093470A (en) Alumina refractories
JPH0420871B2 (en)
KR19980703345A (en) Lightweight sprayable tundish lining composition
JP5073791B2 (en) Alumina-magnesia refractory brick and method for producing the same
RU2206537C1 (en) Refractory concrete mixture
JP2874831B2 (en) Refractory for pouring
JP7302543B2 (en) monolithic refractories
JP4744066B2 (en) Indefinite refractory
RU2140407C1 (en) Refractory concrete mix
JP2604310B2 (en) Pouring refractories
JP2022132997A (en) Castable refractory product and method of constructing castable refractory product
JPH0633179B2 (en) Irregular refractory for pouring
RU2303582C2 (en) Method of production of dry refractory ceramoconcrete mix for lining the thermal units, mainly in non-ferrous metallurgy
RU2255072C1 (en) Refractory concrete mix
JP4034858B2 (en) Indeterminate refractories for casting construction
JPH03159967A (en) Lining material of container for molten metal
JPH0952169A (en) Refractory for tuyere of molten steel container
JPH10101441A (en) Composition for castable refractory and formation of furnace wall using the same composition
JPS63162579A (en) Thermosettable monolithic refractories
JP2872670B2 (en) Irregular refractories for lining of molten metal containers
JPH06199575A (en) Alumina-spinel castable refractory
JPS59141463A (en) Heat resistant material
SU1102785A1 (en) Concrete mix
RU2159219C1 (en) Magnesium mass for lining of metallurgical units
JPS6096579A (en) Dilatant flowable castable

Legal Events

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

Effective date: 20040830